Гидропонная культура томата

Предисловие

Цель нижеследующего описания заключается в том, чтобы дать основные сведения по выращиванию томатов на минеральной вате. Мы не задавались целью приведения исчерпывающей информации, а хотим дать некоторые советы, которые могут послужить полезным дополнением к практическим знаниям овощевода.
Предлагаемая информация основана на опыте выращивания томатов в Голландии. Хотя эта технология написана с учётом новейшей информации, в этой области, мы не берём на себя никакой ответственности в том случае, если ожидаемые результаты не будут получены. Более того, мы не гарантируем получения одинаковых результатов в различных условиях окружающей среды. Выращивание в условиях любой другой страны мира может потребовать иной интерпретации предлагаемых рекомендаций.

Посев и посадка

В большинстве случаев посев производят в кассеты для рассады с кубиками из минеральной ваты. Когда растения достаточно большие, чтобы с ними можно было "работать", обычно спустя 10-12 дней, рассаду можно пересаживать. При посадке в кубиках из минеральной ваты принято помещать кубики вверх дном на плиты (тоже из минеральной ваты). При таком способе посадки растение будет короче и иметь более прямостоячий габитус. Кроме того, стебель саженца будет в большей мере соприкасаться с плитой, в результате чего будут образовываться дополнительные корни, и растение в итоге будет мощнее. Во избежание риска повреждения растений, не поливайте кубики из минеральной ваты с рассадой за день до пересадки, чтобы растения не были твёрдыми и ломкими.

Качество поливной воды

Поливная вода, которая обычно содержит определённое количество химических элементов, должна отвечать стандартам (критериям) высокого качества. Во- первых, необходимо определить содержания в ней натрия и хлорида, а также её электропроводность (Е.С.). Определённое значение может также иметь содержание в воде магния, кальция, цинка, железа и бикарбоната (в связи с рН). Для оценки поливной воды можно использовать два стандарта. Первый стандарт соответствует более или менее идеальной ситуации, в то время как второй стандарт требут внесения определённых изменений в состав питательного раствора. Превышение стандарта 2 означает, что поливная вода будет отрицательно влиять на растения. По этой причине такую воду не следует использовать для полива при выращивании рассады на минеральной вате. В приведенной ниже таблице описаны эти стандарты.

Использование воды с более высоким содержанием натрия и хлорида может приводить к снижению урожайности. Более того, потребуется слишком много питательного раствора для промывания плит из минеральной ваты, чтобы избежать слишком большого накопления соли. Это приводит к большим потерям удобрений. Использование воды, содержащей бикарбонат (HCO3-), в конечном итоге будет приводить к повышенным уровням рН в плите. Этот эффект можно нейтрализовать применением селитры или фосфорной кислоты. Чем выше концентрация бикарбоната, тем больше кислоты надо добавлять. Общий показатель железа (Fe) не играет важной роли в питании растения, но он имеет отношение к загрязнению и засорению системы капельного орошения. Содержащая железо вода (цвета ржавчины) не может быть использована для полива, пока из неё не будет должным образом удалено железо. Если присутствующее в воде железо легко оседает на стенках труб, даже такая низкая концентрация его как <0.5мг/.л может вызвать закупорку отверстий системы капельного орошения.
С точки зрения питания растений, общее содержание железа могло бы быть и выше, поскольку форма, в которой железо присутствует в поливной воде, делает его практически недоступным растению (в отличии от растворимого железа, содержание которого определяют в питательных растворах).
Количества различных химических элементов может значительно колебаться. В тех случаях, когда эти количества превышают верхний предел допустимой концентрации, необходимо будет проводить дополнительное промывание в процессе выращивания культуры. Слишком высокое содержание этих элементов может приводить к явлению избыточности. Согласно стандартам, которым должна отвечать поливная вода, большинство рассадников нуждается в дождевой воде (хранящейся в резервуарах) или опреснённой (путём обратного осмоса) воде. Лишь несколько рассадников имеют грунтовую воду или воду из открытых водоёмов приемлемого качества. Для определения пригодности поливной воды или для внесения изменений в состав питательного раствора, учитывающих содержание определённых солей в поливной воде, необходим обширный анализ поливной воды.

Питательный раствор

Минеральная вата практически не содержит питательного вещества, поэтому необходима постоянная капельная подача питательного раствора. Практикуемая здесь система выращивания не влияет на состав питательных растворов, при условии, что дренажная вода не используется повторно, а ей позволяют свободно стекать с плит из минеральной ваты. Ниже приводится основной состав питательного раствора:

Дозировка питательных веществ

Обычно описанный в приведённой выше таблице питательный раствор приготовляют из двух основных (маточных) растворов, называемых А и В, которые определёнными дозами добавляются в поливную воду. Эти растворы невозможно смешивать в концентрированном виде, поскольку это приведёт к отложению сульфата кальция, что вызовет засорение оросительной системы.

Питательный раствор в субстрате

Состав питательного раствора в субстрате не всегда должен быть идентичен основному составу. Ионы, легче поглощаемые растением, могут содержаться в субстрате в более низких концентрациях, чем в основном составе питательного раствора.
Что касается ионов макроэлементов, которые труднее поглощаются растением, их содержание в субстрате должно быть более высоким. В ниже приведённой таблице даётся обзор результатов анализа содержания питательных веществ в плите из минеральной ваты, в которую капельным методом подаётся питательный раствор. Эти показатели следует рассматривать как общее руководство (общую рекомендацию). В таблице также показано, в каких пределах может колебаться концентрация этих элементов.
Желательные показатели и пределы колебаний содержания различных элементов в питательном растворе в плитах из минеральной ваты:

Поглощение культурой и накопление и последующее вымывание солей приводит к значительным колебаниям содержания питательных веществ в плите. В соответствии с этим можно сделать следующие замечания:
Электропроводность (ЕС)
Электропроводность измеряется в мc/см (mS/cm) при 25°С. Этот показатель питательного раствора в пластине важнее всего узнать. Основываясь на нём, регулируют  концентрацию солей в поливной воде. Перед посадкой рекомендуется полить плиту водой с электропроводностью примерно 2,2 мс/см. Во время выращивания культуры этот показатель в плите колеблется в пределах 3.5-5. Это означает, что Е.С. поливной воды должна составлять от 2 до 3 мс/см.
Можно руководствоваться следующим общим принципом: Сумма значений Е.С. в плите и в поливной воде должна равняться 6 мс/см. В осенние и зимние месяцы и в начале выращивания новой культуры летом рекомендуется придерживаться несколько более высокого уровня Е.С. в поливной воде. Незначительное повышение уровня Е.С. будет стимулировать генеративное развитие, а также будет способствовать более высокому качеству плодов. Непрерывное капельное орошение водой с низким уровнем Е.С. почти неизбежно приведет к недостаточному содержанию питательных веществ в плите и, следовательно, к приостановке роста и снижению качества плодов.
Более того, рекомендуется постепенно повышать значение Е.С. в плите, предпочтительно не более чем на 0,5 Е.С. за один раз. Резкое повышение значения Е.С., особенно в зимние месяцы (плохая освещенность), будет вызывать ожог корней. Следует избегать сильный колебаний значений Е.С. Следует отдавать предпочтение регулярному внесению питательного раствора.
В течение дня значение Е.С. можно слегка понижать в поздние утренние часы, поскольку в это время с растения происходит более интенсивное испарение и нуждается в дополнительной воде с более низкой Е.С. После удаления верхушки растения (за 8 недель до окончания периода выращивания) уровень Е.С. в плите можно медленно повышать.
В период выращивания растений сорта с генеративным уклоном развития могут находиться на плите с Е.С., равной 2,5. Следует вести постоянное наблюдение за массой растения. При повышении Е.С. у растения будет наблюдаться усиление генеративного развития, что может быть необходимо при выращивании определенных сортов. Следите за тем, чтобы уровень Е.С. не превышал 5-6.
Хлорид (Cl)
Хлорид оказывает положительное влияние на плотность плода. Однако, концентрацию хлорида в плите следует поддерживать на довольно низком уровне. Если концентрация хлорида превышает 6 ммоль/л, рекомендуется добавит еще питательного раствора (дополнительные 10-15%), чтобы немного промыть плиту.
Натрий (Na)
Избыточное содержание натрия будет снижать лежкость (срок хранения) собранных плодов. Поэтому содержание натрия следует поддерживать на максимально низком уровне. Кальций сильно влияет на соленость (Е.С.) раствора. При концентрациях натрия выше 6 ммоль/л поглощение К и Са будет затрудняться.
рН и фосфат
Оптимальное значение рН в пластине колеблется в пределах 5,0 – 6,0. Во избежание нестабильности качества воды, рН воды никогда не должен быть ниже 5,3. При отклонениях рН от оптимального уровня будет наблюдаться следуещее:
РН ниже 5: Нестабильность раствора, возможное отсутствие буферности элементов. Минеральная вата растворится, корни будут повреждаться.
РН выше 6: Растворимость фосфата будет представлять собой проблему. Растение не сможет поглощать питательные вещества.
Уровень рН можно понизить, добавив азотную кислоту или фосфорную кислоту. Повышения уровня рН можно добиться путем добавления в воду бикарбоната.
Азот, калий, кальций и магний
Старайтесь максимально поддерживать уровень этих элементов в пределах, указанных таблице "Желательных значений …". Во время выращивания культуры временно могут наблюдаться случайные понижения уровня этих элементов. В большинстве случаев они вызваны периодически наблюдающимся повышением потребности в питательных веществах. Уровни азота и калия обычно ниже в период вегетативного роста растения, тогда как в периоды обильного плодоношения часто наблюдаются низкие уровни калия.
Микроэлементы
Содержание микроэлементов в плите колеблется в процессе выращивания культуры. Чтобы избежать симптомов недостаточности или избытка этих элементов, необходимо поддерживать их концентрацию на уровнях, максимально приближенных к значениям, приведенным в таблице "Желательные значения….". Недостаток марганца и цинка будет обнаруживаться не сразу. Чего нельзя сказать о железе, меди и боре. Дополнительное внесение марганца и бора может быстро привести к отравлению, тогда как маловероятно, что другие микроэлементы будут представлять проблему. Опыт показывает, что, несмотря на достаточное содержание марганца и железа в плите, во время обильного плодоношения может наблюдаться хлороз. В этот период растения теряют часть своей корневой системы, что затрудняет поглощение ими железа и марганца. Эти симптомы исчезают, когда собрано большинство плодов и началось восстановление нормального роста корневой системы.
Высокий уровень рН в пластине будет вызывать снижение концентрации Fe и Mn, поскольку эти элементы будут удерживаться плитой и окажутся недоступными для растения. Это будет приводить к хлорозу растения.

Контроль за содержанием питательных элементов

Во время выращивания культуры рекомендуется несколько раз в неделю проверять питательный раствор в плите на электропроводность (Е.С.) и кислотность (рН). Проверку уровней Е.С. и рН в плите следует проводить в различных местах в теплице, чтобы получить реальное представление о ситуации. Кроме того, раз в две недели необходимо анализировать питательный раствор на содержание макро- и микроэлементов. Помимо анализа питательного раствора в плите рекомендуется проверять рН и Е.С. поливной воды. Значения этих показателей должны соответствовать рекомендуемым значениям.

Подготовка площади для выращивания культуры

Перед закладкой плит из минеральной ваты с рассадой в почву ее необходимо выровнять. В противном случае возвышенные участки вскоре окажутся слишком сухими, а низкие,, возможно, излишне увлажненными. По этой причине очень важно производить выравнивание почвы в теплице (допускаются перепады менее 10 см на 30-40 м длины). Особенно в первый год возделывания трудно достаточно хорошо выровнять почву без специального оборудования. Заложенные в почву плиты могут иметь незначительный наклон к внутренним сторонам рядов, не давая тем самым избыточной воде заливать дорожки.

Cмачивание плит

Перед началом выращивания плиты из минеральной ваты необходимо хорошо увлажнить питательным раствором с Е.С., равной 3,0-3,5. Это можно сделать с помощью системы капельного орошения. На самой длинной, не обращенной к дорожке стороне плиты, как можно ближе к нижней поверхности, необходимо сделать небольшие отверстия (2отв./м), через которые будет вытекать избыток воды. Делайте это только после того, как плиты будут пропитаны до полного насыщения! При вырезании отверстий в плите расширьте их рукой, делая их края зазубренными; это предотвратит притягивание минеральной ватой полиэтиленовой пленки к плите и закупорку отверстий.

Cистема орошения

Капельное орошение является системой полива, позволяющей получить наилучшие результаты при выращивании на плитах из минеральной ваты. Эффективность фильтрации воды имеет важнейшее значение в предотвращении засорения отверстий капельницы при капельной системе орошения. Фильтр с диаметром ячейки в 100 микрон обычно обеспечивает хорошие результаты. Все компоненты системы орошения, такие как трубы, насосы, резервуары для хранения питательного раствора и т.п., должны быть изготовлены из кислотостоупорного материала, такого как синтетика или нержавеющая сталь. Детали из меди, железа или с гальваническим покрытием будут подвергаться коррозии под действием питательных растворов. Кроме того присутствие в питательном растворе растворенной меди или цинка может вызвать отравление культуры.
После завершения монтажа оросительной системы важно убедиться в правильном распределении воды во всей установке. Кроме того необходимо знать расход воды на одну капельницу в минуту. Перед заложением следующей культуры систему орошения следует тщательно прочистить. Поливной трубопровод системы капельного орошения можно легко прочистить соляной хлористоводородной кислотой для удаления органического ила и азотной кислотой для удаления отложений солей. Внимание!: никогда не используйте эти два вещества вместе, поскольку при этом образуется очень опасный хлорный газ. Всегда тщательно промывайте поливной трубопровод системы капельного орошения между обработками этими двумя веществами.

Посадка

Убедитесь, что теплица готова для приема растений во всех отношениях, как это описано в разделе о выращивании в почве. Удостоверьтесь, что содержание питательных веществ в плитах и условия подачи питательного раствора нормальные, посадочные лунки приготовлены и т.п. Температура плит должна составлять минимум 16°С. Убедитесь в том, что рассада в хорошем состоянии и соответствует характеристикам, описанным в разделе "Технология выращивания индетерминантных томатов".
Поместите растения на поэлителеновую пленку рядом с посадочными лунками, но так, чтобы они не соприкасались непосредственно с минеральной ватой. Такая мера необходима для эффективного регулирования генеративного и вегетативного развития молодых растений.
Поместите капельницу системы капельного орошения поверх горшка с минеральной ватой; она будет там оставаться на протяжении всего периода выращивания. Удаление капельницы с горшка, и капание прямо на плиту из минеральной ваты приведет к значительному накоплению соли на верхней части горшка.
В дальнейшем растения помещают на плиту и дают им возможность пустить корни в неё. Посадка заключается лишь в том, чтобы переместить растения с пленки на плиту в лунку, вырезанную в плите. Растения помещают на плиту во время цветения 1-й, 2-й или 3-й кисти, причем срок посадки в значительной мере зависит от типа выращиваемого сорта. У сортов с выраженным вегетативным развитием необходимо стимулировать генеративное развитие, поэтому их помещают на плиту позднее, чем сорта с выраженным генеративным развитием.
В зависимости от сорта, раннеспелые культуры можно садить с плотностью 2,1-2,25 растений на м.кв. В большинстве случаев для томатов типа "БИФ" ("Beef”) густота посадки ниже. Основные культуры при хорошей освещенности удовлетворительно растут при густоте посадки 2,25-2,50 растений на м.кв (летняя культура). Сразу после посадки вода из кубиков будет стекать прямо в плиту. Поэтому необходимо произвести полив сразу после посадки. Однако, в первый период после посадки (1-3 недели) следует производить минимальный полив растений. Это будет вынуждать корни "искать" воду и развивать хорошую корневую систему.
Сразу после посадки следует избегать "взрыва роста", поскольку это сделает невозможным проведение мер по регулированию роста растения!
В начале выращивания поливайте по меньшей мере три, предпочтительнее пять, раз в день. В большинстве случаев растения укоренятся в плите в течение нескольких дней. Но и после этого будет необходимо регулярно поливать с помощью капельного орошения. Это следует продолжать до тех пор, пока на наружной стороне плиты из минеральной ваты не появятся корни; в зимний период на это может потребоваться несколько недель. Только к тому времени растения хорошо укоренятся, и полив можно будет производить по потребности.

Температура и вентиляция

В общем, можно использовать методику регулирования температуры и вентиляции в том виде как она описана в разделе о выращивании в почве. Приведенные ниже рекомендуемые температуры должны обеспечить получение высоких урожаев однородных плодов высокого качества.
Ночная температура: 16-18°С
Дневная температура: 18-20°С
Температура плиты: 17-19°С
Температура плиты должна коррелировать с дневной и ночной температурой. Допускается чуть более низкая (на 1°С) температура плиты.
В зависимости от габитуса растения (особенно при сдвиге в сторону вегетативного развития), дневную температуру можно повысить на 4°С при наличии достаточного освещения.
Повышение ночных температур позволяет получать более высокие урожаи в первые 3 недели сбора плодов, тогда как при более низких температурах урожаи выше после этого периода. Потенциальную прибыль от раннего сбора урожая следует сопоставить с расходами на топливо при использовании данных температур.

Норма полива

Норма расхода питательного раствора на протяжении выращивания культуры зависит от размеров растений, уровня солнечной радиации и обогрева теплицы. Для растений, достигших полного развития, потребность в питательном растворе колеблется в пределах 2-6 л/м² в день. В жаркие дни норма полива может достигать 7-10 л/м². Это эквивалентно 30-40 подачам воды (с питательным раствором) объемом в 100 см³ на растение в день.
Всегда поддерживайте достаточный дренаж. Нормальный процент дренажа составляет 25% за период с 10.00 до 15.00 ч. Дренаж важен по следующим причинам:
- оросительные системы никогда не распределяют воду безупречно
- не все растения испаряют одинаковое количество воды
- необходимо вымывать соли из плиты из минеральной ваты
Норму полива следует соотносить с ЕС плиты и ЕС воды. Она может составлять от минимум 100 см³ до максимум 300 см³ на растение за один полив. Частота полива может составлять до 3 раз в день.