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.

 

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.

Физиологические нарушения

Краевой ожог – это физиологическое нарушение, поражающее края листьев (рис. 9.6). Могут быть поражены старые внешние листья или внутренние, молодые, находящиеся в центре розетки. Пораженные края отмирают и становятся сухими, на погибшей ткани могут развиваться различные гнили, причем как на салатной линии, так и позже, в магазине.

Рис. 9.6. краевой ожог листьев салата

Наиболее часто краевой ожог встречается, когда растение почти готово к уборке поздней зимой, весной и летом, то есть при длинных солнечных днях и теплых условиях. Краевой ожог внешних листьев наиболее часто встречается в весенних посадках после того, как вентиляторы работали (или форточки были открыты) в солнечный день с холодным ветром. Краевой ожог внутренних листьев часто встречается ранней весной, когда форточки еще не открывают, влажность в среде растений высокая, транспирация ограничена. Было проведено очень много исследований по выявлению причин поражения краевым ожогом. Был сделан вывод, что повреждение краевым ожогом прежде всего контролируется генетическим фактором, но на него оказывают влияние и условия выращивания. Повреждение вызывается недостаточным поступлением кальция в край листа. При этом содержание кальция в растворе не имеет значения, так как затруднен именно транспорт. Кальций по растению передвигается с током воды. Существует две основных причины недостаточного передвижения кальция по растению:

1) низкая влажность воздуха, при этом лист испаряет влагу быстрее, чем корни могут ее доставить; в основном страдают внешние, старые листья;

2) высокая влажность воздуха, когда испаряется слишком мало влаги; в основном страдают молодые листья, находящиеся в центре розетки.

Условия, благоприятные для появления краевого ожога:

– высокие температуры при солнечной погоде;

– низкие температуры воздуха и/или питательного раствора;

– низкий уровень рН;

– горячий сухой ветер;

– низкая влажность воздуха;

– высокая влажность воздуха;

– растения перестаивают на линии;

– высокая концентрация питательного раствора;

– слабая корневая система из-за плохого снабжения кислородом или гибель корней;

– резкая смена погоды;

– в некоторой степени низкие уровни магния и бора также могут способствовать появлению краевого ожога.

Существуют и другие причины появления краевого ожога, которые не связаны с распределением кальция в растениях. Это могут быть повреждения, вызванные обработкой гербицидами или солями при внекорневых подкормках.

Меры борьбы.Предотвратить или свести к минимуму проявления краевого ожога можно следующими методами:

– не допускать условий, благоприятных для появления краевого ожога;

– контролировать содержание кальция в растворе;

– избегать высоких уровней калия и азота в растворе;

– использовать в основном нитратную форму азота, а не аммонийную;

– опрыскивать растения нитратом кальция 0, 01% в начале/середине выращивания или при появлении первых симптомов;

– открывать форточки постепенно.

Стекловидность. На краях листьев появляются обводненные, стекловидные, блестящие участки. Если не принять быстро меры, клетки листа разрываются и гибнут, образуются некрозы. Поскольку листья продолжают расти вокруг мертвых областей, они становятся искривленными. Некротизированные участки могут быть инфицированы вторичной гнилью. Стекловидность развивается, когда корни впитывают воду быстрее, чем листья ее испаряют. Это происходит главным образом при двух типах воздушной окружающей среды:

1) в условиях высокой относительной влажности, особенно при пасмурной, туманной погоде, когда нет смысла держать высокую температуру воздуха или не проводится вентиляция;

2) после холодной ночи при ясном небе, что заставляет листья охлаждаться до уровня ниже температуры окружающего воздуха. Испарение с холодных листьев очень маленькое. В такую ночь влага из воздуха конденсируется на холодных листьях и ухудшает ситуацию. Влага может также конденсироваться на холодных желобах и капать на растения сверху. Худшая ситуация складывается тогда, когда температура не падает достаточно низко, чтобы автоматически включился обогрев теплицы. Если небо остается ясным в течение следующего дня, то повышения температуры из-за солнца может быть достаточно, чтобы стекловидность исчезла. Но если небо покрывается облаками, придется принять меры. Температура раствора также может влиять на появление стекловидности. Если раствор теплый, корни останутся активными и продолжат передавать воду в листья, даже когда воздух холодный, и листья не способны транспирировать. Мягкие растения, то есть растения со слабыми листьями и низким содержанием сухого вещества, более восприимчивы к стекловидности, чем хорошо сбалансированные растения.

Меры борьбы.

1. Растения должны быть сильными. Это возможно при хорошем балансе между освещенностью, температурой воздуха и влажностью. При пасмурной погоде необходимо вентилировать как можно больше днем и ночью. Повышенный уровень азота в питательном растворе может стать причиной появления стекловидности, так как азот провоцирует формирование вегетативного растения с рыхлой тканью. Концентрация питательного раствора должна быть около 2 мСм/см, более низкая концентрация также может привести к появлению стекловидности.

2. Избегать высокой влажности. Вентиляция при пасмурной погоде поможет предотвратить высокую влажность. Вентиляционные отверстия (форточки) должны быть открыты достаточно широко, чтобы получить воздушные потоки над и между растениями, но сильных сквозняков нужно избегать. Полезно провентилировать теплицу и в конце дня, чтобы уменьшить накопленный в воздухе водяной пар.

3. Тщательно осмотр посадки каждый день. Например, при обнаружении стекловидности на растениях следует немедленно принять меры. Увеличить температуру по крайней мере на 3 – 5°C и поддерживать ее в течение двух часов. Это приведет к снижению влажности воздуха и повысит температуру листьев, позволив растениям испарять воду в воздух. Потом следует хорошо проветрить, чтобы убрать этот сырой воздух перед возвращением к нормальным дневным режимам. Нельзя использовать CO₂, когда на растениях присутствуют симптомы стекловидности. При необходимости можно повторить цикл нагревание/проветривание. Если есть вероятность, что подобная погода продолжится, стоит увеличить вентиляцию (при мягкой погоде) или, при более холодной погоде, изменить настройки ночного термостата так, чтобы обогрев начался за несколько часов до рассвета (поднять ночную температуру).

 

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: