Развитие прогрессивных методов выращивания растений
О том, что растения могут расти и нормально развиваться на искусственных питательных средах, известно давно. Впервые растение на водном растворе химически чистых солей было выращено в 1559 г. немецким агрохимиком Ф. Кноппом. В России выращивание растений в искусственных условиях осуществил великий русский ученый К. А. Тимирязев. В 1896 г. в Нижнем Новгороде им были продемонстрированы знаменитые опыты по выращиванию растений без почвы, в физиологических растворах. К. А. Тимирязев подчеркивал, что по мере развития общества и его средств производства, культура растений без почвы будет приобретать все большее распространение, как способ интенсивного производства продуктов растительного происхождения.
Продолжателями идеи Тимирязева были академик Д. Н. Прянишников и его ученики. Они широко использовали беспочвенную культуру для углубленного изучения проблем минерального питания растений.
Однако, отсутствие соответствующих технических условий в то время не позволяло проводить подобные опыты в производственных условиях. Длительное время способ выращивания растений на питательных растворах использовался, в основном, только в научных экспериментах.
Впервые промышленное выращивание овощных культур на водных растворах было осуществлено в 1929 году профессором W. F. Gеnrichе (Калифорнийский университет США), который выращивал беспочвенные культуры в коммерческих целях (W. F. Gеnrichе 1949). Он внес небольшие изменения в технику этого метода и дал ему название «гидропоника», что означает в переводе с греческого «работа с водой»,
Американцы первые освоили возможности промышленной гидропоники. Эллис и Суонней в 1938 году, Турнер Генри в 1939 г, д-ра Герике и Лори в 1940 г. начали широкомасштабные исследовательские работы в этой области.
Гидропонный способ выращивания растений получил широкое применение в теплицах, расположенных вблизи больших городов и промышленных центров, а также в условиях крайнего Севера, на островах Арктики и Антарктиды и в открытом грунте. В Украине это степная зона юга, в том числе
Автономная республика Крым. Возрождение интенсивного сельскохозяйственного производства базируется на широком использовании ирригации с прогрессивной технологией капельного полива и фертигацией. (Фертигация — орошение с использованием растворимых удобрений в системах полива).
Выращивание растений на питательных растворах имеет ряд преимуществ. Главное из них заключается в том, что из водных растворов растения гораздо интенсивнее поглощают питательные элементы, исключаются трудоемкие процессы, связанные с использованием почвы, отпадает необходимость заготовки, транспортировки и ее частой замены в теплицах. Вместо почвы используются искусственные субстраты: мелкий щебень, гравий, цеолит, шлак, керамзит, минеральная вата, новый тепличный субстрат — кокос, которые могут использоваться длительное время без замены. Облегчается также борьба с болезнями и вредителями растений, упрощается уход за растениями, оптимизируется питание, часть трудоемких процессов может быть автоматизирована. Поэтому выращивание овощей без почвы является одним из перспективных путей снижения себестоимости тепличной продукции. Этот способ позволяет снизить себестоимость овощей на 30—40% и повысить урожайность овощных культур на 50% щ)и значительно меньших затратах труда, чем при возделывании на почве.
В настоящее время крупные производственные площади по выращиванию овощей на питательных растворах в закрытых сооружениях имеются в ряде областей Украины: Винницкой, Донецкой, Харьковской, Сумской, Днепропетровской, Киевской, Кировоградской, АР Крым. Самое крупное гидропонное хозяйство Украины — акционерное общество «Комбинат Тепличный» Броварското района Киевской области. Здесь площадь закрытого грунта составляет 44,5 га.
Наряду с широким внедрением этого метода в теплицах получены положительные результаты по выращиванию овощей и в открытом грунте. В южных регионах, пустынях открытая гидропоника может найти применение на всех почвах, на скалистых и каменных массивах, песках, склонах гор. Кроме того, гидропонное выращивание растений можно практиковать при полетах на космических кораблях на дальние расстояния.
Еще в 1915—1991 гг, последователь Циолковского — Цандер, развивая мысль своего учителя о необходимости применения на космических кораблях «гидропоники» приступил к разработке «оранжерей авиационной легкости» без почвы. Позднее Цандер признал гидропонную культуру наиболее удачным способом выращивания растений в космических кораблях. За рубежом только в 1958 г. С. Келер (США) опубликовал предложение использовать гидропонику в обитаемых космических кораблях. Подобные эксперименты проведены и украинскими учеными в условиях космоса.
Промышленное выращивание овощных культур методом гидропоники на Украине и в других республиках бывшего СССР можно условно разделить на два этапа:
1-ый этап 1960—1980гг. — гидропоника на щебне, керамзите;
2-ой этап с 1980 г. по настоящее время – малообъемная гидропоника с капельным поливом на различных субстратах.
В совхозе «Киевская овощная фабрика» (директор Ю. А. Дюкарев) с 1960
года началось освоение и широкое внедрение в тепличное производство нового прогрессивного метода выращивания овощей на искусственных субстратах, увлажняемых питательными растворами методом подтопления. Были заложены производственные опыты, началась разработка новых установок автоматической подачи питательных растворов и их усовершенствование.
В 1962 г. выращивание овощей без почвы проводилось на площади 9000 м 2 , а в 1963 сдано в эксплуатацию еще 16000 м 2 теплиц.
Таким образом коллектив совхоза «Киевская овощная фабрика» первым в Советском Союзе освоил промышленную гидропонику.
Гидропонный метод выращивания тепличных овощей на гравийных субстратах нашел международное признание во многих странах мира и в процессе совершенствования получил дальнейшее развитие в виде малообъемного метода выращивания растений на различных субстратах. В настоящее время — это основной промышленный способ, позволяющий получать высокие урожаи в теплицах.
Киевским научно-исследовательским институтом питания (Л. Н. Кононко) на протяжении ряда лет было проведено изучение химического состава и биологической ценности плодов огурцов и томата, выращенных гидропонным способом в совхозе «Киевская овощная фабрика» на питательных растворах, дифференцированных по периодам роста и развития растений (также огурцов и томата, выращенных на почве в теплицах). Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что по химическому составу и биологической ценности плоды огурца и томата выращенные гидропонным способом и на почвах в теплицах существенных различий не имеют, и являются полноценными продуктами питания. Это подтверждено и многочисленными зарубежными исследованиями.
Источник
Прогрессивное растениеводство
В зависимости от целей, условий и обстоятельств растениеводство должно быть адаптировано к оптимуму затрат и усилий для получения наиболее эффективного результата. Когда-нибудь под конкретику условий будут менять генетический набор растения так, чтобы обеспечить наиболее желаемый результат. Минимум корневой системы, но с ее высокой эффективностью восполнения растения необходимыми компонентами роста и развития в жестко заданных, постоянных условий, когда не нужны множества адаптивных ухищрений наследственности, а используется только то, что необходимо. Пока что, наоборот, приходится исходить из имеющегося генетического материала лишь в некоторой степени податливого селекции и культивированию. Но и в этом направлении накоплен очень большой эмпирический опыт, позволяющий с пониманием подбирать оптимум условий и обеспечения искусственно выращиваемым растениям. Это — динамично развивающаяся предметная область, которая быстро вытесняет старые методы выращивания так, что своевременное отслеживание наиболее современного подхода в каждом случае называется прогрессивным растениеводством (Смотри здесь (http://morezeleni.ru/index.php/main/magazin/44-udobreniya-stimulyatory) пример организации прогрессивного растениеводства в формате магазина, обеспечивающего все для современных методов культивирования).
Элементы прогрессивного растениеводства затрагивают все аспекты обеспечения растения: почвы или ее заменителей в виде гидропоники, сбалансированную подкормку и стимуляторы, освежение, обеспечивающее оптимальный режим биоритма данной культуры, защитные средства от вредителей и болезней, конкретные методики последовательности подготовки условий и обслуживания всех этапов развития растений вплоть до сбора плодов и регенерации для последующего цикла плодоношения.
Каждый из перечисленный пунктов — огромная область выверенных методик, принципов и приемов, разобраться с которой может только специалист, постоянно поддерживающий уровень своей компетенции адекватно развитию прогрессивных методов так, что, когда наука дойдет до подгонки генетики под необходимый результат, бать готовым даже к такому технологическому скачку.
Так что те, кто в силу своего увлечения или коммерческой необходимости задумают начать производство продуктов растениеводства, должны учесть это и быть готовыми не понарошку стать полноценными специалистами или готовить таковых.
Источник