УДК 631.589.2
Разработка российских специалистов лишена недостатков зарубежных аналогов и эффективна в промышленном овощеводстве.
Когда мы говорим о бессубстратных технологиях выращивания тепличных культур, то подразумеваем, что растения выращивают на питательных растворах (гидропоника) или при подаче питательного раствора к корневой системе за счет мелкодисперсного распыления в виде аэрозоля (аэропоника). Из всех существующих методов чистой гидропоники наиболее распространена сегодня проточная гидропоника, при которой очень мелкий поток воды, со всеми необходимыми растворенными элементами питания, циркулирует через открытые корни растений в закрытых каналах. Сегодня ее широко применяют при выращивании зеленных культур, но она малопригодна для выращивания плодовых овощных культур (огурец, томат, перец и т. д.). Причины – разный объем корневой системы у зеленных и у плодовых овощных (понятно, что у последних этот объем намного больше) и разная продолжительность выращивания. Поэтому сегодня большинство коммерческих тепличных культур выращивают с применением малообъемной гидропоники, т. е. с использованием субстрата, органического или инертного.
Существуют ли гидропонные системы, которые позволяют выращивать не только зеленные, но и основные коммерческие тепличные культуры (огурец, томат и т. п.)?
Система испанской компании (New Growing System) представляет собой желоб или рукав из полиэтиленовой непрозрачной пленки, имеющий несколько уровней. Питательный раствор, подающийся на верхний уровень, через отверстия в дне рукавов попадает на нижележащие уровни, создавая как бы каскады мини-водопадов из питательного раствора. Перетекая с одного уровня рукава на другой, питательный раствор насыщается кислородом, что создает благоприятные условия для роста и развития корневой системы растений, которая также имеет возможность проникать в разные уровни желоба и наращиваться до значительных объемов. Система позволяет получать значительные урожаи огурца, томата, земляники, однако технологичность ее низкая: многоуровневый рукав требует сочетания с внешним жестким каркасом из металлической арматуры, который нужно сваривать под каждый ряд растений, пленку нужно вручную менять после нескольких оборотов, а система рециркуляции отличается технической сложностью. Были попытки предложить что-то более технологичное. Например, в 2001 году в Нидерландах предлагали на базовый блок помещать рукав из непрозрачной пленки, внутри которого размещать капиллярный мат (как влагонакопительную прокладку). Минераловатные кубики с растениями вставляют в отверстия верхней части рукава, а питательный раствор к ним подают через капельницы. В 2003 году появился патент наших белорусских коллег (НИИ овощеводства и ТК «Берестье»), очень напоминающий голландский прототип.
Обобщив имеющийся опыт, мы со специалистами из компании «Агротип» решили усовершенствовать эту технологию, сделать ее удобной в применении, надежной, а главное – позволяющей в промышленных масштабах выращивать плодовые овощные культуры без использования субстрата.
Предлагаемый нами способ гидропонного бессубстратного выращивания растений с подачей питательного раствора непосредственно к корневой системе растений с помощью капельных линий отличается тем, что емкости (минераловатные кубики) с растениями размещают посередине двухканального вегетационного лотка таким образом, что при росте корневой системы растений одна ее половина занимает левый канал вегетационного лотка, а вторая половина – правый его канал. При этом питательный раствор подается в каналы вегетационного лотка поочередно: сначала в один канал (к одной половине корневой системы), а при следующем цикле полива – в другой канал (ко второй половине корневой системы), что позволяет обеспечивать оптимальный водно-воздушный режим для корневой системы растений (всегда 50:50), рис. 1.
Вместо жесткой крышки вегетационный лоток можно накрывать светонепроницаемой пленкой, удерживаемой на краях лотка с помощью специальных фиксаторов. Емкости (минераловатные кубики) с растениями устанавливают в вегетационный лоток через разрезы в покровной пленке, которые делают в центральной рамке фиксатора, имеющей размер емкости (минераловатного кубика) с растением. Расстояние по вертикали от средней части вегетационного лотка, на которую устанавливают емкость (кубик) с растением, до верха фиксатора на 1,0–1,5 см меньше высоты емкости (кубика), что обеспечивает надежную фиксацию емкости (кубика) с растением в вегетационном лотке. Таким образом, фиксаторы выполняют двойную функцию: фиксируют как покровную пленку, так и емкости (кубики) с растениями. По длине вегетационного лотка фиксаторы можно размещать с изменяемым шагом, обеспечивая изменение плотности посадки растений (рис. 2).
В изометрическом изображении первый и второй вариант представлены соответственно на рис. 3 и 4. 
Предлагаемый способ бессубстратного гидропонного выращивания:
– обладает высокой технологичностью (вегетационный лоток устанавливается один раз, не нуждается в замене, ежегодном перемонтаже-переустановке, может устанавливаться как на поверхность грунта, так и на подставках или подвешиваться к конструкциям культивационного сооружения, легко моется и дезинфицируется);
– обеспечивает снижение капитальных затрат и экономию поливной воды и удобрений за счет отсутствия необходимости в дренаже и инженерных системах, связанных с циркуляцией питательного раствора (возвратные магистрали, накопительные емкости, насосы, фильтры, дезинфекционные установки);
– обеспечивает снижение эксплуатационных затрат за счет отказа от использования субстрата;
– устраняет проблему корневых гнилей, типичную для всех известных способов бессубстратной гидропоники, что позволяет успешно выращивать растения с большим объемом корневой системы и длительной вегетацией.
Работоспособность этого способа выращивания подтверждена многолетними испытаниями в теплицах. Установлено, что плодовые овощные культуры (в том числе и огурцы, корневая система которых особенно чувствительна к кислородному голоданию) прекрасно растут, развиваются и плодоносят в вегетационных лотках нашей конструкции. Например, в 2015 году при выращивании среднеплодных гибридов огурца на экспериментальной базе компании «Агротип» в зимне-весеннем обороте с досветкой (посадка – первая декада декабря, ликвидация – первая декада апреля) урожайность гибрида F1 Тристан, выращивавшегося бессубстратным способом, оказалась выше средней урожайности всех гибридов, выращенных на субстрате (15,07 кг/м2 против 14,7 кг/м2). В «индивидуальном зачете» гибрид Тристан уступил только гибриду Мева 16,9 кг/м2), что позволяет констатировать работоспособность и перспективность предлагаемого нами способа бессубстратного гидропонного выращивания плодовых овощных растений.
Выращивание огурца способом бессубстратной гидропоники
На данный способ и устройство для гидропонного бессубстратного выращивания подана заявка на патент, получена приоритетная справка.
Плодоношение огурца, выращиваемого способом бессубстратной гидропоники
Шишкин Павел Валентинович, канд. с. – х. наук, генеральный
директор ООО НПО «КОМПАС». E-mail: pv_shishkin@compasltd.ru
Антипова Ольга Васильевна,
канд. с. – х. наук, заместитель генерального директора по технологиям ООО ПКФ «Агротип».
E-mail: info@agrotip.ru
