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:

1. менее 0,75 мСм/см - хорошая,
2. 0,75 – 1,5 мСм/см - пригодная,
3. 1,5 – 2,25 мСм/см - концентрация солей высокая,
4. 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 

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