Источники воды для тепличных комбинатов
Освещение данного вопроса следует начать с места источника, из которого будет использована вода для растений. На основании типа источника будет определяться рецептурный состав минеральных удобрений при составлении питательного раствора для полива.
Возможные источники воды
· Водопроводная вода
· Артезианская скважина
· Естественный водоем (пруд / озеро / река)
· Дождевая вода
Определение качества воды для полива растений
Питательный раствор – один из важных факторов при выращивании цветочных, овощных и ягодных культур методом малообъемной технологии с использованием систем подтопления либо капельного полива. Раз вода основа для приготовления питательного раствора, то нужно ответственно подойти к качеству поливной воды.
К сожалению, на практике качеству воды уделяется мало внимания. Перед началом составления рецепта питательного раствора необходимо знать основные и наиболее важные показатели.
К этим показателям относятся:
· общая концентрация растворимых солей,
· содержание натрия, хлора, бора и других элементов, усвояемых растениями в малой степени и при накоплении действующих токсично,
· содержание бикарбонатов,
· количество кальция и магния.
Также вода для полива не должна иметь высокую концентрацию солей. Оценка воды по электропроводности по Зонневельду:
- менее 0,75 мСм/см - хорошая,
- 0,75 – 1,5 мСм/см - пригодная,
- 1,5 – 2,25 мСм/см - концентрация солей высокая,
- более 2,25 мСм/см - концентрация солей очень высокая.
Для ирригации в теплицах лучше использовать осмотическую воду или воду близкую к осмотической с концентрацией ЕС до 0,75 мСм/см.
Если же такой возможности нет, и ЕС исходной воды находится в пределах 0,75-1,5 мСм/см, то в таком случае ОБЯЗАТЕЛЕН тщательный выбор субстрата. Лучшее решение – это использование инертных субстратов, таких как перлит, минераловатный субстрат и кокос. Требование, которое нужно учитывать – возможность периодической промывки в случае накопления балластных солей.
Вода с ЕС 1.5 мСм/см и выше не рекомендуется использовать в теплицах без предварительной очистки и подготовки.
Для примера:
ЕС подаваемого раствора – 2.7 мСм/см,
ЕС исходной воды – 1.5 мСм/см
2.7 мСм/см - 1.5 мСм/см = 1.2 мСм/см элементов питательных
При работе с такой водой мы заведомо снижаем концентрацию питательных веществ, что скажется не самым лучшим образом:
· дефицит элементов питания приводит к снижение ростовых процессов, снижению биомассы растений и, как следствие, снижение урожайности.
· накопленные балластные элементы необходимо убрать из субстрата путём периодической промывки, так как элементы питания будут выступать антагонистами друг к другу. Это приводит к лишним затратам на удобрения и воду.
Идеальной исходной водой для использования в теплицах могла бы быть дождевая вода, так как она практически свободна от солей и бикарбонатов. Но даже при наличии больших резервуаров-бассейнов она не может быть основным источником воды в силу непостоянства климатических осадков.
Тепличные комбинаты из-за своего географического положения используют водопроводную воду, воду из скважин, прудов и рек. В случае использования водопроводной воды сильно вырастает себестоимость продукции.
Беря во внимание, что в течение вегетационного периода в субстрате могут откладываться балластные элементы, появляется необходимость периодичных анализов поливной воды, содержания элементов питания в субстрате и корректировка до оптимальных значений.
«Анализ поливной воды? А зачем? Она у нас чистая!»
Первый анализ воды правильнее всего провести при «входе» в тепличный комбинат, нам необходимо узнать, что уже содержится в нашей воде для формирования стратегии по фильтрации и при составлении будущих питательных растворов.
Для проведения анализа лучше всего воспользоваться аккредитованной агрохимической лабораторией. На основании данных анализа исходной воды подбираются системы фильтрации с помощью которых будет проходит фильтрация и доочистка, чтобы ирригационная система работала бесперебойно долгий период времени.
Второй анализ необходимо провести после фильтрующих установок. Нужно понимать, какая исходная вода по электропроводности мСм/см, и какой минеральный состав она имеет.
Последующие анализы исходной воды проводятся: при смене культурооборота, каждые 3-4 недели в период культурооборота, при смене источника воды, и обязательно весной в период массового таяния снега, которое приводит к изменению количества бикарбонатов и как следствие – к изменению рН.
Ниже представлены допустимые значения содержания элементов в воде.
Допустимые значения воды для полива в теплицах
|
Рекомендуемый уровень |
Требуется очистка воды (мг/литр) |
Рекомендуемый уровень для полива рассады (мг/литр) |
Щелочь( CaCO3) |
1 до 100 |
>200 |
60-80 |
Алюминий (Al 3+) |
0-5 |
|
|
Бикарбонат(HCO3 -) |
30 до 50 |
>150 |
30-60 |
Бор (B) |
0.2 до 0.5 |
>0.8 |
<0.5 |
Кальций(Ca2+) |
40 до 120 |
|
40 до 120 |
Хлорид (Cl-) |
0 до 50 |
>140 |
<80 |
Медь(Cu2+) |
0.08 до 0.15 |
>0.2 |
<0.2 |
Фторид (F-) |
0 |
>1 |
<1 |
Железо(Fe3+) |
1 до 2 |
>5 |
<5 |
Магний (Mg2+) |
6 до 25 |
|
6 до 25 |
Марганец (Mn2+) |
0.2 до 0.7 |
>2.0 |
<2 |
Молибден (Mo) |
0.02 до 0.05 |
>0.07 |
<0.02 |
pH |
5 до 7 |
|
5.5 to 6.5 |
Калий (K +) |
0.5 до 5 |
|
<10 |
Соотношение адсорбации натрия |
0 до 4 |
|
<2 |
Натрий (Na +) |
0 до 30 |
>50 |
<40 |
Сульфаты (SO 4 2-) |
24 до 240 |
|
24 до 240 |
Общее кол-во растворенных твердых веществ |
70 до 700 |
>875 |
|
Цинк (Zn 2+) |
0.1 до 0.2 |
>5.0 |
<5 |
По Зонневельду количество бикарбонатных ионов не должно превышать суммы ионов Ca и Mg. Для выращивания растений по малообъемной технологии жесткая вода непригодна, так как с ней вносится большое количество ионов кальция и магния, которые накапливаются в растворе или субстрате в высоких концентрациях и подавляют поглощение калия.
С целью доведения реакции рН питательного раствора до уровня, наиболее благоприятного для развития растений, проводится коррекция его кислотности. Для этого используют азотную и ортофосфорную кислоты. Кислоты и бикарбонаты взаимодействуют в эквивалентных количествах, т.е. 1 мэкв кислоты реагирует с 1 мэкв HCO3. Количество кислоты должно быть таким, чтобы можно было контролировать буферность раствора. Количество бикарбонатов впоследствии будет нейтрализовано азотной кислотой, поступающей из кислотного бака. Концентрация кислоты в нём не должна быть высокой, чтобы во время приготовления питательного раствора не происходило резкое снижение рН. Оптимальным для работы растворного узла является разбавление 20 л азотной кислоты (58%) на объем кислотного бака 600-1000 л.
В случае использования воды с бикарбонатами выше 4 мэкв, приходится сталкиваться с большими проблемами в отношении показателя рН. Проблемы заключаются в том, что очень трудно, а иногда даже невозможно, избежать разницы между показателями рН на растворном узле и в теплице. Ситуация усугубляется, когда растворный узел находится на большом расстоянии от теплицы.
Для решения этой проблемы лучшим решением является предварительная водоподготовка. Вода для приготовления питательного раствора перед поступлением в растворный узел подкисляется до заданного уровня рН=6,0-6,5, в результате чего часть бикарбонатов нейтрализована кислотой до нужного значения. Оставшееся в воде количество бикарбонатов несущественно влияет на изменение рН.
Фильтрация и водоподготовка
Чаще всего для полива используют воду из поверхностных источников, и она же считается самой загрязненной. Её необходимо очищать от механических примесей, биологических загрязнений и токсических промышленных отходов. В любом случае, при поливе больших площадей в целях сохранения оборудования, воду необходимо очищать фильтрами механической очистки. Вода должна быть очищена от крупных механических примесей, соединений железа и солей жесткости.
Распространенные способы очистки и подготовки воды на тепличных комбинатах:
· Обратный осмос — фильтры имеют мембрану, которая пропускает только воду, не пропуская растворенные соли и твёрдые вещества. Система дорогостоящая, но самая эффективная из всех используемых методов очистки воды.
· Системы фильтрации - использование гравийных, песочных, целлюлозных или керамических фильтров также успешно используются для удаления веществ размером до 130 мкр.
· Подкисление (подготовка воды) - включает использование кислот (обычно азотных или фосфорных) для уменьшения щелочности и нейтрализации бикарбонатов.
Вода из артезианских скважин имеет высокое содержание железа. В процессе работы на такой воде происходит процесс окисления, в результате которого забивается поливные компенсаторы, при этом гидропонный субстрат окрашивается в рыжий цвет. Как любой другой источник воды артезианская вода содержит частицы примесей размером до 500 мкм. Использование фильтров с пропускной способностью в 130 мкр совместно с фильтрами-осветлителями могут решить это проблему.
Использование для полива жёсткой воды приводит к целому ряду проблем. При разведении такой водой твёрдых комплексных удобрений, особенно с содержанием фосфатов, происходит образование осадка, а в результате — засоряется поливное оборудование и увеличивается расход удобрений. Кроме того, в субстратах увеличивается содержание щелочных соединений, вызывая тем самым нарушение ее кислотно-щелочного баланса. Для растений, нормальный рост которых обеспечивается в кислой среде, это чревато заболеванием хлорозом. Поэтому для полива рекомендуется использовать умягченную воду.
При избытке натрия в воде снижается лежкость выращенных плодовых культур, а при превышении его концентрации выше 6 ммоль/л в процессе роста растений затрудняется поглощение К и Са. Содержание хлора положительно влияет на плотность плодов, однако рекомендуется поддерживать эту величину в пределах до 6 ммоль/л во избежание снижения урожайности.
В целях экономии ресурсов на удобрения и воду, в тепличных хозяйствах ставится задача обеззараживания воды для капельного орошения и повторно используемого дренажа. Таким образом, в схему водоподготовки могут входить системы механической очистки воды, умягчения, обезжелезивания, обеззараживания, мембранные системы очистки воды.
Температура воды для полива
Важен не только состав, но и температура воды, которая применяется в тепличном комплексе. Правильно выбранная температура позволит растениям полноценно усвоить питательные вещества, предотвратит их поражение болезнями. Для большинства тепличных культур оптимален полив водой приблизительно +18-22˚C. Категорически нельзя использовать воду температурой ниже +18˚C, так как это приведёт к стрессу растений, и возможен риск проявления возбудителей корневых и прикорневых гнилей, которые будут угнетать рост и развитие ваших растений.
Автор: Алексей Десяткин, специалист по агрономическому сопровождению ЭКОВЕР ГРУНТ