Корнеобитаемые среды в закрытом грунте называют субстратами (грунтами), так как они отличаются от почв естественного происхождения. Субстраты делятся на собственно почвы (хорошо удобряемые естественные почвы); почвосмеси, которые состоят из различных компонентов в основном органического происхождения с добавлением минеральных удобрений; заменители почвы органического происхождения (торф, солома, опилки); искусственные субстраты, представляющие собой инертные материалы (гравий, керамзит, песок и т. д.).

Первые три типа субстратов называют грунтовой культурой. Выращивание овощей на искусственных субстратах, когда питание растений осуществляется путем поглощения питательных растворов, называется гидропоникой.

 

Питательные субстраты при грунтовой культуре овощей

Питательные субстраты в теплицах должны быть высокоплодородными с хорошей воздухопроницаемостью, водоудерживающей и поглотительной способностью, чистыми от возбудителей болезней и вредителей и токсических веществ, с реакцией почвенного раствора (pH) для огурца, салата, редиса, лука 6–7, сельдерея, цветной капусты – 6,5–7, томата – 5,5–6,5. Лучшие субстраты содержат 20–30 % и более органического вещества и 12–20 % и более гумуса. Оптимальная объемная масса субстрата для огурца – 0,5 г/см³, помидора – 0,8, салата и рассады для открытого грунта – до 1 г/см³. Для нормальной жизнедеятельности растений необходимо, чтобы содержание воздуха в субстрате было не ниже 10–12 %, а общая скважность составляла 60–70 %. Толщина питательного субстрата при выращивании овощей в теплицах составляет 30–35 см, рассады для открытого грунта – 5–10 см. В нем размещается 85 % корневой системы.

При выращивании рассады для открытого грунта важно, чтобы механический состав субстрата был легкий – среднее между легким суглинком и супесью. Соотношение физической глины и песка должно быть 1:4 (согласно классификации Н. А. Качинского).

Собственно почвы с добавкой органических и минеральных удобрений широко используются в Украине для выращивания овощей в пленочных теплицах и рассады для открытого грунта. Осенью под огурец вносят по 200 т/га навоза (после 2–3-месячного биотермического обеззараживания), под помидор – 100–150 т/га перегноя. Дефицитный перегной можно успешно заменить торфом, соломой, опилками из расчета 25–30 % объема пахотного слоя. Для компенсации потребления азота в результате активизации микробиологической деятельности дополнительно вносят на 1 т соломы 10 кг азота, на 1 т опилок – 3–5 кг азота.

Органические удобрения под рассаду вносят в 5–10-см слой, так как там располагается основная масса корней, под овощные культуры – в 30–35-см слой.

Для выращивания рассады в почву теплиц вносят органические рыхлители из расчета 30 % объема 10-см питательного слоя: 27 кг перегноя, или 9 кг торфа, или 1,2 кг воздушно-сухой массы соломенной резки на 1 м².

Почвосмеси применяются в основном для изготовления питательных горшочков, при выращивании безгоршоч-ной рассады в парниках, овощных культур в теплицах.

В Украине в зонах, где есть торф, горшочки изготавливают из 3 частей торфа и 1 части перегноя. Для закрытого грунта пригодны только виды торфа со степенью разложения не более 40 %, зольностью не выше 12 %, содержанием валового железа не более 5–6 %, без подвижных форм алюминия, закисного железа и марганца. Известь в предварительно увлажненный до 70 % НВ торф добавляют из расчета, что 1 кг мела или известковой муки повышает pH 1 м³ торфа на 0,5–1. При отсутствии торфа горшочки изготовляют из 5–8 частей перегноя (5 частей для супесчаной земли, 8 – для суглинистой) и 1 части земли.

Почвосмеси для парников состоят из 30 % перегноя и 70 % дерновой земли под рассаду овощных культур массовых сроков высадки, из 50 % перегноя и 50 % земли – под рассаду ранних сроков высадки.

Для выращивания сеянцев чаще всего используют смесь из 2 частей перегноя, 1 части земли и 1 части песка.

На почвосмесях овощи в пленочных теплицах выращивают реже, чем на собственно почвах. В насыпных грунтах торф составляет от 30 до 80 %, навоз (перегной) – от 10 до 30 %, земля – от 20 до 60 %.

Заменители почвы органического происхождения. Наиболее высокие требования предъявляются к питательным субстратам в остекленных тепличных комбинатах. В качестве субстратов в них используются верховой, переходной торф, солома, опилки, кора.

Достоинством этих субстратов по сравнению с традиционными тепличными (дерновая земля или низинный торф) является отсутствие илистых частиц, способствующих образованию поверхностной корки, которая ухудшает воздушное питание корневой системы.

Недостатком их является незначительное содержание исходных питательных элементов и даже вредных веществ. Для улучшения качеств таких субстратов вносят минеральные удобрения, известкуют торф, компостируют кору и т. д.

Культура овощей на верховом торфе. Опыты УНИИОБ показали, что урожай огурца и помидора на верховом торфе на 16–25 % выше, чем на субстрате, состоящем из равных частей земли, низинного торфа и навоза. Используется торф со степенью разложения не выше 10–20 %, зольностью 3–5 %. Верховой торф перед высадкой рассады уплотняют в 1,3–1,5 раза. Целесообразно добавить в него навоз, с тем чтобы соотношение торфа и навоза было 8–9:1–2.

В Украине имеются достаточные запасы верхового торфа. Субстраты на основе верхового торфа можно использовать более 8–10 лет, добавляя каждые 3 года торф, с тем чтобы слой субстрата достигал 30–40 см.

Культура овощей на соломе. Широко используется в тепличном овощеводстве Украины, особенно там, где нет технического обогрева. В основном применяется нетюкованная солома от 50 до 200 т/га. Технология выращивания овощных культур в этом случае проще, чем при использовании тюков. На соломенном субстрате получают более высокие урожаи, чем на почве с техническим обогревом.

Более высокая продуктивность растений на соломенном субстрате объясняется повышенными температурами почвы (25–27 ℃ против 20–21 ℃), обогащением воздуха СО2, а также, вероятно, стимулирующим действием вновь образуемых при разложении соломы гуминовых кислот, физиологически активных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Технология использования соломы в качестве субстрата подробно описана в разделе по выращиванию огурца.

 

Гидропоника, или культура растений на инертных субстратах

Преимущества гидропоники заключаются в более высокой культуре производства, в возможности автоматической подачи всех элементов питания, сокращении затрат труда на производство овощей.

Гидропонный метод выращивания требует более высокой квалификации специалистов. Ошибки, допущенные в концентрации раствора и в соотношении питательных веществ в грунте, сказываются на урожае сильнее, чем при почвенной культуре, из-за того что он не обладает буферностью.

Особенно перспективна гидропоника там, где нет окультуренных почв. Существуют следующие основные виды гидропонного метода: водная культура растений, аэропоника и агрегатопоника. Из перечисленных видов наибольшее распространение получила агрега-топоника.

Агрегатопоника – это выращивание растений на гранулированных твердых субстратах с небольшой вла-гоемкостью и периодическим смачиванием субстрата и корней растений питательным раствором.

Большое значение имеет подбор полноценных субстратов: они должны быть инертны, долговечны и обладать хорошими водно-воздушными и тепловыми свойствами. Для этого используются следующие субстраты: гравий, щебень, керамзит, перлит, вермикулит и другие материалы.

Лучшим субстратом признаны гравий с размером частиц 3–5 мм, щебень – 5–25 мм, содержащие не более 20 % карбонатов. Объемный их вес – 1,5–1,7 г/см³, во-доудерживающая способность – 9–10 %. При правильной эксплуатации (периодической промывке, подкисле-нии среды до pH 5,6 и дезинфекции 5 %-м раствором формалина) срок использования субстрата практически не ограничен. Его насыпают слоем 25 см в большие железобетонные бассейны.

В настоящее время самым прогрессивным является выращивание овощей не в сплошных поддонах, а в отдельных малообъемных устройствах, что экономически более выгодно. Ими могут быть желоба с внутренней пластмассовой облицовкой, полиэтиленовые контейнеры с объемом субстрата 3–17 л на 1 растение. В контейнерах чаще всего размещают от 1 до 4 растений. Питательный раствор на основе безбалластных комплексных, полностью растворимых удобрений подается капельницами, способом подпитывания из бассейна, где установлены сосуды, или дождеванием.

В качестве субстрата используются как инертные материалы (вулканический шлак, гравий, перлит, вермикулит, минеральная вата), так и почвозаменители органического происхождения (верховой торф, опилки, древесная кора, кокосовые волокна).

 

Особенности минерального питания

Среди множества факторов внешней среды минеральное питание является самым сильнодействующим для повышения урожайности и наиболее доступным для регулирования. Обращаться с удобрениями надо грамотно и помнить, что их избыток не может компенсировать недостаток знаний об их применении.

Удобрения бывают минеральные и органические.

В защищенном грунте применяют следующие минеральные удобрения: калийную, аммиачную, кальциевую селитру, суперфосфат, сернокислый калий, калимагне-зию, мочевину, а также комплексные удобрения: аммо-фоску, карбоаммофоску, нитроаммофоску, Кемиру люкс, Мозаику и др.

Особую ценность для защищенного грунта приобретают водорастворимые удобрения. Для комплексного использования различных ионов, а также для лучшего усвоения химические элементы переводят в хелатную форму в результате специальной обработки органическими кислотами.

В настоящее время на рынке имеется много различных водорастворимых комплексных удобрений отечественных и зарубежных фирм. Некоторые удобрения нового поколения содержат, кроме химических элементов, аминокислоты, витамины, гормоны, полисахариды, стимуляторы.

Приведу несколько примеров.

Мастер – комплексное удобрение с микроэлементами в форме хелатов, специально сбалансированное для питания растений на разных стадиях развития в различных условиях выращивания.

Плантафол – водорастворимое комплексное удобрение для листовой подкормки.

Целая серия удобрений для корневой и внекорневой подкормки на основе хелатирующих агентов представлена торговой маркой «Брексил» для культур в условиях произрастания с дефицитом железа, цинка, магния, кальция, бора. Их применение позволяет оптимизировать физиологическое состояние растений и упредить болезни.

Например, широко известную вершинную гниль плодов помидора и перца, связанную с недостаточным поглощением растениями кальция при чередовании влажного и сухого состояния почвы, позволяет предупредить Брексил Ca с добавлением бора. Препарат Молибион снижает риск накопления нитратов за счет содержания в нем молибдена.

Есть антистрессовые препараты (например, Мега-фол), которые способствуют оптимизации обменных процессов в условиях низких и высоких температур, засухи, заморозков, усиливают проникновение в ткани растений микроэлементов, регуляторов роста, пестицидов.

Имеются наблюдения, подтверждающие высокую эффективность для листовой подкормки овощных культур и картофеля новых комплексных удобрений, таких как Вуксал, Квантум, Амилин и др.

Чисто органическое происхождение имеет большая группа препаратов на основе гуматов (Антистресс, гу-мат калия, Гумиприл, Лигногумат, Стимувит), продуктов деятельности бактерий и калифорнийского червя (Вер-мистим). Они быстро действуют при внекорневых подкормках и имеют высокую степень безопасности.

Новый препарат Оксигумат – окисленный гумат – повышает устойчивость растений к жаре, регулирует потребление влаги, повышает всхожесть семян, усиливает корнеобразование, использование растениями элементов минерального питания и как результат – повышает урожай и качество плодов.

Как элемент корневого и внекорневого питания высокоэффективен ROST-концентрат, содержащий гумат калия, фульвокислоты, макро– и микроэлементы. Широко используют это удобрение в баковых смесях вместе с пестицидами.

Иностранные фирмы производят водорастворимые удобрения из водорослей, содержащие большое количество альгиновой кислоты, которая повышает устойчивость растений к вирусным инфекциям.

Несмотря на богатый выбор удобрений на рынке, все они очень недешевые. Поэтому имеет смысл вспомнить о старых, дешевых и проверенных практикой настоях коровяка, птичьего помета, сорняков, а также древесной золе, подходящих для подкормок.

В таких настоях есть все – от естественного комплекса основных минеральных элементов до аминокислот и витаминов. Получается дешево, эффективно и… экологически чисто.

Как правило, птичий помет или коровяк разбавляют водой в 2 раза и оставляют бродить 7–10 дней. Для корневой подкормки его разбавляют еще раз: сброженный коровяк – в 6–8 раз, птичий помет – в 10–12 раз.

Если с куриным пометом и коровяком могут возникнуть «деликатные» проблемы загрязнения зеленных листовых и плодовых овощей, то очень полезной и чистой будет подкормка из перебродившей крапивы или сорняков. Для этого 500 г мелко нарезанной свежей крапивы заливают 10 л воды и ставят на 2 недели в темное место для брожения. Процеживают, разбавляют водой 1:2 и поливают под корень или после отстаивания и фильтрования применяют для внекорневых подкормок корнеплодов, помидора, огурца, кабачка, картофеля.

Очень часто в такие «коктейли» добавляют минеральные удобрения, золу, микроэлементы. Рецепты могут быть самыми разнообразными. Например, у Татьяны Кошелько, известного цветовода из Харькова, в идеальном состоянии и овощные культуры, и цветы за счет следующих подкормок.

В 100-л бочку она помещает ведро коровяка, 3–5 кг зеленой массы, трехлитровую банку золы, по 5 г борной кислоты и марганцовокислого калия, 500 г старого варенья или сахара, 25 г пекарских дрожжей и заливает водой. Такая смесь бродит 5–7 дней. Для подкормок используется пол-литра «коктейля» на ведро воды. Подкармливает 1 раз в 7 дней, одну неделю под корень, другую – по листьям.

Потребность растений в удобрениях определяется по содержанию питательных веществ в почве и результатам химического анализа растений. Применяется и визуальная диагностика. Первый способ является основным, так как позволяет с высокой точностью судить об обеспеченности растений питательными веществами на сравнительно длительный промежуток времени.

Визуальная диагностика является более доступным способом диагностики обеспеченности растений питательными веществами.

Признаки недостатка питательных веществ у растений:

– азота – бледно-зеленая окраска нижних листьев, желтеют и отмирают листья на верхушке, листья мелкие, стебель тонкий, хрупкий;

– фосфора – темно-зеленая, голубоватая окраска листьев с красным пурпурным оттенком, замедляется рост, усиливается отмирание листьев, они приобретают черный цвет, задерживается цветение и созревание;

– калия – пожелтение, отмирание тканей, закручивание краев листьев книзу, приостанавливается рост междоузлий;

– магния – посветление листьев, изменение окраски в желтую, красную, фиолетовую, хлороз между жилками зеленого цвета;

– кальция – некроз краев листьев, верхушечной почки, корней;

– железа – равномерный хлороз между жилками, бледно-зеленая, желтая окраска листьев без отмирания тканей;

– бора – отмирание верхушечных почек, корешков, листьев, опадание завязей.

При избытке элементов питания возникают симптомы минерального отравления растений, чаще всего сопровождающиеся образованием некротических тканей.

Огородникам, которые занимаются защищенным и открытым грунтом, следует обязательно сделать агрохимический анализ почвы и придерживаться рекомендаций по минеральному питанию, описанных в агротехнике выращивания отдельных культур.

 

Основные правила внесения удобрений

Навоз и известь, которую надо давать на кислых почвах, одновременно вносить нельзя, так как в этом случае снижается эффективность их действия.

Самым эффективным способом использования удобрений является локальное их внесение при посеве семян и посадке рассады. В этом случае дозы уменьшают в несколько раз, а влияние на урожай практически одинаковое со сплошным применением.

При локальном внесении важно, чтобы удобрения не соприкасались с семенами. Сначала вносят удобрения, перемешивая их с почвой, затем насыпают слой земли толщиной 5–7 см и высевают семена.

При посадке рассады капусты, помидора, перца, баклажана в лунку следует давать 1–2 пригоршни перегноя и 1 ч. л. нитроаммофоски. Древесную золу в эту смесь добавлять не рекомендуется, так как в результате химической реакции происходит потеря азота. Золу и азотные удобрения надо вносить в разное время.

Для подкормок используют органические и минеральные удобрения, дозы которых определены для каждой культуры в разные периоды роста. Если под рукой нет этих данных, то не ошибетесь, если внесете спичечную коробку нитроаммофоски на 1 м².

Если в почве не хватает какого-либо элемента, например азота, надо вносить не только азот, но и фосфор, и калий, но в меньших дозах, так как они усиливают действие азота.

Растения особенно нуждаются в азоте после обильных осадков и похолоданий.

В 1 ведре воды, как правило, растворяют не более 100–150 г минеральных удобрений, когда подкармливают под корень, и дают в 10 раз меньшую концентрацию макроудобрений для внекорневых подкормок по листьям.

Чередуют минеральные подкормки с органическими: коровяком, птичьим пометом, сброженными растительными остатками.

Микроудобрения используют, как правило, для внекорневых подкормок в количестве 3–5 г на ведро для повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

Внекорневые подкормки особенно эффективны для поддержания растений при переходе от пасмурной погоды к ясной. Это «скорая помощь» растениям. Желательно добавлять во внекорневые подкормки 10–15 г мочевины на ведро воды. Это поверхностно активное вещество способствует усвоению других соединений.