ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ТЕПЛИЦ

3.1. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦАХ

В теплицах применяются следующие способы выращивания растений: грунтовая культура, культура на соломенных тюках, субирригационная и малообъемная культуры, водная, аэроводная и аэропонная культуры.

Наиболее распространена в нашей стране грунтовая культура с выращиванием растений на естественных или искусственно приготовленных грунтах. При строительстве крупных промышленных комплексов плодородный слой земли снимается, а в готовые сооружения поверх дренажного песчаного слоя в 20 см насыпается питательный слой специально приготовленного грунта толщиной 30 см. По составу насыпные грунты бывают органическими, органо-минеральными и минеральными. Органические грунты, применяющиеся в северных, северо-западных районах и в Сибири, имеют в своем составе один или несколько органических компонентов (торф, опилки, кора, лигнин).

Органо-минеральные грунты, применяющиеся в основном в центральных районах, состоят из смеси торфа или других органических материалов с минеральными компонентами в различных соотношениях. Наиболее распространенным грунтом в теплицах при основной культуре — огурцах является смесь из торфа (50—60%) с легкой песчаной или супесчаной почвой (20-25%) и навозным компостом (20-25% по объему).

Минеральные насыпные грунты, состоящие из гумусового горизонта легких естественных почв с добавлением небольшого количества органического материала, применяются в южных районах страны.

При выращивании овощей в теплицах на грунтах перед их посадкой в грунт вносят часть минеральных удобрений в виде основной заправки. Остальные удобрения вводят по мере потребности через систему полива растений вместе с поливной водой, используя системы дождевания или капельного орошения.

При долговременном использовании грунтов применяют термическую стерилизацию паром. Проводят эту операцию, как правило, в зимнее время. Наиболее распространен шатровый способ пропаривания, заключающийся в том, что пар подается под полотно из термостойкой пленки, плотно закрепленной по периметру. Вся масса грунта должна прогреваться до 70 °С. Время пропаривания отдельных участков 5—10 ч, расход тара 50 кг/м².

В качестве субстрата можно использовать прессованную солому из расчета 12—16 кг на 1 м² теплиц. Наиболее подходящей является пшеничная солома с полей, не обработанных гербицидами.

Тюки соломы укладывают в траншеи, подготовленные машиной МБЗТ-1.0, за две недели до посадки. После этого проводят ферментацию соломы. Вначале ее поливают подогретой до 50—70 °С водой из расчета 1,5—2 л на 1 кг соломы и вводят минеральные удобрения.

При основной заправке тюков на каждые 10 кг соломы вносят следующие удобрения, г: селитры аммиачной — 134, селитры калийной — 126, тройного суперфосфата — 84, извести — 36, сернокислого магния — 20 и сернокислого железа — 30. Удобрения вносят в два приема. Вначале дают половину дозы азотных и калийных удобрений в сухом виде и поливают тюки водой. Через 2—3 дня вносят оставшийся азот, фосфорные, калийные, магниевые удобрения и железо, а еще через 2— 3 дня — известь.

Температура соломенных тюков после внесения азотных удобрений в результате интенсивных процессов разложения повышается до 50 °С. После снижения температуры до 30 °С на поверхность тюков насыпают слой почвы толщиной 5—10 см, в который высаживают рассаду.

Выращивание растений на грунте и соломенных тюках с большим объемом субстрата (100—200 л) на одно растение — самый простой и надежный технологический прием. В большие объемы можно сразу внести значительные дозы минеральных удобрений в основную заправку и, тем самым упростить и облегчить контроль минерального питания. Однако это преимущество переходит в недостаток, особенно при смене культуры, например огурцов на томаты. В результате больших остаточных доз азотных удобрений томаты начинают "жировать" и снижают продуктивность. Большой объем оборачивается большими потерями.

Более гибким способом является гидропонный способ выращивания, сущность которого заключается в периодической подаче к корневой системе растений питательного раствора. Эти системы позволяют более гибко управлять процессом минерального питания растений, что в сочетании с оптимизацией других факторов внешней среды приводит к повышению продуктивности и качества.

Наиболее известен и широко применялся во многих странах способ выращивания растений на инертных минеральных субстратах (щебень, песок, керамзит и т. д.) с периодической подачей питательного раствора способом подтопления (субирригационная гидропонная культура). При этом растения выращиваются в герметичных лотках, стеллажах или поддонах, а раствор специальным насосом подается в группу, стеллажей, а затем сливается снова в приемный бак. Общий объем субстрата примерно такой же, как и при грунтовой культуре. Сложность герметизации стеллажей и поддонов, необходимость устройства специальных баков большой емкости, (40—50 м³ на теплицу площадью 1000 м²) и дезинфекции субстрата не позволили этому методу найти широкое распространение.

Значительно шире используется способ малообъемной гидропонной культуры. Сущность его заключается в том, что растения выращиваются в малом объеме (5—15 л) субстрата из минеральной ваты, верхового торфа или прессованных торфоплит с периодической подачей питательного раствора к каждому растению при помощи капельной системы (рис. 39).

Рис. 39. Принцип выращивания овощей на минеральной вате: 1 - минераловатная плита; 2 - подстилающая пленка; 3 - покровная светопроницаемая и светоотражающая пленка; 4 - питательный рассадный кубик из минеральной ваты; 5 - крестробразный разрез; 6 - поливочный трубопровод; 7 - капельница

Разновидностями гидропонной культуры являются различные методы чисто водной бессубстратной культуры, при которых не требуется. ежегодная дезинфекция или смена субстрата. Можно применять проточную водную культуру, которой растения, выращиваются в лотках, по дну которых постоянно циркулирует питательный раствор (рис. 40). Тонкий слой раствора хорошо насыщается кислородом, что является основным требованием при водной культуре.

Рис. 40. Схема проточной малообъемной установки: 1 - пластмассовые лотки; 2 - резервуар с питательным раствором; 3 - насос; 4 - магистральный трубопровод; 5 - трубы для подачи питательного раствора; 6 - сливной желоб

Разновидностью водной культуры является аэроводная культура [18], при которой растения высаживают в пластмассовые трубы, а аэрация раствора достигается периодическим перекачиванием его из бака в трубы и наоборот.