Тепличное хозяйство

Биологический обогрев при выращивании огурца

В связи с повышением стоимости энергоресурсов в мировой практике осуществляется освоение низкопотенциальных источников тепла (дешевых отходов предприятий — ТЭЦ, АЭС, геотермальных вод), а также поиск альтернативных видов биологического обогрева с использованием местных материалов — отходов растениеводства, способных обогревать корнеобитаемую зону тыквенных растений в теплицах. При выращивании огурца на соломе, применяемой в качестве биотоплива, температура в зоне корневой системы повышается до 19...23"С, улучшаются рост и развитие растений, увеличивается урожай при более раннем (до трех недель) выходе продукции. Фермер может использовать не только солому, но и другие виды топлива — отходы растениеводства и виноградарства. По нашим расчетам, запасы органических отходов в Крыму составляют: лозы виноградной — 123 тыс. т, кочерыги кукурузной — 6,2, соломы рисовой — 28 тыс. т. Простое сжигание таких отходов является расточительным, а также приводит к загрязнению окружающей среды. На Крымской опытной станции овощеводства были проведены исследования по выращиванию огурца в зимних и пленочных теплицах на различных видах биотоплива, таких как лоза виноградная дробленая длиной 5-10 мм, тюки соломы рисовой и кочерыга кукурузная измельченная. Оказалось, что энергоемкость альтернативных видов биотоплива в кульминационный период их ферментации почти не уступает рыхлой тюкованной пшеничной соломе. Их можно использовать, так же как солому, в траншеях с насыпанным слоем грунта в 10-15 см и без него. Насыпной слой грунта является буфером в питании растений в тех хозяйствах, где отсутствуют агрохимические лаборатории. Лозу виноградную заготавливают при обрезке виноградников и вносят в свежем виде в грунт за 20 суток до высадки огурца в теплицу. (Лоза виноградная, хранившаяся на воздухе в сухом состоянии в течение года, менее энергоемка, чем свежая.) При этом в пленочных теплицах на солнечном обогреве при высадке рассады в более ранний срок (третья декада марта) необходим аварийный (калориферный) обогрев. Ранняя продукция из этих теплиц поступает в третьей декаде апреля в те же сроки, что и при использовании традиционных видов биотоплива. Солому рисовую, кочерыгу кукурузную заготавливают осенью, после уборки. Большие запасы кочерыги имеются в пунктах очистки початков. Закладку биотоплива осуществляли следующим способом. В декабре нарезали борозды в теплицах для укладки биотоплива. Для этого использовали плуг КЗУ-0,3 в агрегате с трактором Т-54В. Глубина борозд — 20-25 см, ширина — 55-60 см, расстояние между центрами борозд — 1,4-1,6 м. Всего на одну теплицу ЦИМЭЖ (500 м2) шириной 6,4 м нарезали по 4 борозды. Вслед за нарезкой борозд проводилась зачистка траншей — вручную. Биотопливо укладывали за месяц до высадки рассады из расчета на 1 га: тюки пшеничные — 140 т, рисовые — 150 т, лоза виноградная — 100 т, кочерыга кукурузная — 135 т. Тюки укладывали на глубину 25 см, на такую же глубину в траншею набивали кочерыгу кукурузную и лозу виноградную. За 10 суток до высадки рассады из шланга с лейкой проводили увлажнение субстратов водой. К этому времени теплицы укрывали пленкой толщиной 120 мк. Через 24 часа после увлажнения субстрата вносили суперфосфат, вмывая его в биотопливо; всего с замачиванием вливалось 100 л воды на 100 кг биотоплива. Через сутки вносили остальные удобрения, которые тоже вмывали водой из шланга (50 л/100 кг субстрата). В тот же день, для ускорения ферментации биотоплива, его поливали теплой водой (50°С) — 25 л/100 кг субстрата. Всего вносили удобрений и извести (из расчета на 100 кг биотоплива, г): суперфосфата простого — 1400; селитры аммиачной — 1000; соли калийной — 600 и извести гашеной — 300. После полива биотоплива теплой водой и его разогревания насыпали сверху, 15-сантиметровым слоем, плодородный грунт, взятый здесь же в теплице, в междурядьях. С момента полива биотоплива теплой водой начинался процесс ферментации субстратов, при котором температура вначале повышается до максимума, а затем понижается. Укрытие насыпным слоем грунта производят при самой высокой температуре биотоплива. Когда температура насыпного слоя достигла 18...20°С, произвели высадку 30-суточной рассады огурца по схеме (30+120)х35 см. Технология выращивания огурца была общепринятой для Крыма, поливы и минеральные подкормки приводили в соответствие данным анализа грунта на влажность и содержание питательных элементов. В зимних теплицах тюки соломы укладывали на углубленную поверхность грунта. Субстрат увлажняли за 20 суток до высадки. На поверхность тюков вносили удобрения в тех же дозах, что и в пленочных теплицах. В первый прием давали половину дозы азотных и калийных удобрений в сухом виде и вмывали водой. Через 2-3 суток после этого вносили известь. Через 9-10 суток после высадки растений применяли азотно-калийные подкормки. Далее подкормки проводили через каждые 6-7 суток в соответствии с анализом субстрата. Обычно доля аммиачного азота не превышала половины суммарного количества общего азота. Обеспеченность питательными веществами соломенного субстрата, пшеничных и рисовых тюков и кукурузной кочерыги контролировалась по периодам роста, исходя из рекомендаций ЦИНАО. Согласно авторскому свидетельству №1426508 «Способ выращивания растений в теплице», при производстве огурцов на лозе виноградной вышеуказанные дозы удобрений растений уменьшили вдвое, что обеспечивало значительную их экономию. При выращивании огурца на лозе виноградной уменьшается расход удобрений, удлиняются сроки между поливами, что приводит к экономии воды и энергозатрат при увеличении урожайности. Наибольшее количество плодов было на растениях в зимних теплицах на рисовых тюках без укрытия (выше, чем на пшеничных, на 24%). В начале плодоношения в пленочных теплицах на растениях огурца на тюках рисовых, кочерыге кукурузной и лозе виноградной, укрытых грунтом, было в среднем 3,4-3,8 плода, на тюках пшеничных — 1,7. Альтернативные виды биотоплива обладают хорошей теплотворной способностью: рисовые тюки — в первоначальный период ферментации, кочерыга кукурузная и лоза виноградная — на протяжении длительного периода выращивания растений. Так, в пленочных необогреваемых теплицах солома в кульминационный период ферментации выделяет энергии 623 тыс. кДж/м2 и биологическое горение ее непродолжительно (35 суток), тогда как лоза виноградная выделяет 592 тыс. кДж/м2 и биологическое горение ее продолжается 70 суток. В пленочных и в зимних теплицах при биологическом горении разных видов биотоплива в зоне корней растений температура поддерживается на уровне 19...25°С. При разложении органических веществ субстратов в пленочных теплицах выделялось углекислого газа не меньше, чем из тюков пшеничных, а в зимних теплицах его было больше в варианте с лозой виноградной на 10%, с кочерыгой кукурузной — на 50%. Альтернативные виды биотоплива снижали общую концентрацию солей в грунте пленочных теплиц: при использовании тюков пшеничных и кочерыги кукурузной — на 29-37%, тюков рисовых и лозы виноградной — на 50-54%. Подобное наблюдается в зимних теплицах и впоследствии — при использовании субстратов для выращивания томата. При выращивании огурца на различных видах биотоплива, укрытых грунтом, в пленочных необогреваемых теплицах, прибавка урожайности составила 1,6-2 кг/м2, в зимних теплицах — 0,4-0,8 кг/м2. В зимних теплицах укрытие соломы рисовой грунтом необязательно. Использование лозы виноградной в теплицах под огурец существенно увеличивает урожайность при последующем выращивании томата, так как количество органического вещества в грунте возрастает на 5-6% и достигает 20%; кроме того, улучшается водно-воздушный режим. Прибавка урожайности по сравнению с рыхлой соломой составляет 1,7 кг/м2. Плоды огурца, выращенные на разных субстратах, содержали почти одинаковое количество нитратов — от 157 до 178 мг/кг. Выращивание огурца в зимних теплицах на кочерыге кукурузной снижало уровень нитратов в плодах на 14%. Следует отметить положительное последействие субстратов на растения томата в пленочных теплицах. При выращивании его после тюков пшеничных и лозы виноградной, нитратов в плодах было в 3,7-4,6 раза меньше допустимой нормы, на тюках рисовых и кочерыге кукурузной — в 6,5-7,3 раза. Различные виды биотоплива следует вносить из расчета: лозы виноградной — 10, кочерыги кукурузной — 13,5 и тюков рисовых —15 т/тыс, м2. Широкое освоение альтернативного биотоплива сдерживается из-за недостатка измельчителей обрезков виноградной лозы (ИЛВ-1А для мульчирования виноградников) со сбором ее в бункер-накопитель. В целом применение разных видов биотоплива экономит 32-37% энергии (в зависимости от укрытия грунтом или без него). Подорожание цен на технические виды топлива в 2006 году по сравнению с 2000 годом составляет по печному низкосортному топливу 41 %, дизельному — 113%, по тепловой энергии от ТЭЦ — в три раза, поэтому применение биотоплива — дешевого источника энергии — становится необходимым технологическим приемом.

 

Источник: По материалам журнала "Овощеводство"

 

Все статьи раздела "Тепличное хозяйство" ...