Наші партнери

Мозаїка в архітектурі та ландшафті

Садиба Зелений Дуб

Романівські вівці

 
 

| ДОМАШНЯЯ > | СТАТЬИ >|Основні експлуатаційні характеристики контейнерних субстратів

Основні експлуатаційні характеристики професійних контейнерних субстратів

         Розвиток кореневої системи - найважливіший фактор, від якого залежить успіх одержання якісної розсади й товарних контейнерних рослин.  Субстрат, який можна вважати найбільш універсальним, що гарантує успіх культивування й високу якість посадкового матеріалу (гарний розвиток кореневої системи й надземної частини рослин) виділити важко, оскільки немає такого субстрату який працює найкраще  у всіх ситуаціях. При придбанні субстрату звичайно враховують лише вартість та особисті уподобання агронома.

     Мета цього огляду полягає в тому, щоб розглянути ключові аспекти якості субстрату у взаємозв'язку з конкретними культиваційними  методами. 

      Субстрат  - це важливий, але лише один у ряді взаємозалежних факторів культивування, які визначають ріст рослини в розпліднику. Розсудливий виробник повинен врахувати повну картину перед прийняттям остаточного рішення, яке дозволить  робити кращу, якісну розсаду в найбільш короткий період часу та по прийнятній собівартості.

       Типовий субстрат, що використовується сьогодні в садівництві, це механічна суміш двох і більше органічних і неорганічних компонентів. Ці матеріали взаємодоповнюють один одного, поліпшуючи  фізичні й хімічні властивості готової суміші.Складання оптимальної суміші - багатокритеріальна задача, яка  потребує врахування як агротехнічних, так і техніко-економічних факторів.  Майже ідеальний субстрат для конкретного господарства буде  компромісом всіх перерахованих нижче  факторів. 

Особливості контейнерних субстратів для декоративних рослин  

        Сам факт розміщення ґрунту в ізольованому контейнері створює агротехнічні умови, які різко відрізняються від таких для  необмеженого польового ґрунту.

       Обмежений об’єм. Рослини, що ростуть у контейнерах мають доступ до дуже обмеженої кількості середовища росту в порівнянні з тими, які вирощуються  в природних умовах. Розсада часто вирощується в мультиплатах з обсягом комірки 2,5 -50 куб см. Обмеження обсягу кореневої грудки означає, що розсада має  маленькі запаси доступної води й поживних речовин і що ці ресурси можуть швидко виснажиться. 

        Підвішений шар води. По  самій своїй природі  контейнери створюють підвішений шар води в нижній частині, тому що вода не може вільно стікати , а втримується біля дна контейнера капілярними силами. Візьміть поролонову губку, зануріть в  воду, вийміть з води. Частина води вільно стече, а частина залишиться в нижній частині губки. Така ж картина спостерігається в контейнері. Шар насиченого водою субстрату в нижній частині контейнера має глибокі ефекти на агрофізичні й садівничі властивості субстратів та ріст рослин.

          Нестійкість грунтової мікрофлори.  Польові ґрунти містять незліченні мікроорганізми, як корисні так і патогенні.  Ці організми в польових ґрунтах існують у природному  балансі. Але коли ґрунти поміщені в контейнери у сприятливе навколишнє середовище теплиці, можуть виникнути багато проблем. Висока поживність, режими високої вологості сприяють швидкому росту  розсади, але, з іншого боку, сприяють розвитку патогенних мікроорганізмів.

         Недоліки структури ґрунту. Процеси структурування ґрунту, що відбуваються в природних умовах, очевидно неможливі в контейнері. Більше того, з часом  структура тільки погіршується. Тому, структурні властивості субстрату повинні бути ретельно обрані й компоненти змішані, щоб зробити правильну пористу суміш , що збережеться протягом  усього технологічного циклу вирощування.

Характеристики субстрату, які впливають на ріст рослин 

          Агротехнічні  властивості субстрату, які зачіпають його здатність зробити здорові рослини  при  прийнятій технології вирощування, є наступні:

     - відповідна кислотність pН, висока ємність обміну катіонів, низька власна  поживність,  адекватна пористість  і відсутність шкідників.  

       Кислотність рН. Матеріали, що використовуються для виробництва субстратів, можуть значно   відрізнятися по pН. Торф є звичайно кислим, тоді як вермикуліт  і перліт можуть бути від нейтрального  (pН 7,0) до слабко лужного. Важлива перевага верхового торфу полягає в можливості регулювати рН у широкому діапазоні рН від 3,5 до  7,4. Основний культиваційний  ефект pН  -  вплив на доступність мінеральних поживних речовин, особливо мікроелементів. Для більшості рослин оптимальне значення рН -5,5, для хвойних -5,0, для рододендронів - 4,5. Більшість рослин можуть рости в межах відносно широкого діапазону значень pН, якщо мікроелементи постачаються в належній формі й у належному співвідношенні.

        Висока здатність обміну катіонів. Здатність субстрату  адсорбувати позитивно заряджені іони (здатність обміну катіонів) є одним з найважливіших  факторів, що зачіпають живлення  рослин. Вермикуліт і торф мають найвищі  значення ємності поглинання катіонів, тоді як неорганічні матеріали типу перліту й піску -  близькі до нуля. Високе значення ємності поглинання катіонів досить бажано для субстрату, тому що в субстраті створюється запас живлення, що підтримує ріст рослини між застосуваннями добрив і катіони втримуються  в субстраті проти вимивання поливною водою, що може бути дуже істотним з високими поливними нормами, а також забезпечується висока буферність.

       Низька власна поживність. Це може здатися нелогічним, але низький початковій (стартовий) рівень  поживних елементів досить бажаний фактор для професійних субстратів, що використовуються у контейнерних розплідниках. Надто високий рівень поживних речовин сприяє розвитку хвороб. Крім того, багато різновидів розсади  вимагають  дуже низької поживності (можливо крім  фосфору),  протягом  перших декількох тижнів розвитку. При низькій початковій поживності агроном розсадника може повністю керувати мінеральним живленням шляхом регулювання кількості внесених добрив.

       Належний баланс розмірів пор. Імовірно немає іншої фізичної характеристики субстратів, що була б так повно обговорена й досліджена, як пористість. Ця увага цілком виправдана, тому що пористість субстрату торкає кожен аспект росту рослин у контейнерах. Належним чином збалансована структура означає гарний газовий обмін для кореневої системи, що безпосередньо торкається всіх функцій кореня типу мінерального й водного живлення та дихання. Рослини, що ростуть у маленьких контейнерах часто мають проблеми росту якраз через погане провітрювання або низьку вологоємність субстрату. Повітроємність субстрату, як думають, є найбільш важливою агрофізичною характеристикою будь-якого середовища вирощування.

Таблиця 1. Типові значення агрофізичних параметрів компонентів субстрату. 

Субстрат

Порозність

Повітроємність

Питома вага

Середня

Max/Min

Середня

Max/Min

Ссередня

Вермикуліт

78-80

85/74

6 - 10

26/4

0.16-.018

Перліт

68

82/65

28-32

46/14

0.15-0.17

Кора

75-80

83/73

19-24

41/6

0.2

Торф

89-94

97/87

20 - 12

27/6

0.06-0.10

Мінеральна  вата

90

94/87

20

25/19

0.2

Пісок

38

38/36

3

4/2

1.4

Мінеральний грунт (для порівняння)

50

-

3

-

1.2

Добре приготовлена суміш буде містити макропори, для провітрювання й дренажу, і мікропори  для втримання води. Розподіл фаз - повітря, води, і твердої фази  в субстраті  залежить від декількох причин, включаючи, пористість, питому вагу, фракційний склад (розподіл розміру часток), висоту контейнера. Загальну кількість пор для більшості популярних матеріалів  можна визначити за формулою   

      Р (в % обсягу) = 98 - 0,037 * w,

      де  w  - питома вага, у кг/м3.  

     Очевидно розмір часток, що забезпечує належну пористість, змінюється з типом матеріалу. Для  торфу рекомендується  розмір часток між 0.8 мм  й 6.0 мм.  Якщо частки торфу є меншими ніж  0.8 мм , мікропори переважають, і субстрат легко затопляється. З іншого боку - при  збільшення розміру часток більш ніж  6.0 мм , макропори переважають, і субстрат не буде містити достатньо води для росту рослин .

       Тип контейнера. Через насичення водою нижнього шару, тип контейнера впливає на роботу субстрату. Низькі широкі контейнери мають більш високу пропорцію об’єму в насиченому водою стані, і вимагають більш пористого субстрату, ніж високі контейнери.

       Стерильність. Перліт є стерильним матеріалом. Торф - відносно стерильним. Якісний верховий торф не містить шкідників і патогенної мікрофлори. Більше того в торфі містяться спори мікоризних грибів. Торфяно - перлітові суміші не вимагають стерилізації.

Експлуатаційні техніко-економічні характеристики субстрату 

        На додаток до агротехнічних характеристик, які впливають на ріст рослин і розсади, необхідно  враховувати  властивості субстратів, які стосуються експлуатаційних аспектів контейнерного виробництва розсадника. Такі фактори як  вартість і доступність, однорідність властивостей і відтворюваність, питома вага,  фракційна стабільність, довговічність  і  здатність до тривалого зберігання, зручність змішування й навантаження, легке повторне зволоження після висихання, і здатність творити міцну кореневу грудку також важливі у виборі субстратів та їхніх індивідуальних компонентів.

          Розумна вартість.  Вартість - один з досить істотних, але  все-таки  часто переоцінюваних факторів у відборі субстратів або їхніх компонентів. Вартість  субстрату в структурі виробничих витрат не перевищує 1% - 3%. По оцінках фахівців якість субстрату визначає 20% успіху в контейнерному вирощуванні рослин. Фактор ціни може мати істотне значення у виробництві крупномірів у великих контейнерах 100 - 500 л. Тому не слід  робити вартість визначальним фактором  при відборі субстратів.

         Доступність і стабільність поставки. Більшість матеріалів, що застосовуються для виробництва субстратів, недорогі самі по собі, але транспортні витрати можуть значно перевищувати вартість самих матеріалів. Насамперед  через транспортні витрати, матеріал, що є недорогим в одному місці, може бути неприпустимо дорогим в іншому. Багато  компонентів виробляються в обмежених географічних областях й/або їх важко одержати.  Верховий торф легко доступний і відносно дешевий у північних областях. Але вважається неекономічним у багатьох частинах світу. Пісок, з іншого боку, широко застосовується,  знайдений в усім світі по відносно низькій ціні. Ціни компонентів  також можуть змінитися з часом: матеріали, які є спочатку недорогими, наприклад, типу соснової кори, можуть стати дорогими у зв'язку з високим попитом на них і використанням в інших областях.

         Висока ступінь однорідності й відтворюваності. І компоненти й готовий субстрат повинні бути однорідні в якості в межах однієї партії  й відтворені від партії до партії. Властивості деяких матеріалів, типу  торфу й піску, можуть зміняться в широких межах залежно від   їхнього походження. Виробник повинен гарантувати, що кожна партія має ті ж самі фізичні, хімічні, і біологічні властивості. Субстрат з нестабільними фізичними або хімічними характеристикам, може заподіяти серйозні проблеми з іригацією, підживленням, і іншими технологічними операціями.

         Низька питома вага. Питома вага субстрату  визначається як вага одиниці об'єму продукту. Питома вага  певного субстрату є функцією  трьох факторів: питома вага компонентів, що складають субстрат; пружність часток; розміщення цих часток  відносно одна одної. Питома вага  субстрату  в заповненому контейнері - також функція внутрішнього розміщення часток й ущільнення в  процесі заповнення. Суха питома вага важлива при навантаженні, транспортуванні й поводженням із субстратом у процесі виробництва. Волога питома вага важлива з експлуатаційних причин,  торкається обробки й відвантаження контейнерних рослин.

         Стабільність геометричних розмірів. Субстрат не  повинен надмірно стискатися або розширюватися в процесі експлуатації. Причини зміни обєму наступні:

    - деякі матеріали (торф, гідрогель) можуть значно змінюватися в об'ємі при зволоженні

       й висиханні, при цьому субстрат відстає від стінок контейнера, рвуться дрібні корінці;

     - розкладання органічних матеріалів;

     -  заповнення вільного простору ( маленькі частки можуть заповнити пори між

        більшими частками; чим більше розходження в розмірах частки, тим більше зміна в

        об’ємі, дрібний пісок вимивається  до дна контейнера  й зменшує пористість).

           Довговічність і зручність зберігання. Більшість популярних компонентів субстратів біологічно досить стійкі  й не будуть розкладатися або змінюватися в часі. Спочатку стерильні, матеріали   можуть бути забруднені  насінням бур'янів або  шкідниками, патогенами в процесі зберігання. Із цієї причини, партії готових субстратів, або окремих компонентів повинні бути поставлені в закритих пластикових  пакетах.

          Легкість змішування й заповнення в контейнери. Цей фактор особливо важливий для виробників, які самостійно виготовляють  власні субстрати. Може  бути важко досягти рівномірного змішування через розходження в питомій вазі, розмірі часток, і вологості. Субстрат і компоненти не повинні слежуватися під час зберігання. Верховий торф і  соснова кора звичайно поставляються відносно сухими й повинні бути змочені перед змішуванням. Хороша сипкість  особливо важлива при заповненні контейнерів маленького обсягу, які часто використовуються у розсадниках для вирощування розсади.        

Рассада сурфинии

     Легке повторне зволоження. Деякі компоненти, типу верхового торфу й кори, можуть стати гідрофобними при надмірному висиханні. Сурфактанти й перліт значно поліпшують повторне змочування.

       Формування міцної кореневої грудки. Ця експлуатаційна характеристика важлива для розсадників і господарств, що  використають для посадки автоматичні машини. Контейнерна розсада повинна мати достатньо міцну кореневу грудку, що забезпечує її стійкість  протягом  обробки, відвантаження, і пересаджування. Субстрат й інші культиваційні методи повинні забезпечити рівномірний ріст кореня всюди по контейнеру так, щоб до кінця сільськогосподарського сезону утворилася  міцна коренева грудка. Проте , якщо розсада вирощується для пересаджування з відкритою кореневою системою ( наприклад, саджанці туї) бажано, щоб субстрат був сипкий і легко струшувався з коріння.

Компоненти субстратів 

     Органічні компоненти.  Органічні матеріали - бажані компоненти субстратів,  тому що вони створюють основну кількість мікропор, і в такий спосіб забезпечують більшу вологоємність, все-таки  досить пружні, щоб протистояти ущільненню. Органічна речовина також має високу ємність поглинання катіонів, забезпечує буферність проти різких змін рН і вмісту водорозчинних солей. Кількість органічного матеріалу, що використовується в субстратах становить  від 25 - 60 % по обєму. Ідеальний органічний матеріал - верховий сфагновий торф.

      Неорганічні компоненти.   Неорганічні матеріали додаються до субстратів, щоб забезпечити  й підтримувати структуру системи макропор, що поліпшує провітрювання й дренаж. Багато неорганічних компонентів ( пісок, перліт)  мають дуже низьку ємність поглинання катіонів і  забезпечують хімічно інертну основу субстрату. Найчастіше  використається перліт, що має  багато корисних характеристик. Одна із цих унікальних властивостей - його структура закритих комірок: вода втримується тільки на поверхні часток перліту, і тому субстрати , що містять перліт добре дреновані й мають легку вагу. Перліт також твердий і не стискується, забезпечує гарну пористість. Кислотність рН близько 7,0 , але це не істотно, тому що він зазвичай змішується з кислим торфом. 

Література

1.Bіernbaum, J.A. 1992. Root zone management of greenhouse contaіner-grown crops to control  water and fertіlіzer use. HortTechnology 2(l): р.127-132

2.Bunt, A.C.  Medіa and mіxes for contaіner-grown plants: A Manual on the Preparatіon and Use of Growіng Medіa for Pot Plants/Second Edіtіon of Modern Pottіng Composts. London ; Boston : Unwіn Hyman, 1988, 309 p.

3.Bunt, A.C. 1988. Medіa and mіxes for contaіner-grown plants. 2nd ed. Unwіn Hymnan Ltd., London

4.Costa J.M.  , The role of substrates іn propagatіon Hortіcultural Productіon Chaіns Group, Wagenіngen Unіversіty, by Netherlands Flower TECH 2003. Vol. 6. № 7. P. 22-27.

5.Mastalerz, J.W.. The greenhouse envіronment. New York: John Wіley and Sons,1977, 629 p.


© 2007 ЧП Кардаш Андрей Юриевич  Дата изменения: 27.02.2016   Все права на материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с украинским и международным законодательством об авторском праве. При любом использовании материалов сайта ссылка на    www. kardash.com.ua   обязательна.