|
Гидропонный метод имеет ряд
важных преимуществ перед выращиванием овощей в грунтовых теплицах.
При гидропонном методе рационально используется территория.
Для гидропонных сооружений целесообразно использовать не пахотные земли, а
площади, непригодные для обычного земледелия: каменистые, скалистые участки,
злостные солончаки, пески и обнаженные площади, малоразвитые, бесплодные
почвы и т. д. При этом методе возделывания растительной продукции
увеличивается коэффициент использования производственной площади. Гидропонные
сооружения можно поднять ввысь — в виде многоэтажных гидропонных теплиц или
вегетационных камер с регулируемым климатом.
При гидропонном методе сокращаются затраты труда на
возделываемую продукцию.
В практике овощеводства закрытого грунта для выращивания
растений заготавливают специальные почвенно- перегнойиые смеси. Заготовка и
транспортировка дерновой земли, перегноя, торфа связаны с огромными
затратами, особенно в крупных тепличных хозяйствах, расположенных в зоне
больших промышленных городов. На гектар тепличной площади необходимо
зяготовить не менее 2,5 тыс. м3 такой смеси.
Кроме того, при длительном использовании почвы в теплицах
изменяются ее первоначальные химические и физические свойства. Даже при
использовании свежей дерново- перегнойной почвенной смеси в течение одного
культурооборота ее структура значительно разрушается в результате частых
поливов, подкормок и рыхлений. В почве накапливаются возбудители болезней и
вредителей, увеличивается количество вредных корневых выделений и
неиспользованных минеральных удобрений, что намного снижает урожайность
растений. В связи с этим почву в теплицах необходимо периодически менять.
При выращивании овощей в течение ряда лет на одной и той
же почвенной смеси возникает необходимость дезинфицировать ее. В практике
тепличных хозяйств с этой целью применяют термическую обработку почвы. Эти
дорогостоящие и трудоемкие процессы приводят к разрушению структуры почвы,
усиленной минерализации органическою вещества, чрезмерному повышению
концентрации отдельных элементов в почвенном растворе. Все это создает
неблагоприятные условия для вегетации растений, особенно в начальных фазах их
роста и развития.
К тому же термическая обработка почвы не исключает
возможности повреждения растений очень распространенным в теплицах вредителем
— галловой нематодой, которая не всегда уничтожается в более глубоких слоях
почвы.
Выращивание овощей методом гидропоники исключает трудоемкие
процессы, связанные с использованием почвы (заготовка, транспортировка и
частая ее замена). При этом способе вместо почвы применяют искусственные
субстраты, которые могут быть использованы без замены на протяжении 20—30
лет. Работы по уходу за растениями (поливы, подкормки) заменяются
автоматической подачей питательного раствора. В гидропонных теплицах
облегчается также борьба с галловой нематодой. Субстрат, на котором
выращивают растения, можно легко продезинфицировать формалином или другими инсектицидами.
В гидропонных теплицах облегчается уход за растениями.
Тепличное овощеводство при обычной культуре на почве до настоящего времени
остается очень трудоемким, многие процессы не механизированы, что
обусловливает высокую себестоимость тепличных овощей.
При гидропонном методе улучшаются условия минерального
питания и сокращается расход оросительной воды, успешно решается задача
бесперебойного снабжения корне вон системы растений водой, питательными
ВСЩОСМШМИ Ц кислородом воздуха.
Расходование воды в гидропонных тенлшых ирош чп им очень
экономно. Если при поливе почвы в грунтовых теплицах часть воды проникает за
пределы корнеобитаемого слоя, часть соединяется с коллоидными частицами почвы
и становится недоступной для растений и, наконец, значительное количество ее
теряется при испарении с поверхностных слоев почвы, то при выращивании
растений на искусственных субстратах эти потери сведены к минимуму.
В гидропонных сооружениях вода полностью расходуется на
транспирацию и синтез огранических веществ.
В почвенном растворе содержится относительно мало
питательных элементов в доступном для растений состоянии, что нередко
является причиной низкой продуктивности культур. При почвенной культуре часть
биологически важных элементов адсорбируется почвенными частицами, вступает в
химическую реакцию и становится недоступной для корней растений. Часть этих
веществ вместе с водой выщелачивается в глубокие слои почвы и уходит из сферы
биологического кругооборота. Кроме того, питание растений усложняется тем,
что ряд необходимых для них элементов, таких как азот, фосфор, часто
содержится в почве в форме органических соединений. Они становятся доступными
для растений только после разложения этих соединений микроорганизмами.
В условиях гидропоники коренным образом улучшаются условия
корневого питания растений, так как питательный раствор содержит оптимальное
количество макро- и микроэлементов в благоприятных соотношениях в
соответствии с биологическими потребностями самого растения.
При этом методе легче удовлетворить изменяющиеся
требования растений к корневому питанию по периодам их роста и развития.
Водоснабжение и питание растений, культивируемых на
искусственных средах, осуществляются одновременно при оптимальных количествах
питательных веществ и наиболее благоприятной реакции раствора. При этом
удобряется не почва, а растение, которое использует питательные вещества
непосредственно из раствора.
Одним из важных условий интенсивности поглощения
питательных элементов корнями растения является хорошая аэрация
искусственного субстрата.
В структурной почве воздух, находящийся между комками,
вполне удовлетворяет потребность растений в кислороде. Но в бесструктурной,
распыленной почве теплиц количество кислорода, как правило, явно
недостаточное для нормального роста и развития растений. В такой почве во
время поливов ухудшается ее воздушный режим, а между поливами — водный.
Хороший рост корневой системы возделываемых культур
наблюдается на почвах, в достаточной мере снабжаемых кислородом. Рост корней
заметно ослабляется при снижении концентрации кислорода в почвенном воздухе
ниже 10 % и прекращается при падении его ниже 5 %. Критический минимум
кислорода для сохранения корней живыми находится па уровне около 3 %. Среди
тепличных культур максимальную потребность в кислороде имеет томат.
В условиях гидропоники для растений создаются
благоприятные условия водпо-воздушного режима благодаря тому, что в крупных
норах субстрата содержится воздух, а на поверхности его частичек — пленка
питательного раствора, образуемая после увлажнения. Следовательно, корни
растений при беспочвенной культуре непрерывно питаются и снабжаются
достаточным количеством кислорода.
При выращивании растений без почвы с автоматическим
программным управлением представляется возможность регулировать дозировки и
частоту подачи питательного раствора также в зависимости от температурного
режима и интенсивности освещения гидропонного помещения.
При гидропонной культуре, как правило, повышается качество
продукции, улучшается биохимический состав плодов. Возрастают возможности
правильного регулирования качества возделываемой продукции, так как
технология производства растений становится управляемой.
При гидропонике открывается возможность создания новой
отрасли — лечебного растениеводства. Уже теперь имеется полная возможность
регулировать в овощах содержание Сахаров, органических кислот, витаминов и
получать овощи с повышенным содержании иода в районах эндемического зоба или
овощи с повышенным содержанием меди, марганца, калия, кальция и других
элементов. Кроме того, в отличие от грунтовой культуры, для гидропоники
характерно получение незагрязненной продукции.
В гидропонных теплицах улучшаются гигиенические условия
труда. Работа в таких сооружениях намного чище, чем в грунтовых. Здесь легче
обеспечить более строгие санитарно-гигиенические условия производства, так
как отпадает необходимость в подкормках навозом и поливах.
Все эти особенности и преимущества выращивания растений в
теплицах без почвы позволяют получать максимальные урожаи овощных культур при
низкой себестоимости продукции.
Для экономического анализа нами были использованы итоги
работы трех передовых почвенных и гидропонных комбинатов республики за
1979—1983 гг.
Результаты экономического анализа работы этих хозяйств
свидетельствуют о том, что урожайность возделываемых культур в гидропонных
условиях значительно выше, чем в почвенных (табл. 50).
Кроме того, на искусственных субстратах плодоношение
томата начинается на 15—20, огурца — на 5-—7 дней раньше, отдача урожая в
первые месяцы плодоношения более дружная, чем на почве. Раннее поступление
урожая позволяет хозяйствам значительно увеличить доходы от реализации
благодаря более высоким реализационным ценам.
В результате автоматизации и механизации ряда трудоемких
процессов при возделывании огурца на гидропонике затраты труда сократились на
34,5 %, томата — на 51,1 % но сравнению с почвенной культурой.
Себестоимость тепличной продукции определяется в основном
урожайностью возделываемых культур и затратами на заработную плату, обогрев,
амортизацию, общепроизводственные расходы, семена и посадочный материал,
удобрения. Эти расходы имеют наибольший удельный вес и достигают 80—85 %
Общие затраты в гидропонных теплицах снижаются благодаря
механизации трудоемких работ, а также уменьшению расхода воды, удобрений,
пестицидов.
Расходы на удобрения сокращаются в 1,5—2 раза по сравнению
с почвенной культурой. Так, в гидропонных комбинатах производственного
объединения тепличных совхозов «Пуща-Водица» они составляют 12—20 коп., а в
грунтовых — 35,4 коп. на 1 м2, в пересчете на 1 кг продукции — соответственно 0,5 и 2,04 коп.
Затраты на пестициды при этом методе выращивания овощей
также снижаются. Например, в совхозе-комбинате «Пуща-Водица» в 1978—1980 гг.
стоимость инсектицидов, израсходованных на обработку почвы против галловой
нематоды, составляла 21 коп., а на стерилизацию субстрата формалином 6,5 коп.
на 1 м2.
Таким образом, в гидропонных теплицах получают более
высокий и ранний урожай, значительно сокращаются затраты труда, снижаются
расходы на удобрение и пестициды по сравнению с выращиванием в грунтовых
теплицах, что положительно влияет на себестоимость продукции, которая при
выращивании огурца в гидропонных теплицах на 15,7 %, томата — па 37,6 % ниже,
чем в грунтовых.
Как уже отмечалось выше, в гидропонных теплицах полностью
отпала необходимость в заготовке и завозе почво- смесей для замены грунта. В
грунтовых теплицах его меняют раз в 8—10 лет, т. е. ежегодно заменяют 10—12 %
тепличного грунта. На 1 га теплиц требуется 2500—3000 м3
грунта. Стоимость грунта и его замены составляет 20— 22
тыс. руб. При замене грунта через 10 лет его стоимость с затратами па замену
в год равна 2—2,5 тыс. руб., т. е. 20 коп. на 1 м2 тепличной площади. Стоимость же щебня при сроке использования 20—30 лет составляет 6—8 коп. в
год.
Выращивание овощных растений методом гидропоники является
экономически выгодным. Несмотря на то, что капитальные вложения при
строительстве тепличных комбинатов на гидропонике выше по сравнению со
стоимостью строительства грунтовых теплиц и амортизационные отчисления на
гидропонике тоже выше, чем на почве, в целом себестоимость овощей, выращенных
гидропонным способом, значительно ниже, чем при выращивании на почве.
Сметная стоимость 1 га гидропонных теплиц по проекту Укргипроссльхоза составляет 914 тыс. руб., грунтовых — 760 тыс. руб. Разница между
производственными издержками и денежными поступлениями при выращивании огурца
в гидропонных теплицах составляет 18 руб., а в грунтовых— 14,1 руб. на 1 м2 инвентарной площади, а при возце- лывапии томата — соответственно 10,4 и 5,5 руб.
Капиталовложения при гидропонном методе возделывания огурца окупаются через
пять лет, при возделывании томата — через девять лет, а в грунтовых теплицах
— соответственно через 5,4 и 13,7 года.
Таким образом, гидропонный метод возделывания овощей в
теплицах экономически выгоден. Необходимы поиски новых путей снижения
стоимости и упрощения гидропонных сооружений. В этом отношении большие
возможности имеет выращивание растений в малообъемных субстратах: на гродане,
в желобах, узких пленочных лотках и контейнерах.
|