Субстратные и гидропонные системы

В течение последних лет субстратные и гидропонные системы разрабатываются с целью улучшения выращивания растений, а также облегчения управления культурами и сбором урожая, что приводит к более высокой урожайности и лучшему качеству.

Кроме того, эти системы помогают изолировать и минимизировать проблемы, связанные с заболеваниями, которые все труднее контролировать в растениях, выращенных на почве, когда его дезинфекция оказывается или неприемлемой или сложной.

Image Strawberries grown in coco peat

Альтернативные системы выращивания, применяемых для производства субстратов, включающих использование инертной минеральной ваты, перлита, или вулканического камня/пемзы и органических сред, таких как торф, кокосовое волокно и кокосовый торф. Фермеры также используют технологии питательной пленки (NFT), которые не содержат субстрата.

Эти закрытые системы легко дезинфицировать и контролировать в них рН и ЭП. Дренажная вода собирается и повторно используется, помогая улучшить эффективность усвоения питательных веществ. Оптимальный диапазон рН составляет 5,0-6,0. Если уровень ниже, могут повредить кончики корней. Любой избыток аммония в растворе может изменить рН до неприемлемого уровня. Если pH снижается, становятся доступными некоторые питательные вещества (например, марганец), которые являются потенциально токсичными.

Хотя когда рН в корневой зоне превышает 7,0, питательные вещества, такие как P, Mn, Zn, Cu и Fe, становятся менее доступными.

Количество различных форм азота важна, поскольку аммоний-N изменяет рН. Общепринята практика заключается в том, чтобы применять не более 14-20 ч/млн. N-NH4 (1,0-1,5 ммоль NH4) - большинство азота поставляется в форме нитрата. За меньший объем субстрата в сравнении с выращенными на почве культурами - высокое содержание натрия и хлорида может привести к большей засоленности в субстратных системах. Максимальный уровень в воде составляет <1,5 ммоль Na/ л (35 ч/млн) и <1,5 ммоль/л (53 ч/млн). В системах рециркуляции максимальный уровень не должен превышать дозу, которую поглощает урожай.

Культуры в гидропонной системе требуют полного комплекса питательных веществ. Для уменьшения эксплуатационных и трудовых затрат, растворы питательных веществ готовят в виде сильно концентрированного раствора, который потом разбавляют. Базовый раствор, как правило, представляет собой 10% раствор (концентрированный 100x), а окончательный раствор разбавляют до 1,0-3,0 г/л в зависимости от культуры и местных условий.

Image A plus B tank system

Вследствие антагонизма и взаимодействия между питательными веществами, нельзя смешивать все питательные вещества в одном концентрированном растворе высокой концентрации. Например, продукты, содержащие кальций, нельзя разбавлять с продуктами, которые содержат фосфат или сульфат. Поэтому используется система двух резервуаров - A + B. Чем выше ЭП, тем больше концентрация питательных веществ в растворе.

Фермеры, которые используют гидропонные или субстратные системы, также должны корректировать конечную ЭП питательного раствора соответственно к излучению. В облачные дни поглощения воды ниже, поэтому ЭП должна быть выше, чтобы обеспечить достаточное поглощение питательных веществ. В солнечные дни водопоглощение высокое, поэтому ЭП следует снизить.

Важно регулярно тестировать субстрат, источник воды и воду капельного орошения - как правило, каждую неделю и корректировать дозы соответственно, чтобы обеспечить оптимальное соотношение питательных веществ. Производители также должны анализировать рН и ЭП субстрата несколько раз в неделю.