Практическое занятие №9. «Выращивание растений на гидропонных субстратах»

Цель: изучить особенности выращивания растений на гидропонных субстратах, технику их выращивания, требования к питательному субстрату, основные заболевания растений при выращивании их в защищенном грунте.

Выполнение:

1. Познакомиться с техникой выращивания растений в защищенном грунте на примере салата.

2. Построить график соотношения температуры и времени вегетации растения.

3. Описать требования, которые предъявляют к питательному раствору при выращивании салата.

4. Составьте таблицу, в которой укажите основные заболевания растений при выращивании в защищенном грунте, причину её появления и меры борьбы.

1. Особенности агротехники

Свежесобранные семена салата, как, впрочем, и большинства других растений, находятся в состоянии покоя. У семян салата состояние покоя проходит после одного года хранения, но даже старые семена могут опять впасть в состояние покоя при температуре окружающей среды выше 24°С. Наиболее распространенной причиной неоднородной всхожести или полной невсхожести семян является повышенная температура. Как только температура воздуха и субстрата достигает 23°С, всхожесть необработанных семян снижается. Семена, которые не прошли обработку легко теряют всхожесть при хранении в теплых, влажных условиях. Лучшая всхожесть достигается при температуре окружающей среды 20°С и ниже.

Использование обработанных семян предпочтительнее в жаркие периоды, так как из-за обработки расширяются границы температур, при которых семена будут прорастать. Однако следует помнить, что семена склонны терять всхожесть, если хранились в открытом пакете и могли абсорбировать воду из воздуха. Семена нужно сеять сразу после открытия упаковки. Другой причиной проблем при прорастании может быть неравномерное увлажнение субстрата, что особенно часто встречается при посеве в кассеты. Не стоит забывать, что семенам салата для прорастания нужен свет, поэтому их или совсем не присыпают субстратом после посева, или присыпают очень тонким слоем. Свет поступает и к семенам покрытым специальной оболочкой, потому что материал, который используется для покрытия, раскалывается после того, как впитает немного влаги.

Рис. 9.1. Семена салата

9.2. Выбор субстрата и его подготовка

Для выращивания салата и зеленых культур на проточной гидропонике в качестве субстрата используют верховой торф или переходный торф с агроперлитом.

Верховой торф должен содержать частицы среднего и крупного размера (15 – 20 мм) и минимальное количество мелких частиц, зольность – не более 12%, степень разложения не должна превышать 15%, рН 4,2, должен содержать 5 – 6% железа и 0,1% хлора в пересчете на сухое вещество.

Переходный торф должен иметь зольность и степень разложения не более 25 %, содержать окиси железа не более 1% (0,2 н HCL) и хлора 0,1% в пересчете на сухое вещество.

Агроперлит. Состав: 73% SiO₂ и 13% А1₂О₃ и окиси натрия, калия, кальция и магния; минеральные элементы, находящиеся в перлите в неусвояемых для растений формах. Реакция агроперлита – от нейтральной до слабощелочной или кислой (в основном рН 6,0 – 8,0), не обладает буферными свойствами, объемная масса 96 – 123 кг на 1 м³.

Прежде чем приготовить субстрат, торф предварительно известкуется и заправляется минеральными удобрениями за 10 дней до посева зеленных культур; из расчета на 1 м³ добавляют: на верховой и переходный торф доломитовой муки – 7 – 10 кг или мела 10 – 15 кг, а далее доводят до следующих показателей, мг/л: рН 6,2 – 6,4; ЕС – 2,5 – 3,0 мСм/см, N – NO₃ 200 – 250; Р_{(водораст.)} 60 – 70; К 300 – 350; Са 250; Мg 60 – 80.

Приготовленный торф смешивают с агроперлитом (необходимо учитывать, что агроперлит подщелачивает торф на 0,2 ед. рН) в соотношении 2:1. Субстратная смесь должна: быть гидрофобной, чтобы капиллярный подъем воды позволял всей смеси увлажняться; быстро дренировать между поступлением раствора для обеспечения того, чтобы зона насыщения не испытывала стагнации и кислородного истощения корневой зоны.

К моменту полного раскрытия семядольных листочков растения уже должны получать полноценное питание с низкой концентрацией раствора 0,5 – 0,6 мСм/см. При такой концентрации сеянцы развиваются быстрее. Состав питательных элементов можно использовать тот же, что и для взрослых растений. Далее ЕС постепенно возрастает до 1 мСм/см к моменту посадки в лотки. В дальнейшем концентрация находится в пределах 0,5 – 2,5 мСм/см – в зависимости от температуры воздуха, сорта, требуемой окраски листьев. Оптимальный уровень рН для салата составляет 2,8 – 6,1.

Рис. 9.2. Препарат для приготовления питательного раствора для выращивания салата

Салат является культурой холодного климата. Он любит свет и влагу, при недостатке света в жаркую погоду быстро образует цветоносы, кроме того, при высокой температуре и снижении влажности воздуха усиливается горечь листьев, листья становятся менее сочными. Необходимо помнить, что температура выше 25°С провоцирует цветение многих сортов. Относительная влажность воздуха должна быть не ниже 60 – 80%. Для большинства сортов оптимальными являются следующие режимы:

1. камера проращивания: температура воздуха и субстрата 18°С, влажность воздуха 100%; в камере проращивания кассеты с семенами могут находиться от одного до трех дней (рис. 9.3);

Рис. 9.3. Камера проращивания

2. рассадные столы: температура воздуха ночью 16°С, днем 18°С; в зависимости от сезона на рассадных столах растения находятся 10–14 дней (рис. 9.4);

Рис. 9.4. Рассадный стол, рассада салата

3. рис. столы выращивания: температура воздуха ночью 16°С, днем 18 – 20°С (рис. 9.5). Летом температура воздуха днем может подниматься, но если необходимо, чтобы салат сохранил хорошие свойства, она не должна быть выше 25°С. На самой салатной линии салат стоит около 3 недель зимой, далее период сокращается. Летом салату необходимо обеспечить тень. Вентиляция является одним из самых используемых и эффективных инструментов для понижения температуры. Применение СО₂ ускоряет развитие растений и увеличивает массу кочана, но порой является экономически невыгодным для салатных культур. К тому же СО₂ для салата не должен содержать никаких примесей. Поэтому в основном обогащение СО₂ происходит с помощью активной вентиляции.

Рис. 9.5. Столы выращивания

В теплом климате лучше и эффективней охлаждать питательный раствор, так как это может помочь избежать более дорогого охлаждения всей теплицы. Температура питательного раствора выше 20°С провоцирует цветение салата. Также высокая температура раствора угнетает рост корневой системы, так как в растворе снижается содержание кислорода. Охлаждение раствора не только уменьшает стрелкование салата, но и сдерживает развитие грибка, который приводит к увяданию растений. Охлаждение питательного раствора эффективно снижает температурный стресс при невозможности поддержания требуемой температуры окружающей среды летом.