Технология выращивания

Использование агроволокна для укрывной культуры в овощеводстве

 Свежие овощи должны поступать на наш стол постоянно, независимо от сезонов года. Пути самые разнообразные — из открытого грунта, парников, теплиц. Кроме того, послеуборочная доработка овощей, их охлаждение, временное хранение и транспортные перевозки из любой точки Украины и других стран мира позволяют нашему потребителю ежедневно получать овощи в широком ассортименте и в достаточном количестве. Во всем мире в последние 20 лет для получения овощей в несезонное время широкое распространение получила укрывная культура под нетканым материалом — агроволокном. В некоторых странах Евросоюза агроволокно используют на 30% площадей утепленного грунта. Например, еще в 1989 году в Германии (ФРГ) площадь под ним составляла 1014 га (25% утепленного грунта). В Украине его начали испытывать лишь 15 лет тому назад, а широкое распространение оно получило лишь в последние годы. Главное достоинство этого материала: он создает условия, при которых можно ускорить получение ранней продукции весной, а осенью защищает урожай от заморозков. Производство нетканых текстильных материалов (НТМ) возникло в целлюлозно-бумажной отрасли США во второй половине XIX века. Первое нетканое полотно получило название «пеллон», оно состояло из неориентированно размещенных волокон, склеенных крахмалом. В годы второй мировой войны производство НТМ резко возросло — требовалось много дешевых маскировочных материалов. В мирные годы его начали широко использовать в швейной промышленности. Со временем появились искусственные химические полипропиленовые волокна. Совершенствовалась технология производства: от физико-химического способа производства (склеивание волокон) перешли к механическому (прессование). Впервые прессование было внедрено в Чехии и Германии. Согласно технологии полипропиленовые гранулы расплавляют и пропускают через отверстия диаметром 0,06-0,08 мм, полученные нити раскладывают на специальный стол, откуда они поступают на каламбер (система из двух валов: одного гладкого, а другого — шероховатого). После прессования волокон на каламбере получают агроволокно с заданными характеристиками. В США производством НТМ занимается 120 компаний. Прирост производства там составляет 7%, а в Европе более 10%. В Украине производство нетканых материалов освоили Ровенская фабрика нетканых материалов, Киевская фабрика нетканых материалов «Пионтекс» и некоторые другие. Разработан стандарт ДСТУ 2201 -93 «Полотна текстильные. Виды, дефекты» и другие нормативные документы по их испытанию. Но украинские овощеводы пока, к сожалению, используют только импортную продукцию. Согласно существующим стандартам, нетканым полотном называется полотно, полученное из одного или нескольких слоев текстильных материалов, а также из соединения их с нетекстильными материалами и скрепленное одним или несколькими способами (механическим, физико-химическим или комбинированным). Для скрепления используют нити, волокна и клеи. Для повышения устойчивости агроволокна к ультрафиолетовому излучению солнца к некоторым маркам добавляют стабилизаторы. Весь ассортимент НТМ разделяют на две большие группы:
полотна для одежды, обуви, прокладок, салфеток, медицинских материалов;
полотна для овощеводства, строительства, военных целей и др.
При производстве овощей широко используются НТМ как первой, так и второй группы. Из полотен первой группы шьют одноразовую одежду для работников сортировочных и упаковочных линий, цехов приготовления салатов, супермаркетов. Изготавливают прокладки для тары. Из НТМ второй группы изготавливают агроволокно и используют в строительстве овощехранилищ. Их взаимозамена нецелесообразна, а иногда даже опасна: например, строительные НТМ на вид очень похожи на черное мульчирующее агроволокно, но они не пропускают ни воздух, ни влагу. Кроме того, материалы могут содержать вредные вещества, которые могут вымываться и попадать на овощные растения. На рынке Украины представлено агроволокно самых разнообразных марок. Первым появился спанбонд из Беларуси (Гомельский завод НТМ). Широкий ассортимент представляют Италия (агрин), Польша (текстон, тексфил), Чехия (виротекс), Венгрия (пегас-агро), Франция (агрил, новагрил), Великобритания (громакс). Многие марки (агротекс, геотекс) широко производят и в России, на Сургутском заводе НТМ. Появляются усовершенствованные новинки нового поколения. С весны 2006 года на рынках Украины появилось агроволокно лутрасил, изготавливаемое немецким концерном «Фройденберг». Оно обладает повышенными светопроницаемостью, температурными, прочностными и разрывными характеристиками, устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, что позволяет использовать его в течение пяти лет. Все марки агроволокна условно разделяют на три группы:
белые для непосредственного укрытия растений (плотность — 17-30 г/м2);
белые для укрывной культуры на временных укрытиях из дуг, укрытия парников, обтяжки теплиц (плотность — 40-60 г/м2);
черные мульчирующие (плотность — 50-60 г/м2). Легким агроволокном накрывают почву непосредственно после посева, что создает благоприятный режим для получения дружных всходов. Края присыпают почвой, что, кстати, сильно его загрязняет. Некоторые фирмы предлагают специальные скобы для крепления краев, что позволяет легко поднимать их при уходе за растениями и опылении огурца, кабачка, патиссона, дыни, арбуза и земляники. Плотным агроволокном накрывают рамы парников, теплицы и натягивают его на дуги. Черное агроволокно используют для мульчирования почвы, защищая ее от пересыхания, перегрева, переохлаждения и сорняков. Наши наблюдения показывают, что сорняки тоже всегда лучше всходят и развиваются под агроволокном, что требует тщательной подготовки почвы и дополнительных затрат при уходе. Укрытие грядок укропа и шпината непосредственно после посева защищало растения от тли и давало возможность получать высококачественный товарный урожай. Но на огурце в условиях жаркой сухой погоды наблюдали распространение паутинного клеща. Под агроволокном создаются условия для повышения активности медведки, слизней, личинок хрущей и совок. Повышенная влажность воздуха способствовала развитию бактериальных и некоторых грибных болезней, особенно на нижних листьях салата, шпината, редиса. Вопрос о применении гербицидов, фунгицидов и инсектицидов при укрывной ранневесенней культуре овощей очень спорный. Ведь период формирования плодовых органов — короткий. При продлении вегетации осенью проблема несколько иная, ведь технология выращивания продукции при этом является продолжением технологии, применяемой летом. Эти примеры свидетельствуют о необходимости тщательной подготовки почвы, соблюдения севооборота и постоянного мониторинга развития растений в укрывной культуре под агроволокном. Выбирая агроволокно, особенно для укрывной культуры на больших площадях, руководствуются следующими правилами:
определяют цель производства, овощную культуру, сроки использования, долговечность, вероятность и интенсивность снижений температуры в той или иной зоне овощеводства;
смотрят образец на предмет равномерности распределения волокон (чем хуже равномерность, тем ниже прочность и способность к удержанию драгоценного тепла);определяют соответствие плотности (г/м2), указанной на этикетке, действительной и площади полотнища агроволокна (на рынки поступают марки с плотностью 17-60 г/м2; для этого надо попросить взвесить покупаемое агроволокно: масса должна равняться площади, умноженной на плотность);
определяют прочность при растяжении в продольном направлении, которая должна составлять 12-14 МПа (характеристики должны быть индивидуальны для каждой марки), более точные результаты можно получить в лаборатории (для марок с низкой плотностью относительное удлинение при разрыве должно составлять не менее 140-160%).
Некоторые характеристики можно проверить визуально непосредственно на месте покупки. Кроме того, следует поинтересоваться светопроницаемостью, которая зависит от плотности агроволокна и примесей. Марка Р-17 г/м2 должна пропускать не менее 83% света, а марка Р-60 г/м2 — 65%. Светопроницаемость легко определяется люксметром. Наличие ультрафиолетового стабилизатора определяют только в лаборатории. При его отсутствии агроволокно начнет распадаться уже к концу первого сезона использования. Ширину подбирают в соответствии со схемами посева. Длина в рулонах достигает 1000 м. Агроволокно используют в основном для регулирования тепла при выращивании овощных растений. Температурный режим для роста и развития их имеет три уровня: минимум, оптимум и максимум. Очень опасны заморозки — как весенние, так и осенние. Первые не дают возможности рано высевать семена или высаживать рассаду, а вторые — заставляют ускорить осеннюю уборку урожая. Вероятность заморозков велика по всей территории Украины. Безморозный период в условиях Центральной Украины (г. Днепропетровск) в среднем составляет 166 суток (в отдельные годы — до 114 суток). Минимальная продолжительность в Хмельницке (156 суток), а максимальная — в Симферополе (197 суток). Следует отметить, что применение агроволокна не является абсолютным средством защиты растений от заморозков. Многолетние исследования кафедры овощеводства Национального аграрного университета свидетельствуют о том, что решить эту проблему можно лишь путем комплексного применения многих способов защиты. Заморозки — это кратковременное снижение температуры приземного слоя воздуха ниже 0°С во время активной вегетации овощных растений. Различают два вида заморозков — адвективные и радиационные. Причиной первых является вторжение холодного воздуха с севера или северо-востока, вторых — ночное выхолаживание поверхности почвы и растений в тихие и ясные ночи. Часто они проявляются вследствие сочетания указанных причин — и тогда их называют адвективно-радиационными. В Украине наиболее поздние адвективные заморозки проявляются в северных и восточных областях, горных районах Карпат и Крыма. Радиационные же, как правило, проявляются в конце весны, а по долинам рек и в понижениях рельефа — и раньше. Все способы защиты от заморозков и пониженных положительных температур в овощеводстве открытого грунта разделяют на активные и пассивные. К активным способам относят те, которые непосредственно влияют на температурный режим приземного слоя воздуха (дымовые завесы, полив, перемешивание воздуха вентиляторами и т. п.). Пассивных значительно больше, и они дешевле. К ним относят: выращивание овощей на склонах, защищенных лесополосами; использование рассадного метода; посадка рассады в борозды; укрытие растений матами, соломой, почвой, бумагой, пленкой и агроволокном. Для гарантии успеха агроволокно следует применять в сочетании со всеми возможными приемами. При таких типах заморозков температурный режим воздуха на поверхности почвы под агроволокном различен. Ниже приведены результаты исследований суточного хода температур под агроволокном марки спанбонд Р-17 на растениях салата с учетом трех типов погоды:
в ясную, теплую и безветренную погоду с минимальной ночной температурой — до 7°С
в пасмурную, холодную и ветреную погоду с минимальной ночной температурой — до 2°С
в пасмурную, холодную и ветреную погоду с заморозками-до -3°С
В ясную погоду перепад температур на поверхности почвы на открытой площадке составлял 17,5°С (с 25"С до 7,5°С). Непосредственное укрытие площадки без растений агроволокном дало возможность повысить максимальную температуру днем с 25°С до 35°С, но вечером и ночью она снизилась практически до температуры открытой площадки, хотя и более медленно. При укрытии площадки с растениями объем воздуха под агроволокном сглаживал суточный перепад температур. Но после восхода солнца поверхность почвы под агроволокном прогревалась медленнее, т. е. наблюдался обратный изолирующий эффект, не позволяющий воздуху быстро прогреваться. Во второй половине дня наблюдался процесс замедления выхолаживания. Интересно, что агроволокно влияло на тепловой режим верхнего слоя почвы до глубины 10 см, что создавало небольшой потенциальный запас тепла на случай продолжительного похолодания. При пасмурной погоде (при положительных ночных температурах), которая всегда сопровождается ветром, разница между температурой на открытой площадке и непосредственно под агроволокном составляла всего лишь 0,5°С. Днем воздух не успевал достаточно прогреваться и быстрее выхолаживался. При использовании агроволокна на высоких растениях создается эффект имитации укрытия под дугами и температурный режим поверхности почвы становится более благоприятным. При низких среднесуточных температурах и заморозках температурный режим под агроволокном был практически таким же, как и на открытой площадке, и слабо защищал растения. В таких условиях растения может спасти агроволокно с большей плотностью и размещением его на дугах. Причем, чем выше дуги, тем эффект защиты лучше, т. е. следует создавать под агроволокном максимально возможный объем воздуха, защищающий растения от выхолаживания. При непосредственном же укрытии растений агроволокном низкой плотности наблюдались повреждения кончиков листьев заморозками и снижение товарности урожая. Большой урон растениям наносит ветер, который не только выдувает остатки тепла, но и рвет агроволокно, резкими его колебаниями сильно ранит растения зеленных овощных культур (салат, шпинат, укроп и др.). Агроволокно низкой плотности хотя и защищает растения от повреждений градом, но после сильного градобоя становится малопригодным для повторного применения, так как даже небольшие дырки усиливают вентиляцию и выхолаживание. Ранней весной большой вред агроволокну могут нанести вороны — они пытаются разорвать полотна и «взглянуть на наши успехи». Таким образом, информация на этикетке о том, что агроволокно является надежной защитой от сильных заморозков, может оказаться всего лишь рекламным трюком. На самом деле положительный эффект от применения агроволокна зависит от типа, силы и продолжительности заморозков и сочетания его с другими способами защиты. Большое значение имеют марка агроволокна и его качество. Не меньшую роль играет относительная влажность воздуха и освещенность (см. таблицу). Максимальная дневная температура под агроволокном при всех типах погоды повышалась, особенно это было заметно в солнечную теплую погоду. Повышалась и относительная влажность воздуха, но во всех случаях снижалась освещенность. Причем в пасмурную погоду более сильно. В рекламных характеристиках агроволокна опускается еще одна важная характеристика, которая широко применяется в агрометеорологии, а именно: его способность создавать условия для достижения сумм эффективных температур. Этот показатель характеризует не просто способность к повышению температуры в определенный момент суток, но и количество накопленного тепла. Он определяется путем суммирования средних суточных температур, отсчитанных от биологического минимума, после которого начинают расти растения конкретной овощной культуры и даже отдельных ее сортов или гибридов. Для салата, шпината, укропа, лука, чеснока и многолетних овощных растений сумму эффективных температур (It) отсчитывают от среднесуточной температуры выше 5°С, для кукурузы сахарной, для фасоли спаржевой — выше 10°С, для томата, перца — выше 13°С, для бахчевых — выше 15°С. Если способность агроволокна к замедлению перепадов температур защищает от заморозков, то создание условий для достижения необходимых сумм эффективных температур определяет ускорение роста и повышение урожайности. Проблематичным является и многократное употребление агроволокна. За счет дырок и потертостей б/у агроволокна увеличиваются теплопотери, до 20-25% уменьшается освещенность (в зависимости от загрязненности). Стирка с применением специальных моющих средств (например, Volcano), конечно, дает эффект, но только если полотнища небольшого размера, что применимо только на дачных участках. Технологии выращивания овощей в укрывной культуре под агроволокном имеют некоторые особенности. Их можно условно разделить на две группы — с индивидуальным и сплошным укрытием растений. Впервые идея индивидуального использования агроволокна возникла в виноградарстве — для защиты гроздей от вредителей с помощью индивидуальных пакетов из НТМ. Потом этот способ стали применять для индивидуальной защиты плодов яблони и груши (Китай, Япония). На кафедре овощеводства НАУ получен патент о применении индивидуального укрытия пакетами из агроволокна на посевах арбуза, дыни, кабачка, патиссона и тыквы, которые выращивают при больших площадях питания, что делает нерациональным использование сплошного укрытия. Небольшой пакет размером 20x25 см (можно использовать и обычную салфетку из агроволокна) устанавливают над посеянными семенами или высаженной рассадой и укрепляют края почвой — создается индивидуальный микрорежим при экономии агроволокна. Сплошное укрытие применяют для выращивания практически всех овощных культур с небольшими площадями питания. Для бахчевых в таких случаях применяют двустрочные посевы. Для непосредственного укрытия целых участков или отдельных рядков и полос используют марки агроволокна с небольшой плотностью. Растения по мере роста легко поднимают полотно. Для растений, требующих опыления, один край присыпают грунтом, а другой пришпиливают, что позволяет на день приоткрывать полотно для лучшего опыления. При этом учитывают время максимального посещения цветков пчелами. Например, бахчевые культуры и пчелоопыляемые сорта и гибриды огурца в солнечную погоду опыляются утром (до 11.00), после чего растения можно заново укрывать. Этот прием не применяют для партенокарпического сортимента огурца. Отрицательные стороны такой технологии: сильнее загрязняется и рвется агро-
Изменение максимальной дневной температуры, относительной влажности воздуха и освещенности под спанбондом марки Р-17 при разных типах погоды (±в % к открытым участкам)
 

Метеоусловия
Изменение параметров (по сравнению с открытыми участками), %
 
 
температуры
относительной влажности воздуха
освещенности
Солнечно, тихо, тепло
+9,1
+5,2
-15,2
Пасмурно, безветренно, тепло
+3,7
+0,5
-17,6
Пасмурно, ветрено, холодно
+ 1
0
-17,3

волокно, при сильном ветре ранятся растения, обеспечивается защита только от радиационных кратковременных заморозков до -2°С, при внезапных снегопадах растения полегают и ломаются.
Более надежную защиту обеспечивает размещение агроволокна на дугах из металлической проволоки, пластмассы, вербы, лещины. Для этого используют марки с плотностью выше 30 г/м2. Для культур, требующих опыления, в этом случае тоже предусматривают возможность посещения растений насекомыми-опылителями. Большой объем воздуха под дугами обеспечивает защиту от кратковременных радиационных заморозков — до -5°С и адвективных — до -3°С (при более продолжительных заморозках следует предусматривать дополнительное укрытие и применение других способов активной и пассивной защиты), растения не ранятся при ветре. Отрицательная сторона этой технологии: увеличиваются затраты агроволокна (приблизительно в 1,5 раза больше на единицу площади, в зависимости от конструкции дуг). Для утепления боковых сторон теплиц и укрытия парниковых рам используют материал плотностью 50-60 г/м2. Как правило, лучшими являются агроспан 60, люмитекс 60, агрин 60, лутрасил 60. Заслуживает внимания новая модификация агроволокна: лутрасил фростселект-60. Чтобы предотвратить протирания и разрывы, на острые углы конструкций теплиц ставят мягкие прокладки. Использование агроволокна для укрывной культуры в осеннее время позволяет на месяц продлить поступление томата, огурца, перца и баклажана. Культуры укрывают непосредственно перед наступлением холодной погоды, чтобы защитить их от сильных ветров. Ввиду того, что накрываются взрослые растения, которые служат опорой для агроволокна, используют агроволокно плотностью выше 30 г/м2. На участках, где планируется такая технология, через каждые 15-20 м поперек господствующим осенним холодным ветрам создают сплошные непродуваемые кулисы из высокорослых культур (сорго, кукурузы, подсолнуха или их смеси). Укрытие зеленных овощных культур на открытых площадках, пусть даже очень тонким агроволокном, сильно повреждает нежные листья. Применение агроволокна имеет еще один аспект — мульчирование почвы. Этот агроприем влияет на ее водный, воздушный и тепловой режимы. В овощеводстве в качестве мульчи издавна использовали навоз, торф, кору хвойных пород, древесную щепу, солому, траву, опилки, хвою. Каждый из этих способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. В последние годы широкое распространение получило мульчирование черным агроволокном плотностью 50-60 г/м2. Впрочем, можно использовать и старое (б/у) белое агроволокно: для этого его складывают в несколько слоев. Очень важно правильно выбрать оптимальный срок для мульчирования: агроволокном накрывают рыхлую, прогретую и влажную почву. Для высаживания рассады в полотне вырезают отверстия в соответствии со схемой посадки. Черная мульча обеспечивает отличный прогрев почвы, защищает ее от пересыхания и угнетает рост сорняков. Перед посевом необходимо убедиться в отсутствии почвенных вредителей. В мире широко применяют механизированное мульчирование почвы, что существенно уменьшает затраты ручного труда. Впервые эту технологию использовали в Великобритании еще в 70-х годах прошлого века (производительность мульчирования черной пленкой составляла 0,12 га/ч). Позднее во Франции совместили мульчирование и высадку рассады. Со временем количество технологических операций, которые проводились механизированно перед мульчированием и после него, увеличилось. Машины для механизации этих процессов выпускает итальянская фирма «MAS», но они дорогие. В Национальном научном центре «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства» УААН разработана машина для одновременного посева овощных культур, мульчирования и установки временных пленочных укрытий, что открывает новые перспективы для развития украинского овощеводства. Полный комплект техники для мульчирования и снятия использованной пленки и агроволокна предлагает корпорация Pliant. Экономическая эффективность выращивания овощей в укрывной культуре под агроволокном несомненна: обеспечивается дополнительный доход от продаж более ранней и позднеосенней продукции по высоким ценам и повышения урожайности. По расчетам кафедры овощеводства НАУ, безубыточное применение агроволокна начинается при дополнительной прибыли, которая превышает две его стоимости с учетом дополнительных эксплуатационных затрат на транспортные расходы, укладку, уход за растениями, уборку и хранение до следующего сезона. Например, при оптовой стоимости 0,5 грн с НДС за 1 м2 агрина 17 (по ценам ООО «Техно-Текс» весны 2008 года) выращивание редиса под агроволокном в условиях Киева было выгодным до 10 апреля, салата — до 20 апреля и земляники — до конца мая. По данным Н. Г. Резника из Южного филиала «Крымский агротехно-логический университет» НАУ (2007 г.), прибыльное производство раннего картофеля под агроволокном в Крыму достигается при условии уборки урожая до конца мая. Актуальные исследования по комплексному применению капельного орошения, мульчирования и укрытия агроволокном (агротекс 30 и агроспан) на томате проведены Г. А. Филатовым в Астраханской области (Россия). При ранней посадке рассады в первой декаде апреля урожайность повысилась с 46 до 82 т/га, выход товарных плодов — с 77 до 90%. Ранний урожай повысился с 12 до 25% от общей урожайности. Затраты на приобретение и эксплуатацию мульчирующей пленки и агроволокна (в среднем за 2005-2007 гг.) возросли с 62,8 до 101,3 тыс. руб. и на уборку дополнительного урожая — с 59,8 до 107,6 тыс. руб. Доход от реализации возрос от 277 до 700 тыс. руб. При таких высокозатратных технологиях важно правильно выбрать сорт или гибрид. Наивысшую рентабельность (до 312%) обеспечил гибрид Каспар. Но не следует забывать и об экологических проблемах, которые возникают при использовании агроволокна:
вымываются вредные клеющие вещества и стабилизаторы, которые проникают с водой в почву и попадают в растения;
зеленные овощи, цветная капуста и другие овощные культуры (особенно с курчавыми листьями) загрязняются отдельными малозаметными, но вредными обрывками полипропиленовых нитей, от которых возможна аллергия у работников овощных плантаций и у потребителей овощей;
возникают проблемы с утилизацией использованных полотнищ, когда фермеры сжигают их, что недопустимо. Но фермеры не всегда виноваты — в Украине, в отличие от Европы, не налажена эффективная переработка использованных полимеров.
Таким образом, применение агроволокна в овощеводстве является новым и высокоэффективным технологическим методом, используемым как для получения раннего урожая весной, так и для продления культуры осенью в открытом грунте. Высокая экономическая эффективность обусловлена в первую очередь за счет получения более высокого урожая в несезонное время при высоких ценах. Во многих случаях улучшается качество продукции, что в целом влияет на прибыль. Дополнительный доход от реализации овощей при такой технологии должен составлять двойную стоимость агроволокна, что обеспечит безубыточное производство. Но все это возможно лишь при комплексном использовании агроволокна в сочетании с другими способами улучшения микроклимата, правильного выбора сортимента, сроков посева и посадки.
 
 

 

Источник: По материалам журнала "Овощеводство"

 

Все статьи раздела "Технология выращивания" ...