Тепличні ґрунти, субстрати та мінеральне харчування
Грунти, субстрати.
У захищеному ґрунті в основному використовують насипні ґрунтоґрунти, органічні та мінеральні субстрати.
За невеликих масштабів тепличного овочівництва була можливість періодичної чи щорічної заміни певного шару насипного ґрунту. Але з розвитком тепличного овочівництва господарства, як правило, перейшли на беззмінне використання ґрунтів, а також вирощування овочів в обмеженому обсязі субстрату. Це супроводжувалося підвищенням контролю за мінеральним харчуванням, а також використанням органічних, спеціальних мінеральних добрив, системи захисту від хвороб та шкідників.
Через велику зараженість тепличних ґрунтів у процесі багаторічного використання, значного підвищення енерговитрат на підтримку родючості тепличних ґрунтів та мікроклімату в теплицях потрібні технології, що сприяють зниженню енергетичних витрат для підтримки оптимальних умов вирощування овочевих культур та підвищення їх врожайності.
Багато західних країн пішли цим шляхом у сімдесятих — початку вісімдесятих років XX в. Зокрема, використання малооб'ємної технології (вирощування рослин в обмеженому обсязі субстрату), краплинного поливу, автоматичного регулювання мікроклімату в залежності від погодних умов, подачі харчування, С02 до рослин, вирощування розсади методом підтоплення тощо.
У нашій країні почали запроваджувати нові технології у дев'яностих роках XX ст. Це дало можливість багатьом тепличним комбінатам щорічно отримувати 35-40 кг томатів та 35-45 кг огірків із 1 м2. При цьому значно знизилися трудовитрати на одиницю продукції та витрати на енергоносії. Однак через відсутність коштів для переходу на нові технології основну частину площ поки що займають ґрунтоґрунти.
Використовувані в захищеному ґрунті ґрунтоґрунти, субстрати можна умовно розділити на кілька типів.
Власнегрунт — високородючий і добре удобрений органічними та мінеральними добривами ґрунт того регіону, в якому знаходяться теплиці. Цей тип зазвичай використовують у найпростіших спорудах захищеного ґрунту — у плівкових парниках, тунелях та плівкових теплицях.
Ґрунтові суміші з використанням як компоненти ґрунту, торфу, органічних та мінеральних добрив, інших матеріалів (тирса, тріски, кори, солом'яного різання та ін.). Такі субстрати застосовують у сучасних теплицях з насипним грунтом або у більш простих плівкових спорудах, що розміщуються на малородючих та безструктурних ґрунтах.
Замінники ґрунту рослинного походження - органічні субстрати (деревна тирса, дроблена кора, солома, верховий торф, відходи гідролізної промисловості-лігнін та ін). Це переважно матеріали, що швидко розкладаються. Замінники ґрунту, як правило, застосовують у північних районах, де ґрунт має дуже несприятливі водно-фізичні та агрохімічні показники. Останніми роками почали використовувати кокосові субстрати (коковита), близькі до інертних субстратів, оскільки вони повільно піддаються процесам мінералізації.
Штучні інертні (гідронні) субстрати — гравій, гранітний щебінь, пісок, керамзит, пемза, перліт, вермікуліт, поліуретанова піна, скловолокно, мінеральна вата (гравілен, гродан, культилен, мультигроу та ін.).
Живлення рослин при вирощуванні овочевих культур на інертних субстратах відбувається за рахунок поживного розчину, що подається до рослин з урахуванням стану рослин, погодних умов, кислотності, концентрації дренажного стоку та інших показників. Більшість цихсубстратів широко використовують як там, і у нашій країні.
Штучний грунт являє собою хімічні, іонно-обмінні смоли (аніоніти, катіоніти), насичені елементами мінерального живлення, що застосовуються переважно в експериментальних установках.
Вирощування рослин можна проводити і без субстрату чи ґрунту — це аеропоніка (повітряна культура). Постачання рослин водою та поживними речовинами здійснюється шляхом дрібнодисперсного обприскування коренів поживним розчином (кожні 10-20 хв). Однак цей спосіб вирощування використовують дуже рідко.
Тепличні ґрунти (грунтові суміші), що займають найбільшу площу в теплицях, за складом та агрофізичними властивостями залежно від кліматичних зон та компонентів, що входять до складу ґрунту, сильно різняться між собою.
Оптимальною властивістю для теплиць вважається органомінеральний ґрунт з такими характеристиками:
потужність шару, см
об'ємна маса, г/см3
вологоємність, % від обсягу
повітроємність, % від обсягу
При вираженні результатів аналізу в міліграмах на 100 г ґрунту оцінка забезпеченості ґрунту елементами живлення залежить від вмісту органічної речовини у ґрунті. Цей метод оцінки забезпеченості тепличних грунтів нині менш поширений нашій країні, але у практиці він використовується.
Забезпеченість грунтів фосфором залежно від вмісту в них органічної речовини не диференціюють. Для всіх грунтів рівень вмісту фосфору (Р205), мг/100г сухого ґрунту, наступний: низький - 0-2, помірний - 2-4, нормальний - 4-6, підвищений - 6-8, високий - 8-10.
Вміст хлориду натрію визначають окремо у зв'язку з його великою розчинністю та шкідливістю для овочевих культур. До-пуста межа його також залежить від вмісту органічної речовини і визначається за формулою
При вираженні результатів аналізу в міліграмах на 1 л ґрунту оцінка ступеня забезпеченості ґрунтів елементами живлення інша. Цей метод застосовувався там і починаючи з кінця сімдесятих років XX в. почав широко використовуватись у нашій країні. Метод забезпечує досить високу результативність за мінімальних витрат праці та часу на агрохімічний аналіз, а також дає можливість об'єктивно оцінювати умови, в яких знаходиться коренева система рослин. До тепличних грунтів пред'являють дуже високі вимоги, так як протягом вегетаційного періоду і в підготовчий період вони щорічно піддаються впливу високих температур (пропаруванню), неодноразовим механічним обробкам (оранка, фрезерування), внесення великих доз органічних та мінеральних добрив, раз і більше перевищують дози, що вносяться до ґрунтів відкритого ґрунту. На кожен квадратний метр ґрунту за рік витрачається 500-1000 л води чи розчину з добривами. Урожайність овочевих культур у теплицях у 5-10 разів вища, ніж у відкритому ґрунті.
Висока інтенсивність використання тепличних ґрунтів призводить до погіршення їх властивостей. Для збереження та підвищення родючості тепличних ґрунтів та управління процесом формування врожаю слід постійно виявляти фактори, що впливають на той чи інший елемент родючості ґрунтоґрунтів, а також встановлювати способи впливу на нього як протягом вегетації рослин, так і перед висадкою основної культури.
Найбільш дієвий спосіб поліпшення властивостей тепличних ґрунтів - внесення розпушувальних матеріалів (тирса, тріска, кора, солом'яна різання та ін.) у чистому вигляді або у вигляді компостів (пучкові матеріали + гній великої рогатої худоби),де пухкі матеріали, як правило, повинні переважати. Дози пухких матеріалів чи компосту становлять 150-500 м3/га. При дозах цих матеріалів 300 м3/га і більше початковий період зростання необхідно додатково вносити азотні добрива, так як 1 м3 тирси пов'язує 1-1,3 кг азоту. Ця доза вноситься таким чином: 30-50% - при основному внесенні добрив, решта - у перші 2 місяці росту рослин.
У період вегетації для поліпшення водно-повітряного режиму ґрунтів перекопують доріжки, роблять проколи в грядках, мульчують поверхню гряд із рослинами, що ростуть.
У весняних плівкових та засклених теплицях, особливо на сонячному обігріві, без підґрунтового обігріву, а також там, де немає відповідних ґрунтів, як субстрат використовують пресовану солому (тюки), солом'яне різання з полів, не оброблених гербіцидами.
Вирощування овочів на компостованій деревній корі було поширене в районах, розташованих поблизу деревопереробних заводів. Товщина кореневого шару кор'євих субстратів 30-35 см, при некомпостованій корі 35-40 см, так як в процесі експлуатації об'єм кори зменшується. При використанні некомпостованої кори та соломи під час підв'язки рослин необхідно враховувати осідання субстрату.
Використання кори як субстрату вимагає другого року внесення свіжої порції компостованої (шаром 1-7 див) і некомпостированной (12-15 див) кори. Дози добрив основного внесення розраховують за результатами аналізу водної витяжки.
При використанні компостованої кори для нейтралізації кислотності на 1 м2 (шар товщиною 30 см) вносять 300-400 г вапна.
На кор'євих субстратах відбувається мікробіологічне закріплення мінерального азоту, тому дози азотних добрив (порівняно з дозами наґрунтових субстратах) збільшують в основну заправку та протягом перших двох місяців. Щотижня як підживлення на компостовану кору вносять більше на 5-7 г N/м2, а на некомпостовану - на 10-15 г N/м2, ніж на грунтових грунтах.