Аэроводная система выращивания.
Наиболее простые гидропонные системы (установки) строятся на принципе «периодического затопления» корневой системы растения. При затоплении корни периодически погружаются в раствор, затем раствор сливается и корни получают доступ к воздуху. Спустя некоторое время вновь осуществляется затопление и слив. Во время затопления водный раствор вытесняет отработанный воздух, при сливе раствор замещается свежим воздухом. Так обеспечивается питание и дыхание корней. В России впервые подобный метод был предложен и испытан Н.П. Загорулько в 1980-х гг. в Мытищинском совхозе декоративного садоводства. Этот способ выращивания был назван «аэроводным». Аэроводная установка в Мытищах, собранная из пластиковых труб, бесперебойно выдавала продукцию. Применение аэроводного метода в 1,5 — 2 раза ускоряет вызревание продукции, намного повышает урожайность практически любой тепличной культуры. Клубника, в аэроводной установке через две недели после посадки уже дает завязь. Помидоры начинают созревать через 40 дней.
Метод Н.П.Загорулько был значительно усовершенствован и применен А.И. Селянским и Е.В. Любашевым в многоярусной вегетационной трубной установке (МВТУ) «Фитопирамида», позволяющей максимально эффективно использовать аэроводную технологию и площади теплиц. Сегодня в тепличных хозяйствах выращивают в основном индетерминантные (неограниченные в росте) томаты, которые имеют практически неограниченный рост стебля и высокую урожайность. Для высокого стебля, естественно, требуются и высокие теплицы. Увеличение высоты теплицы увеличивает ее металлоемкость и материалоемкость, а значит и стоимость. И главное, на обогрев высоких теплиц при прочих равных условиях, необходимо тратить гораздо больше тепловой энергии в отопительный период. Не случайно в себестоимости тепличной продукции до 70% приходится на «энергетические» затраты. Основная идея метода А.И. Селянского и Е.В. Любашева состоит в том, чтобы за счет многоярусности разместить как можно больше растений на одном квадратном метре дорогостоящей площади теплицы. При этом используются детерминантные и супердетерминантные (ограниченные в росте, низкорослые) сорта томатов. Растения выращиваются аэроводным методом в трубах. По определенной программе организуется периодическое затопление — прилив-отлив питательного раствора. Растения получают сбалансированное минеральное и воздушное корневое питание. Субстрат отсутствует. Корневая система растений находится в перфорированных стаканчиках-контейнерах и имеет возможность свободно развиваться в идеальных условиях аэрации. Трубы размещены на нескольких уровнях по высоте, благодаря чему в объеме культивационного сооружения располагаются сразу несколько плодоносящих ярусов. Каждый плодоносящий ярус имеет собственную корневую систему. При выращивании томатов задача сводится к тому, чтобы высаженную в установку рассаду «довести» до плодоношения 3-4 кистей в течение 60 дней, снять урожай и «перезарядить» установку новой рассадой. У низкорослых растений доставка питательных веществ и влаги осуществляется быстрее чем у высокорослых, скорость физиологических процессов выше, Детерминантные томаты быстро растут, развиваются, активно и дружно плодоносят. При относительно невысокой единичной урожайности одного растения получается максимальный урожай с единицы площади за минимально короткий период времени (не более двух месяцев со дня высадки рассады в вегетационную установку). МВТУ «Фитопирамида» стала результатом изучения отечественного и зарубежного опыта проектирования гидропонных установок. Многоярусные гидропонные системы довольно широко используются в мире. На вегетационной установке типа «Фитопирамида», с помощью созданной технологии, можно так же высокоэффективно выращивать любые низкорослые культуры –салат, капусту, клубнику, баклажаны, болгарский перец и другие растения.
АгроПирамида.
Хорошая идея – это заразная болезнь. «Фитопирамидный» вирус в конце концов овладел организмом. Но поскольку все тонкости построения Фитопирамиды не описаны, а идейные предшественники производили впечатление (во всяком случае, по текстам) не небожителей, а вполне себе земных существ, то, вооружившись расхожей мудростью «не боги горшки обжигают», мысль начала достраивать невидимое на фотографиях Фитопирамиды и родственных ей сооружений. Вместе с партнером (не просто, а к.т.н.) нашли знакомых в частном секторе Самары с 6 сотками и начали воплощать в реальность то, что увидели и додумали.
Были приобретены насос, пластиковая бочка, полиэтиленовые трубы, теплоизоляция, покрытая фольгой, заказан каркас и пластиковые фиттинги. Впрочем, лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать.
На последних двух фотках видно, что испытывались разные способы полива. Две нижние трубы – попытка организации пассивной гидропоники. Из пластиковых бутылок сделаны автопоилки. От этого варианта быстро отказались, поскольку под тяжестью воды пятилитровки сжимались (это видно на последнем рисунке), и раствор вытеснялся в трубы в избыточных количествах, заливая корни полностью. Бутылки заменяли канистрами с более плотными стенками, но существенного улучшения не дождались. Картина повторилась, правда с чуть меньшей интенсивностью. Вполне возможно, что такой вариант имеет право на существование, если нет электричества. Собственно, этот вариант и планировался как страховочный, если в отсутствие хозяев на участке отрубится электричество. Но тут что-то нужно делать с емкостями.
Идем дальше.
Еще один способ крепления сеянцев в трубах. Выше были пластиковые стаканчики с керамзитом и дырявым дном, а здесь — просто поролоновые пробки. Кстати, в пару труб загнали перцы (предпоследнее фото). К сожалению больше не нашел фоток с перцами, но уверяю, что перцы получились отличными. Правда, часть погибла в результате неконтролируемого перелива на «пассивной» трубе.
Испытывались разные сорта томатов. Часть сеянцев вырастили сами, часть купили на рынке. Видно, что в разных трубах они разные.
И вот такой способ посадки испытывали. Керамзит – в трубы, растения – в керамзит. В результате именно он оказался самым лучшим. Растениям при таком способе посадки было комфортнее всего. Кроме того, меньше воды в трубе – меньше нужна емкость для всей пирамиды. А это — существенная экономия. Большие пластиковые бочки (500 литров) стоят довольно дорого. А если трубы заполнены керамзитом, то можно использовать емкость на 60% меньшую. Такие емкости уже в разы дешевле.
Вот и первые результаты, которые не могут не радовать. Поскольку сорта в трубах разные, то получился некоторый разнобой в созревании. Но нужно сказать, что и в этот раз агротехнической работы не получилось. До отслеживания параметров растворы дело так и не дошло. Опять разводили концентрат по инструкции, никаких параметров раствора не отслеживая.
Что удалось выяснить.
По всем трубам была практически одинаковая картина по использованию раствора. Томаты выпивали в среднем 250 – 300 г. раствора в сутки в течение периода от высадки до сбора урожая – чуть меньше 60 дней. Бочка раствора обновлялась в среднем 2 раза в месяц. Провели 2 оборота по 60 дней. Первый урожай был собран в конце июля, второй – в первых числах октября. В конце концов, все трубы работали по системе «прилив-отлив». Раствор подавался из бочки с раствором в «гребенку», укрепленную на каркасе, и распределялась по трубам. Когда раствор достигал определенного уровня в трубе, начинался медленный слив раствора. Вся система наполнялась раствором примерно в течение 5 минут, после чего таймер отключал насос и раствор минут 20 стекал обратно в бочку. Все, в общем, не сложно. Но, честно говоря, пришлось немало повозиться, прежде чем система начала работать как часы. Её переделывали не меньше 5 раз. Смешнее всего то, что окончательный вариант системы с оптимизированными потоками оказался настолько простым, что удивительно, как мы не увидели этого решения сразу. Оно, как казалось, напрашивалось само собой. Но, к сожалению, немало сил было потрачено впустую. Хотя, как сказать?..
Мы решили свою установку назвать по-своему. Уж больно много придумали мы самостоятельно, чтобы это был плагиат. Не знаю точно, как Фитопирамида устроена, но думаю, что наша «АгроПирамида» не клон её. Хотя и бывает, что мысли сходятся не только у дураков.
А результат оказался следующим.
10 труб и вмещает 240 корней томатов (по 24 корня в трубе). Длина установки — 6 метров, ширина — 1,2 метра. Вегетационная площадь — 7,2 квадратных метра. Общая площадь (с учетом проходов — 15 квадратных метров).
Густота посадки — 16 корней томатов на 1 квадратном метре общей площади.Установка показала следующие результаты.
Плановой урожайности (1 кг с корня) мы так и не достигли. Но все происходило в условиях беспрецедентной жары летом 2010, при температуре воздуха около 45 градусов (пыльца томатов обычно стерилизуется при температуре выше 30 градусов и плоды не завязываются). Установка дала в среднем 8 кг. томатов с квадратного метра занимаемой площади (0,5 кг с корня) за один оборот (60 дней). При том, что агротехникой никто не занимался: воткнули сеянцы (половина из которых куплены на рынке) в трубы, дали разведенный концентрат и пасынковали, пасынковали, пасынковали..
Это соответствует урожайности 48 кг с квадратного метра в год (6 оборотов) при выращивании в благоприятных условиях теплицы, или 24 кг с квадратного метра при продленном обороте (весна – осень). Для сравнения: в условиях ЛПХ в теплицах в Самарской области (Кинель-Черкассы) в среднем выращивается 10 – 12 кг с квадратного метра площади теплицы за период продленного оборота «весна-осень» (6 месяцев).
По нашим прикидкам с учетом всех затрат, если мы где-то не переплатили, установка окупается примерно за 18 месяцев, если делать только 3 оборота в год.
Вот так!!!