Режим влажности субстрата и воздуха

Функции воды в растении различны: она участвует в про­цессе синтеза как первичный строительный материал; является растворите­лем минеральных солей и растворимых продуктов метаболизма, регулятором давления в клетках, регулятором температуры растения посредством переме­щения воды.

Необходимо различать потребление, или количество воды, поглощаемое растением, и его требовательность к водному режиму грунта, т, е. способ­ность извлекать из грунта нужное количество воды. Огурец, салат и редис отличаются большим потреблением воды и большой требовательностью. Ар­буз и дыня потребляют много воды, но мало требовательны к водному режи­му почвы, благодаря развитой корневой системе. Лук, наоборот, потребляет очень мало воды, но предъявляет очень высокие требования к водному ре­жиму. Виды и сорта овощных культур с богатой мочковатой или глубоко уходящей в почву корневой системой менее требовательны, чем культуры, имеющие слабую корневую систему.

Отношение различных культур к водному режиму определяется не толь­ко строением органов, потребляющих воду, но и органов, расходующих ее, что относится прежде всего к листьям. Культуры с крупными цельнокрай-ными неопушенными листьями (капустные) расходуют на единицу вырабо­танного ими сухого вещества больше воды, чем растения с сильно рассечен­ными листьями (томат).

Требовательность к воде меняется в течение вегетационного периода. Все овощные растения предъявляют высокие требования в периоды прорас­тания семян и налива плодов или образования продуктивных органов.

Водный режим растения определяется интенсивностью поглощения и транспирации воды и факторами среды, действующими на данные процес­сы. Поглощение растением воды из грунта зависит не только от влажности последнего, но и от алагоемкости и структуры, концентрации почвенного раствора, газового состава, особенно содержания кислорода, и от температу­ры грунта. Необходимо обеспечить не только наличие в нем воды, но и ее поступление в растение, оптимальное водопоглощение корнями. Условия роста и жизнедеятельности корней имеют важное значение в процессе пода­чи воды в растение.

В почве или малообъемном субстрате должны быть постоянно оптималь­ные условия для роста корней, т. е. доступность воздуха и воды. Нельзя допускать повышение концентрации почвенного раствора выше допустимо­го предела.

 

Транспирация пропорциональна дефициту насыщения водяными пара­ми воздуха, а не его относительной влажности, как это часто ошибочно по­нимают, подчеркивает проф. Н. А. Максимов.

Для расчета дефицита насыщения воздуха водяными парами надо знать относительную влажность (ОВВ) и температуру воздуха.

Дефицит насыщения воздуха теплицы водяными парами выражает раз­ницу между полным и действительным (в данный момент) насыщением воз­духа водяными парами. Он увеличивается с повышением температуры воз­духа и уменьшением ОВВ. По характеру влияния на транспирацию его иног­да называют "сосущей силой воздуха".

На транспирацию влияет солнечная радиация, вызывая изменения как дефицита насыщения водяными парами, так и температуры листа, а также работы устьичного аппарата. По данным М. Древса, в ночной период дефицит насыщения водяными парами имеет очень низкие значения — 0,4 кПа, а ин­тенсивность транспирации — 1,6 г Н₂О на 1000 см² листовой поверхности в час (соответствует 25 г Н₂0 на растение в час). В течение дня при интенсив­ности освещенности 40 клк и дефиците насыщения водяными парами 2 кПа Транспирация повышается до 16 г Н₂О/1000 см² листовой поверхности в час, что соответствует у плодоносящего растения огурца 250 г Н₂О на растение в час. Нарушения водного режима растений в теплицах чаще вызываются мик­роклиматическими факторами воздушной среды в связи с большей скоростью изменения параметров, например солнечной радиации. При увеличении в те­чение часа интенсивности солнечной радиации и дефицита насыщения возду­ха водяными парами интенсивность транспирации плодоносящих растений огурца может увеличиваться с 80 до 280 г Н₂0 на растение в час.

При капельном орошении вода подается непосредственно в зону корне­вой системы растения без смачивания всего объема грунта, как это происхо­дит при дождевании, когда в течение нескольких минут расходуется вся нор­ма полива и колебания между влажностью до и после увлажнения грунта достигают 30—40% НВ.

При капельном орошении вода подаётся в течение продолжительного пе­риода, причем почти одновременно с ее потреблением, без периодов переув­лажнения. Капельный способ уменьшает амплитуду колебания влажности до 15—20% НВ. Это позволяет поддерживать значительно более высокую точ­ность заданного уровня, чем при дождевании, обеспечивать лучшее управле­ние влажностью почвы и дает возможность автоматизировать полив. При ка­пельном поливе в грунте чередуются зоны с разным содержанием воды и воз­духа, корни всегда хорошо обеспечены кислородом. Важным преимуществом данного способа является отсутствие увлажнения растений и поверхности поч­вы, в результате чего уменьшается поражение грибными заболеваниями.

При капельном поливе показатели водного, воздушного и пищевого ре­жимов растений близки к оптимальным, поступление элементов минераль­ного питания лучше поддается управлению. Данный способ применяется в новых установках малообъемного выращивания овощных растении — в торфя­ной культуре, на минеральной вате и других искусственных субстратах. С помощью капельного орошения, кроме повышения урожайности, достигается значительная экономия воды и удобрений (на 20—30% в сравнении с

 

дождеванием). Недостатки способа — более высокие затраты при эксплуата­ции и высокие требования к качеству поливной воды, предупреждающие засорение водовыпускных отверстий.

Существует большое разнообразие систем капельного орошения с боль­шим диапазоном рабочих органов, которые различаются по принципу ув­лажнения, способу регулирования расхода воды, возможности очистки и т. д. Преобладают следующие типы водовыпускных органов: микротрубки, микропористые трубки и различные виды капельниц.

ВОЗДУШНО-ГАЗОВЫЙ РЕЖИМ

Воздушная среда обитания растения и ее газовый состав определяют во многом рост и развитие растений. Но это не ограничивается одной фотосинтетической деятельностью листовой поверхности растения. Важное значение имеет газообмен с внешней средой как надземных частей растения, так и корневой системы; кроме углекислого газа, большую роль играют кислород и водяной пар. Скорость движения воздуха является одним из важных факторов тепличной среды наряду с температурой и ОВВ; значе­ние его раньше недооценивали, по в последнее время ему стали уделять все большее внимание. Усиление скорости ветра увеличивает интенсивность фо­тосинтеза.

При застое воздуха, когда газообмен затруднен, недостаток СО₂ ослабляет фотосинтез, а слишком медленное удаление водяного пара ограничивает транспирацию. Растения в таких условиях ухудшают рост, заболевают и становятся чувствительными к колебаниям факторов среды. Особенно часто имеет место застой воздуха в зимний период. Скорость движения воздуха снижается по мере приближения к листу, так как растения оказывают сопротивление воздушным потокам. Оптимальная скорость движения воздуха в теплицах 0,3—0,5 м/с. С целью улучшения условий движения воздуха вокруг листа в объеме теплицы можно усилить его движение над растениями до 1—1,5 м/с.

Количество водяных паров в воздухе зависит от температуры последнего. Чем теплее воздух, тем больше водяного пара он может содержать в единице объема. Так, при 15 ⁰С в 1 м³ воздуха может содержаться 13 г водяного пара, при 35 ⁰С — 40 г, а при 5 ⁰С только 6,5 г. Если воздух от 15 ⁰С нагревается до 40 °С и при этом содержит 13 г водяного пара, то ОВВ со 100% снижается до 33%. При охлаждении от 15 до 5 ⁰С при том же содержании водяного пара (13 г) ОВВ остается 100%, но 6,5 г лишнего водяного пара выделяется в виде конденсата.

Воздействовать на количество водяного пара в воздухе можно через транспирацию растения, тем же путем, как и на ОВВ.

В зимний период конденсация происходит больше на остеклении тепли­цы, в менее холодный период года — на листьях и плодах: мясистые части растений, например плоды томата, согреваются медленнее чем воздух, вслед­ствие чего водяной пар конденсируется на холодных плодах. Как уже гово­рилось выше, выпадение конденсата на растения необходимо избегать путем строгого соблюдения режима температуры при переходе от ночного режима к дневному и обратно.

 

В теплицах в связи с интенсивной фотосинтетической деятельностью рас­тений в солнечные дни концентрация СО₂ может падать ниже естественного содержания ее в воздухе: от 0,03 до 0,01% и даже еще ниже (рис. 3.11).

Исключением являются культиваци-онные сооружения на биологическом обогреве (весь период их эксплуатации) и теплицы, отопляемые путем прямого сжигания газа (в течение отопительно­го сезона). При культуре растений на со­ломенных тюках последние являются ис­точником СО₂, и подкормки углекисло­той в этом случае не требуются.

Углекислый газ непосредственно участвует в фотосинтезе, интенсивность которого зависит от концентрации СО₂ в окружающем воздухе (рис. 3.12).

В естественных условиях концентрация углекислого газа в воздухе находится на уровне 300—400 ррm. При ее повышении до 700—800 ррm интенсивность фото­синтеза у различных культур возрастает до определенного предела, после чего по­вышение концентрации СО₂ уже не способствует ускорению фотосинтеза. При высоком уровне потребления СО₂ для фотосинтеза целесообразно обеспечить под­

гидропонных теплицах, поскольку здесь, как правило, почвогрунт заменяет­ся минеральными и другими субстратами, не выделяющими углекислоту.

Сравнительное изучение фотосинтеза и транспирации тепличного огур­ца показало, что ОВВ играет также значительную роль в ассимиляции СО₂

 

 

гидропонных теплицах, поскольку здесь, как правило, почвогрунт заменяет­ся минеральными и другими субстратами, не выделяющими углекислоту.

Сравнительное изучение фотосинтеза и транспирации тепличного огур­ца показало, что ОВВ играет также значительную роль в ассимиляции СО₂

По данным Т. Хорне (Япония), при 90% ОВВ отмечен более интенсивный, чем при 50%, фотосинтез по мере повышения интенсивности радиации. На­рушение температурного и водного режимов при 50% ОВВ привело к умень­шению степени открытия устьиц, что при 90% ОВВ не наблюдалось. Не­согласованное регулирование концентрации СО₂ как в сторону понижения, так и в сторону повышения может дать отрицательные результаты.

В связи с повышенным потреблением углекислого газа тепличными куль­турами восполнение его недостатка проводится путем искусственного обога­щения воздуха теплиц. Подкормка СО₂ тепличных культур включена в ком­плекс афотехнических мероприятий и является одним из решающих звеньев технологии промышленного тепличного овощеводства.

Современные тепличные хозяйства имеют более перспективный источ­ник СО₂ —отходящие газы котельных (ОГК), использующих в качестве топ­лива природный газ, не содержащий серу или другие вредные примеси.

Подкормку СО₂ проводят обычно по суточному графику (расход СО₂ на 1 га составляет 60—80 кг/.ч). Обычно необходимая концентрация СО₂ в теп­лице достигается через час после начала подачи газа. В связи с этим подкор­мку СО₂ начинают за час до восхода и прекращают за час до захода солнца. При использовании более дорогостоящего источника углекислоты растения подкармливают в утренние и послеобеденные часы.

Концентрацию регулируют в зависимости от освещенности. При осве­щенности менее 2 клк подкормку не производят. При освещенности до 10 клк концентрацию повышают до 0,1%. С повышением концентрации СО₂ повышают соответственно и температуру — примерно на 2 °С по сравнению с принятым без СО₂ режимом (для изменения концентрации СО₂ применя­ют газоанализаторы типа ГОА (газоанализатор оптико-акустический) про­изводства Германии и др.

Применение подкормки СО₂ путем ненормированного сжигания газа или жидкого топлива может привести к превышениям предельно допустимой кон­центрации вредных газов (табл. 3.8)

Таблица 3,8

Предельно допустимая концентрация вредных газов в атмосфере теплиц для человека и растений, мг/м³

Объект	Двуокись серы	Двуокись азота	Аммиак	Озон	Формаль­дегид	Окись углерода	Ацети­лен	Про­пилен
Человек				0,1
Растение	0,2			0,2	0,7		0,05

При использовании ОГК (отходящих газов котельни) необходимо вести контроль за наличием вредных газов. При правильной регулировке горелок котла в теплице упомянутые выше пределы концентрации не нарушаются.

При сжигании природного газа непосредственно в теплице для горения потребляется кислород воздуха. Это может уменьшить необходимое для рас­тений содержание в воздухе кислорода, который наряду с СО₂ имеет боль­шое значение для оптимальной жизнедеятельности растения: недостаток кис­лорода ухудшает условия дыхания и фотосинтеза растений.

 

 

Глава 4___________

 

 

ГРУНТОВАЯ КУЛЬТУРА

В настоящее время все большее развитие в закрытом грун­те приобретают малообъемные методы выращивания растений.

Однако еще некоторые тепличные комбинаты и фермерские хозяйства выращивают растения на грунтах.

ТРЕБОВАНИЯ К ТЕПЛИЧНЫМ ГРУНТАМ

При выращивании основных культур в сооружениях защищенного грун­та используют естественные почвы, различные виды торфа, смеси торфа с супесчаными пли суглинистыми почвами, торфонавозные компосты, смесь торфа с опилками, древесные опилки, древесную кору, искусственные ми­неральные субстраты.

Для нормального роста и развития растений, получения высокого уро­жая необходимо обеспечение растений водой, воздухом, минеральными эле­ментами в достаточном количестве и в оптимальных соотношениях, что во многом зависит от качества тепличного грунта. В условиях промышленного тепличного овощеводства к грунтам предъявляют особые требования.

Тепличный фунт должен хорошо удерживать растения, обладать устой­чивой структурой и иметь оптимальное соотношение фаз (твердая — 20—30%, жидкая — 40—50%, газообразная — 30—35% объема).

Для создания благоприятного водно-воздушного ре-жима и свободной цир­куляции воздуха и ВОДЫ важно, чтобы тепличные грунты имели высокую ов-

щую порозность (70—80%) и наибольшую порозность капилляров (40—45%), которые могут заполняться водой. Они также должны иметь высокую емкость обменного поглощения 50—100 мэкв.ы на 100 г сухого вещества, что позволя­ет создать большой запас питательных веществ, а также избежать потерь от вымывания и опасности засоления. Важные условия нормальной жизнедея­тельности тепличных растений — поддержание на оптимальном уровне реак­ции корнеобитаемого слоя и содержания необходимых элементов питания.

Тепличные грунты должны обладать высокой буферностью, иметь бла­гоприятную микробиологическую среду. Важное качество для избежания тем-

 

 

пературных перепадов — высокая теплоизоляционная способность.

Современная технология выращивания овощей включает главное требо­вание к тепличным грунтам — длительное бессменное использование их без снижения плодородия, а также низкую стоимость.

4.2 КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ

Естественные почвы, как правило, не удовлетворяют тре­бованиям выращиваемых в теплицах овощных культур из-за недостаточной порозности и высокой плотности. Их используют только после коренного улучшения за счет внесения соответствующих доз (до 300 т/га) органических материалов (навозный компост, торф, кора, опилки, солома и др.).

Наиболее широкое применение в тепличном овощеводстве имеют на­сыпные грунты, основой которых являются различные виды торфа; послед­ний смешивают в определенных соотношениях с легкими естественными почвами, навозным компостом, различными рыхлящими материалами. На­сыпные тепличные грунты разделяются на 3 группы: органические, органо-минеральные и минеральные.

Органические грунты имеют в основе один или несколько органических компонентов (торф, опилки, кора, солома, лигнин).

Грунты на основе торфа (обычно верхового) характеризуются высоким содержанием органического вещества (60—80 %), обладают высокой водоп­роницаемостью, влагоемкостью и поглотительной способностью в отноше­нии элементов питания (буферностью),

Можно выращивать овощные культуры и на чистом верховом торфе. Куль­тура овощных растений на сфагновом субстрате широко применяется в Фин­ляндии и других странах, где детально изучены и рекомендованы режимы питания. Но торфяные грунты (из одного чистого торфа), обладают рядом неблагоприятных свойств, препятствующих их длительному использованию. В условиях теплиц наблюдаются интенсивная минерализация торфа, ухуд­шение его физических свойств в процессе эксплуатации, что затрудняет уп­равление водным и воздушным режимами: при переувлажнении минерали­зованного торфа затрудняется поступление к корням кислорода, что может вызвать нарушение питания. При пересушивании торф теряет способность смачиваться и его трудно увлажнять снова.

Органические грунты на основе древесных отходов отличаются рыхлос­тью и пористостью. При их эксплуатации надо особенно тщательно следить за азотным режимом, так как они обладают неблагоприятным соотношени­ем углерода и азота (при С: N = 25: 1 наблюдается азотное голодание растений), а также за обеспечением растений водой, так как грунты недоста­точно влагоемки.

Органоминеральиые грунты представляют собой смесь торфа и других орга­нических материалов с минеральными компонентами в разных соотношениях, что обеспечивает получение тепличного грунта с определенной пористостью, плотностью нестабильной структурой.

Торф — основной компонент грунтов — имеет низкую объемную массу

 

— 0,05—0,4 г/см³, высокую влагоемкость — 60—70% объема, высокую возду-хоемкость — 25—30% объема, высокую емкость поглощения — 100—200 мэкв на 100 г сухого вещества. Для тепличного производства можно использовать торф со степенью разложения до 35%, зольностью до 12%, объемной массой 0,05-0,4 г/см³, порозностью 80-90%.

Нельзя применять торф с высокой степенью разложения (более 40%) и высокой зольностью (выше 12%), а также торф, имеющий 5—6% валового железа (более 1% подвижного железа).

Наиболее благоприятные свойства для выращивания овощных культур в теплицах (где основная культура — огурец) имеют органоминеральные грун­ты, состоящие из смеси торфа (50—60%) с легкими песчаными или супесча­ными почвами (20—80%) и навозным компостом (20—30% по объему). Смеси торфа с песком обладают также рядом положительных качеств и при умелом их использовании позволяют получать высокие и устойчивые урожаи теплич­ных культур. Песок легко и равномерно смешивается с торфом. В таких сме­сях больше доступной влаги и лучше водопроницаемость по сравнению с тор-фосуглинистыми смесями, и, что очень важно, они не образуют "подошву". Эти смеси менее влагоемки, поэтому требуют многократных поливов, но мень­шими дозами.

Минеральные насыпные грунты составляют из гумусового горизонта лег­ких естественных почв с добавлением небольшого количества органического материала.

Таблица 4.1 Потребность в извести при разной кислотности почвы

Кислотность почвы рН в солевой вытяжке	На 1 га теплиц, ц	На 1 м3 почвы, кг
4,6		2,2
4,8		2,0
5,0		1^
5,2		1,6
5,5		1,4

Таблица 4.2 Объемный вес компонентов почвенных смесей

Наименование	Объемный вес 1 т/м3	О&ьем 1 т/м'
Старая тепличная
земляная смесь	1,0-1,3	1,0-1,3
Дерновая суглинистая
почва	1,2-1,5	0,67-0,83
Полевая почва	1,2	0,83
Песок	1,8-2,0	0,5-0,6
Навоз	0,8	1,25
Опилки	0,15-0,2	5,0-6,0
Лист древесный	0,2-0,3	3,5-5,0
Перегной	0,8-0,85	1,2-1,25
Торф:
низинный,	>0,45	>3
полуразложившийся	0,35-0,45	2,2-3,0
разложившийся	0,80-0,85	1,2-1,25
верховой	0,25-0,30	3,5-5,0

 

СВОЙСТВА ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ

Грунты для длительного использования можно получить смешиванием органических материалов, которые обладают большой водо- и воздухоемкостью, с минеральными компонентами, имеющими большое сопротивление к разложению.

Оптимальный для теплиц — насыпной органно-минеральный грунт, име-

ющий следующие показатели.

Содержание органического вещества, % 20-30

Мощность слоя, см 25-35

Объемная масса, г/см¹ 0,4-0,6

Общая порозность, % объема 70-80

Влагоемкость, % объема 40-55

Воздухоемкость, % объема 20-30

Классификация тепличных грунтов по количественным признакам при-

ведена ниже.

1. Мощность слоя, см:

* маломощные — до 15

* среднемощные — 15-25

* нормальные — 25-35

* повышенной мощности — 35-45

* высокой мощности — 45-55

* мощные — более — 55

2. Объемная масса, г/см':

* очень рыхлые — менее 0,2

* рыхлые — 0,2-0,4

* нормальные — 0,4-0,6

* слабоплотные — 0,6-0,8

* среднеплотные — 0,8-1,0

* плотные -1,0 – 1,2

* очень плотные –более 1,2

3. Содержание органического вещества,%

* низкое – до 10

* умеренное – 10 – 20

* нормальное - 20 -30

* повышенное – 30 - 40

* высокое - 40-60

* очень высокое — более 60

* Реакция среды, рН:

* сильнокислая — менее 5,5

* кислая — 5,5-6,0

* слабокислая — 6,1-6,2

* близко к нейтральной — 6,6-6,8

" слабощелочная — 7,1-7,2

* щелочная — более 7,2

5 Уровень обеспеченности элементами питания (отдельно по N. Р, К,Ме) в мг/л грунта приведен в таблице 4.5.

6. Общее содержание солей, мСм/см:

* низкое — менее 0,5

* умеренное — 0,5-1,0

* нормальное — 1,0-2,0

* повышенное — 2,0-3,0

* высокое — более 3,0

". Водный режим (влажность в ППВ, % объема):

* очень сухой — менее 20

* сухой - 20-30

* средневлажный — 30-40

* нормальный — 40-50

* повышенной влажности — 50-60

* влажный — 60-70

* сырой — более 70

8. Степень аэрации (газообразная фаза), % объема:

* неудовлетворительная — менее 10

* удовлетворительная — 10-20

* хорошая — 20-30

* повышенная — 30-40

* высокая — более 40

Свойства органо-минеральных грунтов в значительной степени определяются содержанием в них органического вещества и механическим составом минерального компонента (табл.4.5). Для длительного использования можно рекомендовать смеси торфа (60—80% по объему), суглинка (20—40%),песка (20—40%) или суглинка (10—30%) с добавкой 10—30% песка.

 

Таблица 4.5
Характеристика органо-минеральных грунтов разного состава
Состав	Содержание	Объемная	Удельная	Общая	Соотношение
грунта,	органического	масса,	масса,	порозность	фаз
% объема	вещества, %	г/см3	г/см3	%	*тф: жф: гф
Торф +
суглинок
100(торф)		0,18	1,51		12:		: 25
90 + 10		0,26	1.85		14:		: 34
80+20		0,34	2,10		16:
70 + 30		0,45	2,17		20:
60+40		0,58	2,26
50 + 50		0,66	2,41
40 + 60		0,75	2,47
Торф +
песок
90 + 10		0,35	2,08
80+20		0,50	2,24
70 + 30		0,62	2,41
Торф +
суглинок
+ песок
80+10+10		0,45	2,01		2: 56: 22
70+20+10		0,54	2,16
60+30+10		0,68	2,34
50+40+10		0,74	2,36
*тф — твердая фаза, жф — жидкая фаза, гф — газообразная фаза.

Кроме классификации по условиям образования и составу, грунты разделяют по длительности использования и способу дренирования.

По длительности использования грунты бывают ежегодно сменяемые, свежие (2—4 года), зрелые (4—8 лет), длительного использования (8—12 лет) и бессменные.

По способу дренажа грунты бывают без дренажа, с естественным и техническим дренажем.

Чтобы избежать субъективности в оценке грунтов, установлены основные показатели, характеризующие физические, воздушные и водные свойства грунтов: плотность * (прежнее название — объемный вес, плотность грунта — отношение массы твердой фазы почвы к ее объему; измеряется в г/см³), плотность твердой фазы (прежнее название — удельный вес), порозность (пористость, обскважность), воздухоемкость, наименьшая влагоемкость — НВ (близкое к прежнему названию — предельная полевая влагоемкость — ППВ

В зависимости от состава грунтов их плотность колеблется в пределах от 0,2 до 1,2 г/см³; оптимальные условия складываются при плотности грунта 0,4-0,6 г /см³. На излишне рыхлых грунтах происходит сброс воды, что требует частых поливов; при плотных грунтах часто наблюдаются недостаток воздуха и плохое развитие корневой системы.

 

С плотностью тесно связаны порозность и водные свойства тепличных -эунтов. Важно не только общее количество пор, но и их размер, так как крупные поры заполняет почвенный воздух, а мелкие — вода. Порозность зависит как от состава грунта, так и от качества его обработки. Наиболее

благоприятная порозность в тепличном грунте создается при обработке роторным копателем. При этом образуется примерно поровну крупных, средних и мелких комков, что обеспечивает благоприятное соотношение жидкой и газообразной фаз.

Плотность и порозность сами по себе не рассматриваются как факторы роста растений, но они определяют обеспеченность их водой и кислородом.

От содержания в грунтах органического вещества зависят многие их свойства — влагоемкость, воздухопроницаемость, содержание питательных веществ, поглотительная способность, структура.

Но увеличение содержания органического вещества в грунтах положительно только до определенного уровня, при превышении которого качество грунтов ухудшается. Чрезмерно высокая поглотительная способность ведет к перерасходу удобрений, создает опасность избытка питательных веществ (фосфора, калия, Т^Н,,), неустойчивого азотного режима. В культивационных сооружениях, где основной культурой является огурец, оптимальное содержание органического вещества в грунте, должно составлять 20—30%, а при культуре томата — 10—20%.

При длительном использовании тепличные грунты уплотняются, снижается их влагоемкость и воздухопроницаемость. Ежегодная убыль органического вещества достигнет 15—17% общего содержания, или около 60 т/га. Для поддержания свойств грунта обычно применяют рыхлящие и структурообразующие материалы. Хорошие результаты дает использование в качестве рыхлящего материала древесных опилок, что существенно улучшает водно-физические свойства грунта, увеличивает их биологическую активность и способствует выделению СО; из почвы. Крупные древесные отходы и кора более всего соответствуют этим требованиям. Наиболее целесообразно сочетать рыхлящие материалы в качестве составной части компоста с навозом и небольшим количеством торфа.

Навоз — наиболее важное органическое удобрение. Ценность и действие его на урожай зависят от форм содержания элементов питания. Большая часть азота в навозе содержится в белковых соединениях и 15—25% в виде аммиака. Только четвертая часть азота может быть легко усвоена растениями. Фосфорная кислота навоза легче усваивается растениями, чем азот, так как значительная часть ее (30%) находится в водорастворимой форме.

Большая часть калия в навозе находится в легкоусвояемых соединениях, примерно 70—75% его растворяется в воде. В навозе содержатся и микроэлементы (бор, марганец, кобальт, медь, цинк, молибден). Считается, что с 300 т навоза на 1 га в среднем вносят 1500 кг азота, 330 кг фосфора, 1500 кг калия, 600 г марганца, 100 г бора; 600 г меди, 120 г молибдена, 60 г кобальта, около

10 т зольных веществ.

Навоз влияет на питание растений посредством углекислого газа, стимулирует микробиологические процессы, протекающие в грунте, при этом значительно улучшает и структуру почвы.

 

 

Навоз крупного рогатого скота перед применением в теплицах, должен пройти биотермическую обработку путем компостирования в течение 4—6 месяцев.

Жидкий навоз компостируют с опилками, корой, торфом в соотношениях 3: 1, 2: 1, 1: 1. Для получения однородной массы бурт перемешивают 1—2 раза.

Птичий помет — концентрированное сильнодействующее органическое удобрение. Соотношение питательных веществ в нем зависит от условий кормления и содержания птицы, но в среднем при влажности 70—80% содержится 1,3—2,7% азота, 0,4—2,0% фосфора, 0,4—0,8% калия и ряд микроэлементов.

Внесение в тепличный грунт сухого птичьего помета обеспечивает более благоприятные условия для питания растений азотом и фосфором: калий при этом необходимо дополнительно давать в минеральной форме. В основную заправку вносят З—б т/га (влажность 15—25%). Птичий помет можно смешивать с органическими материалами для приготовления компостов (с корой, опилками, соломой, торфом), при этом на 1 т органического материала вносят 100 кг птичьего помета.

Состав компоста, изготовленного из переработанного городского мусора, неоднородный. Лучше использовать его в смеси с торфом или навозом (2:1) и применять в основную заправку в дозе 10—20 кг/м³ за две недели до посадки под культуру огурца.

Широкое применение в тепличном производстве получили древесные отходы (кора, опилки). Органические грунты на их основе — рыхлые, крупнопористые. При эксплуатации таких грунтов необходимо тщательно следить за азотным режимом, а также за обеспечением растений водой, так как они отличаются неблагоприятным соотношением углерода и азота и недостаточно влагоемки (соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз 15: 45: 40).

Древесные опилки имеют высокую влаге» - и воздухопроницаемость, низкую объемную массу. Их можно использовать в качестве субстрата, а также как рыхлящий материал и составную часть разнообразных компостов. 1 м' древесных опилок содержит в растворимой форме 20 г азота, 20—30 г фосфора, 150—200 г калия, 50—90 г магния, 240 г кальция.

Опилки очень быстро минерализуются и вследствие биологического поглощения азота наблюдается азотное голодание растений. Поэтому для стимулирования бактериальной флоры необходимо вносить азот (1 кг/м³). Как рыхлящие материалы опилки добавляют в грунты в дозе 200—300 т/га. Опилочные грунты могут использовать 5—6 лет.

Древесная кора неоднородна по своему строению и химическому составу Ее лубяная часть составляет 30—40% массы и содержит большое количестве легкоразлагающихся веществ — Сахаров, крахмала, целлюлозы, гемицеллюлозы Наружная часть — (кора) состоит из опробковевших и лигнинофицированных клеток и тканей. Необходимо предварительное компостирование коры, чтобы произошло микробное окисление органических веществ. Кора бедна азотом (С: N = 150: 1), что сдерживает микробные окислительные процессы. Поэтому ее компостируют с удобрениями (0,25% Рр; и 2% N ь-1 т сухой коры). Компосты из коры обладают высокой пористостью, бол ьшой поглотительной способностью, упругостью и высокой фильтрационно.

способностыо. Их используют в качестве субстрата и улучшителя физических их свойств тепличных грунтов (200—300 т/га). При использовании коры необходимо тщательно следить за содержанием азота в грунте и своевременно применять азотные подкормки. Норма азота 0,12% к сухой массе компоста. Кору можно смешивать с торфом (1: 2; 1: 3), навозом (5—6: 1), птичьим пометом (10: 1).

Одубина — ценный органический материал, древесный отход при получении дубильных экстрактов. Она содержит лигнина 35—45%, целлюлозы 25-35%,водорастворимых веществ 5—7%; ее влажность 65—75%. Для использования в теплицах одубину компостируют 2—3 месяца. Перед компостированием вносят на 1 м³ 3—4 кг извести, 0,7 азота, 0,2 калия, 0,2 кг фосфора. Компост добавляют к грунту для улучшения физических свойств (200—300 т/га). Из-за высокого соотношения С: N (35—60: 1) требуются азотные подкормки и агрохимический контроль за уровнем азотного питания.

Гидролизный лигнин — отход гидролизного производства. Возможность использования в теплицах обусловлена его хорошими водно-физическими свойствами и большой поглотительной способностью (100 мэкв на 100 г сухого вещества). Гидролизный лигнин — рыхлая сыпучая масса (до 90% частиц размером менее 5 мм), содержит 60—70% лигнина, 0,5-2,0% легкоразделяющихся компонентов (органические кислоты, моносахара, жиры, смолы и неотмытую серную кислоту).

Перед использованием лигнин необходимо нейтрализовать до рН 6,0-7,0. На 1 т лигнина (влажность 65%) требуется 5—8 кг извести (100% СаО). Перед компостированием на 1 т сухой массы вносят 0,75% азота, 0,11% фосфора. Выдерживают в буртах 2—4 месяца. Компостированный лигнин можно использовать в качестве субстрата и для улучшения физических свойств тепличных грунтов в дозе 200—300 т/га.

Важным показателем водных и физических свойств грунта является наименьшая влагоемкость, которая определяется ежегодно методом затопления площадок водой, зависит от состава грунта и содержания органического вещества. Оптимальная влажность грунта для различных культур по периодам роста и развития в зависимости от освещенности и других факторов устанавливается в процентах от НВ.

Для правильной оценки физических свойств грунтов необходимо знать и соотношение в них фаз — твердой (ТФ), жидкой (ЖФ) и газообразной (ГФ).

Оптимальное соотношение фаз в тепличных грунтах не может быть неизменным для всех грунтов. На минеральных грунтах с содержанием органического вещества менее 10% может