Рубрики

open all | close all

Салат и зелень методом проточной гидропоники

Введение

В настоящее время, когда резко возросли экологические и психо-эмоциональные нагрузки на организм человека, все большее значение приобретают здоровый образ жизни и рациональное питание. Важная роль при этом отводится зеленным и пряным культурам, поскольку даже незначительное количество потребляемой зелени в рационе человека дает положительный эффект. Салат выращивали, употребляли в пищу и применяли как лекарственное растение еще древние египтяне, римляне и греки.

Салат на проточной гидропонике

В европейских странах он появился в середине XVI в., а в России в XVII в. Листья салата богаты витаминами. Они содержат аскорбиновую кислоту, тиамин, рибофлавин, никотиновую кислоту, рутин, каротин, 2,5-3,8% сахаров, углеводы, протеины, соли кальция, калия, железа, натрия, фосфора, аминокислоты, маннит, аспарагин, а также яблочную, лимонную, щавелевую и янтарную кислоты. В млечном соке салата имеются глюкозид лактуцин, успокаивающий сон и снижающий кровяное давление. Салат способствует образованию антисклеротического вещества холина, стимулирует выведение из организма холестерина, что предупреждает атеросклероз.

Регулярное употребление в пищу зелени петрушки способствует кроветворению, восстанавливает силы. Систематическое введение в рацион питания зеленных культур способствует профилактике и лечению многих заболеваний. Учеными Государственного онкологического центра Японии доказано, что регулярное потребление желто-зеленых овощей (петрушки, салата, горчицы, укропа и других) снижает в два раза риск заболевания раком даже при систематическом курении, употреблении алкоголя, калорийной и жирной пищи.
Однако в настоящее время на рынке предлагается очень маленький ассортимент и количество зеленных овощей, особенно в зимне-весенний периоды. Чтобы решить проблему ежедневной поставки зеленных овощей независимо от времени года, создаются конвейеры по выращиванию зеленных культур методом проточной гидропоники. Причем этот новый вид товара реализуется живыми растущими растениями, что позволяет сохранить и донести до потребителя всю биологическую и питательную ценность продукта.

1. Описание метода
Метод проточной гидропоники основан на принципе, выращивания растений в питательном растворе с постоянной рециркуляцией по желобам и трубам.
Преимущество этого метода заключается в минимальных затратах на:
• подготовку, обеззараживание и эксплуатацию субстрата, так как он используется единожды только для выращивания рассады.
• эффективное использование удобрений.
• быстрое получение качественной, экологически чистой продукции.
• расходы теплоэнергии.
Однако есть противоположная сторона метода, которая создает определенные трудности это:
-использование только легкорастворимых и качественных удобрений.
— постоянный и точный контроль за всеми параметрами роста растений.
— точность приготовления раствора и необходимость его периодической замены.
Сущность метода проточной гидропоники заключается в следующем: в пластиковые каналы замкнутого сечения, имеющие в верхней части круглые отверстия диаметром 55 мм, и расположенные с шагом 180 мм помещаются горшочки с растениями в возрасте 14 дней.
В горшочках имеются прорези-отверстия для выхода корневой


zelen1_agrotip

системы. На момент расстановки салата (зелени) корневая система должна появиться в отверстиях горшочка. Пластиковые каналы размещаются на подвижных платформах УГС (установки гидропонной стеллажной) с уклоном 1%.


zelen2_agrotip

С одной стороны (верхняя часть) торец канала закрыт заглушкой, вторая сторона канала – открытая (см. фото выше).
Питательный раствор по системе магистральных трубопроводов и распределительных коллекторов через калиброванные отверстия поступает в пластиковые каналы с растениями и сливается в сборный желоб, далее по подземным трубам поступает в сборный резервуар.
В горловину резервуара устанавливается сетчатая корзина (желательно с размером ячеи не более 0,5 мм) для предварительной фильтрации раствора.
Приготовление питательного раствора производится путем добавления в оборотный раствор необходимых растворов минеральных удобрений и доведения рН до необходимой величины путем добавления кислоты. Эту работу выполняет автоматизированный растворный узел "ОБОРОТ" фирмы "ФИТО".

2 Этапы агротехники выращивания листового салата и зеленных культур методом проточной гидропоники

2.1 Выбор субстрата и его подготовка

Для выращивания салата и зеленных культур на проточной гидропонике в качестве субстрата используют верховой торф с агроперлитом или переходный торф с агроперлитом.
Верховой торф должен содержать частицы среднего и крупного размера (15-20 мм) и не содержать большое количество мелких частиц, с зольностью не более 12%, степень разложения не должна превышать 15%, рН 4,2, содержать 5-6% железа и 0,1%хлора в пересчете на сухое вещество торфа.
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 торфа.
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 кубический метр.
Прежде чем приготовить субстрат торф предварительно известкуется и заправляется минеральными удобрениями за 10 дней до посева зеленных культур из расчета на 1 куб.м добавляют:
на верховой и переходный торфа
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.


2.2 Выбор сортов зеленных культур

На предприятиях Российской Федерации кроме салата было испытано 33 вида растений на конвейере проточной гидропоники в том числе: петрушка, укроп, щавель, базилик, фенхель, горчица, сельдерей, рукола и другие. Сорта и гибриды, которые хорошо отзывались на выращивание в проточной гидропонике выявлены следующие: салат — Lifli, Grand Rapid Ritsa, Lollo rossa, Revolushion, Bogemie, Fanli, Fantaim, Lokarno, Энжи — голландской селекции; укроп – Аллигатор, Гринадер (фирма «Гавриш»), Раннее чудо, Лесногорский (селекция С-Петербург), Воосеt (Голландия), петрушка — Итальянский Гигант, Карнавал, Кудрявая, Листовая (селекция ВНИИССОК), щавель — Грибовский (отеч.селекция). Все эти сорта и гибриды в зависимости от сезона выращивались от 20 до 38 дней.


zelen3_agrotip

2.3 Посев и выращивание рассады
Растения выращиваются в пластиковых горшочках (РR-306) диаметром и высотой 5 см, дно которых имеет отверстия, затем их устанавливают в специальные многоразовые кассеты из пластика, по 54 в каждую. Перед посевом кассеты моются под проточной водой или в слабом растворе с К2 МпО4, сушатся и заполняются горшочками. В таком виде кассета с горшочками наполняется субстратом (горшочек не должен потерять свою форму и иметь вес 38-42 гр.), влажность которого составляет 40%, увлажняется субстрат механизировано или вручную, лишний удаляется щеткой.
В каждый горшочек высевается в ручную или механизировано различные семена.
Салата по три гранулированных семени; или четыре не гранулированных,
Петрушки, укропа, кориандра — от 20 до 40 штук;
Щавеля, горчицы, мелиссы, базилика — 15-30 штук.
После посева кассеты поливаются теплой водой температурой 22-240С до влажности 60-65% (горшочек должен весить 48-50 гр.). Далее устанавливаются на тележки и помещаются в камеру проращивания семян. Использование камеры проращивания позволяет свести к минимуму брак в рассаде и повысить ее качество.
Температура и влажность воздуха в камере регулируется автоматически. Оптимальная температура воздуха 22-240С, относительная влажность воздуха–93-95%. Горшки в камере выдерживаются до проращивания семян. Салат находится в камере 1-1,5 суток, укроп – 2-3, петрушка — 3-4 суток. После этого кассеты с горшочками выставляются плотно друг к другу на столы в рассадном отделении и маркируются.


zelen4_agrotip

Сеянцы сразу доcвечивают в зависимости от времени года либо круглосуточно, либо 12-16 часов натриевыми лампами высокого давления. Освещенность составляет 10 тысяч люкс.
Полив и подкормка растений производится механизировано или в ручную. Поливают три раза в неделю чистой водой и 2-3 раза ведут подкормку растений стандартным раствором с рН 6,0-6,4 и электропроводимостью около 1,5 мСм/см.
Растения салата в рассадном отделении выращивается в зависимости от сезона 8-14 суток.
Температура воздуха в рассадном отделении поддерживается в пределах 18-200С днем , 16-180С ночью и температура субстрата 18-190С Относительная влажность воздуха 70-75%.
Рассаду в фазе двух настоящих листьев обрабатывают 0,1% раствором фитоверма для предупреждения появления тли.
Для дальнейшего выращивания готовую рассаду в горшочке устанавливают в культивационные желоба в шахматном порядке, в рабочую зону на конвейер. Обязательным условием выставления рассады в культивационные желоба является выход корневой системы из горшочка и наличие 2-4 настоящих листьев

2.4 Технология выращивания салата и зеленных культур
Переставленные горшочки с растениями в культивационные желоба в систему проточной гидропоники растут до товарного вида. Этот этап длится (также в зависимости от сезона) для салата 18-20 дней, укропа, петрушки — 20-25 дней. Ускорить выход продукции можно, применив стимулятор роста Эпин (200 мл на 1 куб.м рабочего раствора).
В течение этого периода необходимо соблюдать все параметры микроклимата. В зависимости от освещенности (надо помнить чем больше света, тем выше температура) рекомендуемая температура:
летом днем: 18-200С, ночью: 15-170С;
зимой и осенью днем: 16-180С, ночью 15-160С, проветривание начинают при температуре 170С.
Температура субстрата должна быть не ниже 180 С.
Оптимальная температура субстрата днем: 20-210С, ночью:18-190 С. Допускается максимальная температура 230С не более 1 часа. Температура питательного раствора в гидропонной проточной системе должна быть 18-200С (и ни когда не ниже 80С).
Относительная влажность воздуха: 70-75%. При излишней сухости воздуха (40%) края листьев высыхают и буреют. Повышенная влажность воздуха препятствует усвоению кальция, появляется ложная мучнистая роса.
Режим электродосвечивания устанавливается в зависимости от естественной освещенности и составляет от 16 до 24 часов в сутки, не менее чем 8-10 тысяч люкс.
Рекомендуемые периоды искусственного освещения растений.

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Период
досвечивания,час

16

14-12

8-10

6-8

8-10

12-14

16

Чтобы получить хорошую товарную продукцию необходимо правильно доводить до растения все питательные элементы.

2.5  Организация конвейерного производства зеленных культур
Производственная линия конвейерного выращивания зеленных культур методом проточной гидропоники состоит из следующих агрономических циклов:
— подготовка субстрата.
— посев и проращивание семян.
— выращивание рассады в рассадном отделении.
— выращивание зеленных культур в "рабочей зоне".
— сбор продукции.
Чтобы получить непрерывное (конвейерное) производство продукции необходимо рассчитать эффективное использование рассадного отделения и "рабочей зоны".
Пример расчета:
Цикл выращивания зеленных культур составляет 44 дня, из них 14 дней в рассадном отделении, и 30 дней в "рабочей зоне", салата соответственно 28-36 дней, из них 8-14 дней в рассадном отделении и 20-22 дня в «рабочей зоне».
Ежедневный выход продукции:
Кежедн.=
Кп. м.
Кдней
где:
Кежедн – ежедневный выход продукции, шт.
Кп. м. – количество посадочных мест на линии, шт.
Кдней – количество дней выращивания в "рабочей зоне".
Количество ежедневно высеваемых кассет:
Ккассет.=
Кежедн.
54
Ккассет – количество ежедневно высеваемых кассет.
54 – количество горшочков в 1 кассете.

2.6 Приготовление питательных растворов минеральных удобрений и их корректировка.

Питательные растворы — один из наиболее важных факторов при беспочвенном выращивании растений. Их готовят путем растворения различных солей в воде, а вода при гидропонной технологии имеет первостепенное значение. Необходимо знать исходные данные используемой Вами воды к ним относятся:
-общая концентрация растворимых солей;
-содержание натрия, хлора, серы и других элементов питания, усвояемых растением в малой степени и при накоплении в растворе действующих токсично;
-содержание бикарбонатов, их соотношение и суммарная концентрация кальция и магния;
-жесткость воды.
Вода, пригодная для гидропоники, должна содержать не более 30 мг/л натрия. Более высокая концентрация этого элемента требует предварительной очистки воды. Зная данные воды можно приступать к приготовлению растворов. Для этого используются полностью растворимые удобрения такие как:

-Кемира Гидро комплексное удобрение с микроэлементами;
-Кальциевая селитра (гранулированная);
-Монокалий фосфат;
-Нитрат магния (жидкий);
-Калийная селитра;
-Сульфат магния;
-Азотная кислота 58%;
-Ортофосфорная кислота 77%.

Маточные концентрированные растворы готовятся в двух баках (Бак А, Бак В и Бак С служит для кислот) емкостью 200 литров, при внесении солей в резервуары с водой следует соблюдать последовательность: в Баке А: смешивают Кемира Гидро, монокалий фосфат, сульфат магния, нитрат магния, калийная селитра; в Баке В: Кальциевая селитра, калийная селитра, нитрат магния. Концентрация базового раствора зависит от температуры используемой воды. При температуре 200С или выше может быть приготовлен 20% раствор (иными словами 25 кг минеральных удобрений на 100 литров воды).
Культура салата очень требовательна к фону питательных веществ, но не выносит высоких концентраций раствора. Для салата рекомендуется следующее содержание основных питательных элементов:

зимой N-180 Р50-70 К-360 Мg-50-60 Са80-100;
летом N-140 Р50-70 К-220 Мg-40-55 Са-80

Электропроводимость раствора в осенне-зимний период должна быть 2,0-2,2 мСм/см, в весенне-летний период она составляет 1,5-1,7 мСм/см, в зависимости от освещенности и температуры. Реакция питательного раствора рН 6,0-6,5. Примерные маточные растворы по месяцам года рекомендуются в таблице №1.

Рекомендуемые маточные растворы для выращивания салата, укропа и петрушки.

Таблица №1

Месяц

Бак А,кг/200л

Бак В,кг/200л

Бак С,л/200л

ЭП,MS/cm

Январь

20

6*

0,8*

0,8

2,0-2,2

Февраль

20

6,8

1,2

0,9

2,0-2,2

Март

20

8

1,6

1,0

1,8-2,0

Апрель

20

8,8

1,6

1,0

1,8-1,9

Май

20

9,6

1,6

1,1

1,6-1,7

Июнь

20

10,4

1,6

1,3

1,5

Июль

20

10,4

1,6

1,3

1,5

Август

20

10

1,6

1,1

1,5-1,6

Сентябрь

20

8,8

1,2

1,0

1,6-1,7

Октябрь

20

6

0,8

0,8

1,8-2,0

Ноябрь

20

6

0,8

0,8

2,0-2,2

Декабрь

20

6

0,8

0,8

2,0-2,2

Примечание: Бак А расчет на Кемира Гидра; Бак В:6*- расчет на кальциевую селитру, 0,8*- на жидкую магнитру; Бак С — азотная кислота 60% (60% HNO3 10л разбавляют

Рекомендуемые контрольные питательные растворы по месяцам

Таблица №2

Месяц

N

P

К

Са

Мg

S

Ес

N : К

Январь

180

40-50

360

95-100

32-35

21-32

2,0-2,2

1:2

Февраль

170

40-50

340

95-100

37-40

21

2,0-2,2

1:2

Март

140

45

269

87-90

50-56

21

1,9-2,0

1:1,9

Апрель

130

40-45

230

85

59

21

1,8-1,9

1:1,8

Май

131

40-45

224

85

59

21

1,7-1,6

1:1,7

Июнь

115

35-40

187

75

56

21

1,7-1,6

1:1,6

Июль

115

35-40

187

75

56

21

1,7-1,6

1:1,6

Август

130

40

220-130

85

59

21

1,8

1:1,8

Сентябрь

120-130

40-43

245-250

92

57

21

1,8-1,9

1:1,85

Октябрь

136

43

273

93

57

21

1,9-2,0

1:2

Ноябрь

175

40

350

95

35

21-32

1,9-2,0

1:2

декабрь

175

40-50

350

95

35

21-32

2,0-2,2

1:2

Беспочвенное выращивание позволяет полностью управлять питанием растений. Для контроля режима питания необходимо периодически (один раз в месяц) анализировать раствор и ежедневно следить за показаниями рН и ЭП при необходимости ввести коррекции на макро-микроэлементы. Необходимо один раз в три недели проводить смену питательного раствора, так как в нем накапливается сера, разложившиеся остатки.
Необходимо при составлении маточных растворов помнить:
— салат не постоянно усваивает из раствора питательные вещества в период роста. Это зависит от размера растения, освещенности, температуры и влажности. Зимой и весной растения салата усваивают азот и калий быстрее по мере ускорения роста. Скорость усвоения кальция, наоборот, постоянная;
— летом наблюдаются краевые ожоги, в основном на молодых листьях, из-за недостаточного поступления кальция, так как вес надземной массы больше подземной и корень не успевает потреблять кальций в необходимых количествах. Для уменьшения процента ожогов увеличивают содержание кальция по сравнению с зимним периодом на 15-20%, используют систему испарительного охлаждения, раз в две недели делают смену гидропонного раствора и используют устойчивые к ожогам гибриды.
— зимой при низких ночных температурах (ниже 100 С), высокой влажности, низкой температуре гидропонного раствора (ниже 80 С) также появляются массовые ожоги;
— при избытке азота повышается содержание нитратов в салате;
— при дефиците азота плохо усваивается кальций;
-при дефиците кальция развивается бактериальная гниль салата и наблюдается побурение краев листьев;
— при избытке калия плохо усваивается кальций;
— при дефиците фосфора возникает проблема избыточного роста и повреждения кромок листьев.

2.7 Сбор продукции и подготовка к реализации

Салат убирают, когда он достигает высоты 15-20 сантиметров и имеет 6-7 настоящих листьев. Растения с горшочками и корневой системой вынимают из культивационного желоба и помещают в полиэтиленовую упаковку по одному в пакет.


zelen5_agrotip

Собранная продукция


zelen6_agrotip

Тележка для сбора продукции

Устанавливают в картонные коробки и отправляют на склад для дальнейшей реализации. Средний вес листового салата, в зависимости от сезона и желания потребителя, варьирует от 100-300 грамм.
Хранится салат при температуре 0-10С и ОВВ 90-95% не более 10 суток, при температуре +4..+50С и относительной влажности воздуха 90-95% не более 5 суток.
Товарная продукция укропа и петрушки представляет собой 25-40 растений в горшочке высотой 15-20 см с 4-5 настоящими листьями и весом 100-160 грамм. Сроки хранения также как у салата.
Упакованная таким образом продукция дольше остается свежей и сохраняет вкусовые качества.

2.8 Дезинфекция рассадного отделения и линии проточной гидропоники.
Линию проточной гидропоники и рассадное отделение обязательно дезинфицируют после ее эксплуатации в течение сезона или выбирают момент, когда продукция не пользуется спросом и производство сокращается. Проводят, помыв водой или дезинфицирующей жидкостью всей металлоконструкции теплицы, столов, кассет, инвентаря и культивационных желобов. Ирригационную систем, емкости (маточные и рабочую) промывают 20% азотной кислотой (раствор с рН 6,0-6,5), далее промывают слабым раствором К2МnО4. Перед эксплуатацией еще раз промывают всю систему водой.
Если в период выращивания преобладали болезни и вредители зеленных культур, тогда теплицу обрабатывают 5% раствором формалина с добавлением пестицидов (в зависимости от вида заболеваний и вредителей). Культивационные желоба при обработке формалином необходимо перевернуть и закрыть пленкой
2.9 Болезни и вредители зеленных культур. Меры борьбы.
Болезни:
Черная ножка (возбудители грибы рода Pythium, Fusarium, а также Ryizoctonia solany) является основным заболеванием в рассадном отделении. Причины развития болезни — длительное переувлажнение почвы, частые поливы небольшими дозами, при которых растения испытывают недостаток влаги, а на поверхности почвы может образоваться корка.
Профилактические меры: соблюдение температурно-влажностного режима

Склероциальная гниль и Серая плесень салата (гриб Руthium) Корни загнивают, рост замедляется, снижается урожай его созревание замедляется и ухудшается качество. Профилактические меры: пропарка используемого субстрата, дезинфекция культивационных желобов и частая смена питательных растворов.
— Бактериальная гниль: побурение корневой системы и краев листьев. Падает товарный вид.

Меры борьбы: увеличить содержания кальция в растворе, строго соблюдать температурный режим поступающего питательного раствора.

Вредители: период развития салата и зеленных культур является столь коротким, что вредители не успевают нанести ему вред. Однако в весенне-летний период, когда начинают открывать фромуги для проветривания, извне летят вредители это:

— Разновидность тлей: вредят, высасывая из растительной ткани сок, сильно угнетая растения. В процессе питания тли выделяют сахаристые вещества — падь, на которой поселяется "сажистый" гриб.

Борьба с тлями: агротехнический способ — уничтожение сорняков вокруг теплиц; химический способ — профилактическая обработка в рассадном отделении в фазу 2-ух настоящих листьев 0,1-0,15% раствором фитоверма или пегаса; биологический способ- выпуск афидиид в соотношении 1:5-1:10, клопов: пикромеруса, макролофуса.

-Белокрылка тепличная: вредят все стадии развития от возрастных личинок до имаго. Она не только угнетает растение, но и является переносчиком вирусных заболеваний.

Меры борьбы: агротехнические — уничтожение сорной растительности, как в теплице, так и за ее пределами. Стерилизация грунтов; химические — профилактические обработки инсектицидами Пегас, Моспилан, Талстар; биологические — выпуск энтомофага Энкарзия, клопов Макролофуса и Дицифуса.

3. Заключение

Данная рекомендация разработана на базе ООО «Агрофирма «Бедренский сад» и является общей по выращиванию салата и зеленных культур методом проточной гидропоники.
Рекомендация предназначена для руководителей и специалистов хозяйств, имеющих салатные комплексы.
В каждом хозяйстве создаются индивидуальные условия, связанные с природными и хозяйственными факторами. Однако в заключении хочется отметить, что практически беспочвенное выращивание зеленных культур требует большого труда и внимания к питательным растворам. Необходимо запомнить:


1. РН раствора 5,8-6,5;
2. Электропроводность: зимой — 2,0-2,2 мС/см, летом 1,5-1,6;
3.Производить коррекцию растворов на макро-микроэлементы
4.Не допускать перегревов и охлаждения растворов;
5.Наблюдать за содержанием кислорода в проточной гидропонной системе, особенно кто использует воду из скважин или открытых водоемов.
Недостаточное содержание кислорода возможно при повышении температуры раствора свыше 240С.
Это вызывает загнивание корней и развитие гриба Pythium.

ООО "ПКФ Агротип"

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

2 комментария Салат и зелень методом проточной гидропоники

  • SAM

    Подскажите пожалуйста, какие лампы лучше использовать для подсветки салата и зелени?

  • Mole_Garden

    Лучше использовать лампы Дриз, в них больше синего спектра. А вообще, лучше такие вопросы задавать на форуме, кстати на многие будущие вопросы можете найти ответы там же, в уже существующих темах.