Выращивание растений без почвы, в искусственно регулируемых условиях, имеет много преимуществ перед выращиванием в обычных грунтовых теплицах. При этом рационально используется площадь теплицы, улучшаются условия корневого питания, создаются благоприятные условия водно-воздушного режима.

В растениеводстве защищенною фунта этот метод открывает большие возможности для механизации и автоматизации производственных процессов.

В связи с быстрым развитием и внедрением гидропоники большое значение имеет обобщение результатов научных исследований и опыта передовых гидропонных комбинатов. Такую задачу и ставят перед собой авторы данной книги.

5.1 МЕТОДЫ ГИДРОПОНИКИ (ПО ТАРАКАНОВУ Г. И., 1982)

Методов выращивания растений без почвы много. Они отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания. Различают следующие методы гидропоники: агрегатопоника; водная культура; хемопоника; ионитопоника; аэропоника. Из всех разновидностей гидропоники промышленное значение в тепличном овощеводстве имеет агрегатопоника.

5.1.1    АГРЕГАТОПОНИКА

Афегатопоника — выращивание растений на твердых субстратах, обладающих небольшой влагоемкостью с периодической подачей раствора минеральных удобрений (см. дальше — 5.3). В странах СНГ по этому методу выращивали растения на площади около 120 га, в том числе па Украине — 80 га.

5.1.2 ВОДНАЯ КУЛЬТУРА

Выращивание растений в волной среде нашло применение в гидропонных установках Болгарии, Чехословакии, Германии других стран.

При водной культуре устраняются свойственные агрегатопопикс недостатки, но возникают трудности в поддержании определенной концентрации и реакции питательного раствора, изменение которых за оптимальные пределы может привести к снижению урожайности или гибели растений. Кроме того, затрудняется одновременное и бесперебойное снабжение корневой системы растений раствором минеральных солей и кислородом воздуха. Растворимость кислорода в воде очень низкая. В 1 л питательного раствора при температуре 20 °С содержится всего 9,4 мг этого элемента. Такое низкое его содержание не может обеспечить нормального дыхания корневой системы, поэтому корни растений в водном растворе испытывают кислородное голодание, т. с. находятся в состоянии удушья. Для обеспечения нормального роста культур водный раствор необходимо обогащать кислородом. С этой целью применяют продувание воздуха через раствор специальными коми- рессорными установками.

Для улучшения снабжения корневой системы кислородом воздуха только незначительную часть ее пофужают в питательный раствор, а остальную размещают во влажном пространстве над раствором.

В последние годы учеными различных стран начаты разработки более приемлемых для промышленного возделывания овощей методов водной культуры. Один из таких методов успешно применяют в Болгарии и Германии. Он заключается в том, что растения выращивают в желобах из свегонепро- ницаемой полиэтиленовой пленки. Желоба, в которых находится корневая система, устанавливают на ровной поверхности грунта теплицы с небольшим уклоном (1 : 100). Из специальных резервуаров, установленных внутри теплицы, питательный раствор через водопроводные трубы поступает в желоба и по наклонной плоскости равномерно стекает (слоем 1—2 см), смачивая корни растений. Раствор, достигший конца желоба, поступает в общую канавку с небольшим резервуаром и с помощью небольшого электрического насоса снова возвращается в резервуар ( 5.1).

При этом контролируется кислотность раствора и его электропроводность. Чем выше концентрация питательного раствора, тем больше его электропроводность. Когда электропроводность снижается до определенной величины, проводят корректировку раствора. Если он подщелачивается, ею. корректируют внесением ортофосфорной кислоты, а при подкислении вносят едкий калий. Преимущество этого метода водной культуры заключается главным образом в том, что для роста корневой системы создаются оптимальные условия. Растения постоянно получают в достаточном количестве, влагу, питательные вещества и кислород воздуха. Все это способствует получению высокого урожая выращиваемых культур.

В Институте овощеводства Германии в Гросберне урожайность огурца составляет 53 кг с I м: полезной площади теплиц , а томатов с 1 м2 получают до 32 кг ! Этим способом в хозяйствах стран СНГ выращивают сачат и зеленные культуры.