Спасибо, Виктор Кузьмич! Признание паро-воздушной теории листового углеродного питания растений вселяет надежду на её успешное использование почти без труда и затрат. Что может быть проще? Сделайте на своем участке водоем или поставьте пару бочек с травой или навозом. ВОТ И ВСЕ!!!!
Продолжаю освещать ход эксперимента. На фото №9 показан прирост контрольных растений. Все желающие могут проверить мои вычисления. Контрольные растения дали увеличение массы на 65% в сравнении с опытными.
На фото №10 и №11 хорошо видно отрастание новых корней через уплотнение рамной замазки. Опытные растения дали некоторый прирост массы в том числе и за счет этих корней. Пусть вас не смущают даты на снимках. Взвешивание и выемка растений были произведены вечером 03.03.2012. Фото с весом контрольных и опытных растений утром 04.04.2012.
В дальнейшем последовало неожиданное продолжение эксперимента. Вместо минеральных подкормок был использован ВЕРМИЧАЙ. Что это такое? Это то, что капает из вермикомпостера. Жидкость похожа на чайную заварку. Цвет от светло-коричневого до темно-коричневого. Вермичай это водно-щелочная вытяжка из биогумуса. Вермичаем нельзя сжечь корни растений, но лучше разводить его водой в целях экономии. Полстакана на литр воды. На фото от 06.05.2012 корни томатов полученные на вермичае и сами кустики. На фото от 22.07.2012 и на фото от 25.08.2012 урожай от опытных и контрольных
томатов сорта Бычье сердце, участвовавших в эксперименте. Продолжение следует.
Предлагаю это сделать после опубликования полного текста статьи Л. А. ВЕРЕМЕЙЧИК ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ КОРНЕОБИТАЕМЫХ СРЕД НА УРОЖАЙНОСТЬ ПЛОДОВ ТОМАТА.
Результаты и их обсуждение. Как показали результаты пятилетних опытов (табл. 1), элементарный состав субстратов с течением времени претерпевал изменения. Так, содержание оксидов кремния во всех субстратах уменьшилось, за исключением аглопорита, в котором оно оставалось на первоначальном уровне. Наибольшие потери кремния наблюдались в суб страте из перлита — 16,7%.
Т а б л и ц а 1. Изменение валового содержания химических элементов в зависимости
от сроков эксплуатации минеральных субстратов, % от сухого вещества
SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 K2O СаО
Вариант 2000 2004 2000 2004 2000 2004 2000 2004 2000 2004 2000 2004
Минеральная вата 46,0 40,5 12,4 12,7 9,54 5,14 0,31 2,20 1,03 1,40 17,3 23,0
Аглопорит 78,4 79,1 7,80 8,92 5,47 3,08 0,12 0,29 2,74 1,68 1,64 17,3
Керамзит 57,3 55,3 16,9 18,4 10,5 8,05 0,15 0,45 4,89 3,80 5,86 6,56
Перлит 75,3 58,6 12,3 7,58 2,31 1,83 н. о 0,65 4,88 4,16 1,14 4,97
НСР05 1,46 1,83 1,53 1,47 0,46 0,51 0,03 0,07 0,08 0,19 0,51 0,14
MgO Na2O Ti O2 SO3 Потери при прокалывании (п. п. п.)
Вариант 2000 2004 2000 2004 2000 2004 2000 2004 2000 2004
Минеральная вата 8,82 10,2 2,15 1,84 1,97 1,43 н. о 1,62 н. о —
Аглопорит 0,78 0,81 0,89 1,01 0,50 0,45 н. о 0,60 1,87 2,66
Керамзит 2,59 3,20 0,68 0,80 0,56 0,88 н. о 0,26 0,18 2,23
Перлит 0,60 1,69 2,24 2,19 0,11 0,12 н. о 3,40 1,53 14,6
НСР05 0,17 0,09 0,06 0,04 0,08 0,06 — 0,06 0,07 1,10
Содержание Аl2О3 к концу пятилетнего использования примерно на 1% увеличилось в аглопорите и керамзите, а в перлите снизилось почти на 4,5%. Во всех субстратах происходило уменьшение валового содержания Fe2О3: в аглопорите и керамзите на 2% и незначительно в перлите.
Считается, что содержание валовых SiO2, Аl2О3 и Fe2О3 в процессе окультуривания почв изменяется незначительно, сохраняя соответствующие соотношения для каждого зонального типа [1], эта закономерность характерна и для корнеобитаемых сред.
Установлено, что в керамзите происходило постепенное увеличение оксидов кальция на 0,70%, фосфора — на 0,30, магния — на 0,61, натрия стало больше на 0,12%. Несколько убывало в нем содержание оксидов калия — их стало меньше на 1,09%. Аналогичные изменения произошли за этот период в валовом химическом составе аглопорита, за исключениемнекоторого увеличения оксидов кремния.
В перлите отмечалось более значительное возрастание валового фосфора: первоначально он отсутствовал, через 5 лет его содержание составило 0,65%. Увеличивалось содержание кальция (от 1,14 до 4,97%) и магния (от 0,60 до 1,69%). Несколько снизилось содержаниекалия и натрия. Можно предположить, что с течением времени в субстратах происходит разрушение кристаллической решетки минералов и переход некоторого количества элементов из необменного состояния в усвояемую для растений форму или их закрепление в агрегатах корнеобитаемых сред.
Известно, что сера находится в почве преимущественно в органической форме и только 10—15% в форме SO4
2-, валовые запасы серы определяются в значительной мере наличием в почве гумуса [6]. Первоначально в минеральных субстратах сера не была обнаружена. Через год это соединение было зафиксировано в аглопорите, через 2 года оно присутствовало во всех субстратах, наибольшее его количество после пятилетнего срока использования отмечалось в перлите — 3,40%.
Долю накопления органического вещества в субстратах отражают потери при прокаливании, которые с течением времени также значительно увеличивались. Так, их содержание оказалось наибольшим в субстрате из перлита — 14,6%, примерно одинаковое их количество было в аглопорите и керамзите — 2,66 и 2,33% соответственно.
В результате проведенного микробиологического анализа различных субстратов выявлено, что первоначально инертные материалы через 5 лет эксплуатации значительно обсеменяются микроорганизмами. Наибольшее количество в составе их микробоценозов составляют аммонифицирующие, усваивающие минеральный азот и алигонитрофильные микроорганизмы. Одну из многочисленных групп микроорганизмов, обнаруженных в субстратах,
составляют микромицеты. Главной функцией, выполняемой ими в биоценозах, является минерализация органического вещества, в том числе и малодоступного для других микроорганизмов. Наиболее высокой оказалась общая биогенность субстрата из керамзита, котораясоставила 16,9 ⋅ 108 КОЕ/г абсолютно сухого субстрата и была выше в 2,8 раза, чем на перлите и в 9,9 раза превышала этот показатель на аглопорите.Полученные данные и выявленные различия в количественном и качественном составе содержания микроорганизмов являются важными показателями корнеобитаемой среды, определяющими, наряду с другими свойствами субстратов, длительность их использования.
От интенсивности и характера изменений химического состава минералов субстратов зависят их агрофические свойства. Так, с течением времени значительно уменьшалась механическая прочность перлита, незначительно изменилась эта величина в керамзите и несколько возросла в аглопорите. Прочность корнеобитаемых сред находилась в пределах величин, характерных для осадочных пород.
Практически не изменилась в аглопорите плотность, однако увеличивались плотность твердой фазы, влагоемкостъ и пористость. В субстрате из керамзита уменьшалась его плотность, но плотность твердой фазы оставалась без изменений, в то же время возрастала влагоемкость и пористость. В перлите произошло увеличение плотности твердой фазы, снижение влагоемкости, а показатели плотности и пористости практически оставались на прежнем уровне.
В составе всех субстратов произошло уменьшение твердой фазы. Анализ опытных данных показывает, что в процессе использования для субстратов из аглопорита и перлита характерно увеличение мелкозема (частицы <1,0 мм): через 5 лет в аглопорите его оказалось в 1,43, в перлите — 1,19 раз больше по сравнению с первоначальными показателями. В субстрате из керамзита, напротив, отмечалось уменьшение этой фракции: очевидно, при разрушении агрегатов мельчайшие частички вымывались вместе с дренажем.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что характер изменения минеральных корнеобитаемых сред при длительном выращивании на них томатов в регулируемых условиях сходен с почвообразованием, так как включает два наиболее важных процесса: выветривание минералов и накопление органического вещества.
Таким образом, через 5 лет непрерывного культивирования томатов при регулируемом поступлении тепла, света и элементов минерального питания первоначально абиогенная порода превращается в биокосное тело, сходное с почвой.
В процессе эволюционной трансформации минеральных субстратов в них происходят изменения валового химического состава, агрофизических свойств и содержания микроорганизмов, что не может не отразиться на урожайности томатов.
Результаты исследований по формированию урожая показывают, что уже в самом начале плодоношения в 2004 г. установлена разница в продуктивности томатов, возделываемых на различных минеральных субстратах. Наибольшей продуктивностью на 1 июня характеризовался субстрат из перлита (сбор раннего урожая плодов томатов составил 7,6 кг/м2), несколько меньшей была эта величина на субстрате из минеральной ваты (7,0, кг/м2). Практически такие же показатели (по 6,8 кг/м2) выхода ранней урожайности томатов за этот период получены на аглопорите и керамзите.
На основании этих данных можно заключить, что после пятилетнего использования минеральных субстратов из отечественных материалов выход раннего урожая приравнивался к показателям, полученным на субстрате из минеральной ваты. Максимальная урожайность плодов томатов за этот период отмечалась на растениях, выращенных на перлите.
Из табл. 2 видно, что средняя пятилетняя урожайность плодов томатов изменялась от 28,9 (субстраты из аглопорита и керамзита) до 32,5 кг/м2 (перлит). Следовательно, достигнутый уровень продуктивности томатов, возделываемых в зимних теплицах, можно считать достаточно высоким с учетом конкретных условий хозяйства (средний урожай томатов в тепличном комбинате в 2004 г. составил 29,0 кг/м2).
Урожай томатов, выращенный на широко используемом в республике субстрате из минеральной ваты, закупаемой за рубежом и используемой не более 2 лет, составил 29,9 кг/м2 (средние данные за 5 лет).
Т а б л и ц а 2. Влияние длительного применения минеральных субстратов на урожайность томатов, кг/м2
Урожайность Прибавка
Вариант 2000 2004 средняя за 5 лет
Минеральная вата 30,5 29,0 29,9 —
Аглопорит 31,4 24,1 28,9 –1,0
Керамзит 32,9 24,4 28,9 –1,0
Перлит 35,8 32,5 32,5 + 2,6
НСР05 0,78 2,18 — —
Использование новых субстратов для малообъемной технологии с капельным орошением в течение 5 лет показало, что наивысшей продуктивностью, также как и сбором раннего урожая, отмечались растения, выращенные на корнеобитаемой среде из перлита, по сравнению с контролем прибавка урожая составляла 2,6 кг/м2, или оказалась выше на 8,9%.
Несколько снизилась урожайность к пятому году эксплуатации субстратов из аглопорита и керамзита: в 2004 г. она была меньше на 4,9 и 4,6 кг/м2 соответственно по сравнению с минеральной ватой. В среднем за 5 лет было получено на 1 кг/м2 плодов томатов меньше на этих вариантах, чем на контроле.
Исходя из этих данных, можно считать, что непрерывное использование в качестве субстратов минеральных материалов из аглопорита и керамзита следует ограничить максимум пятилетним сроком эксплуатации, так как с пятого года урожайность на них начинает снижаться. Результаты исследований свидетельствуют, что субстрат из перлита можно использовать более длительный период, так как в течение пятилетнего применения урожайность то-
матов была на 8,9% выше, чем на минеральной вате, которая заменялась на новую через год ее эксплуатации.Заключение. Характер изменения минеральных корнеобитаемых сред при длительном
выращивании на них томатов в регулируемых условиях сходен с почвообразованием, так как
включает два наиболее важных процесса — выветривание минералов и накопление органи-
ческого вещества. Комплекс живых организмов воздействует на минеральные агрегаты суб-
стратов и приводит к их постоянному разрушению, вызывающему изменения их химическо-
го состава и агрофизических свойств.
Использование сыпучих минеральных субстратов для возделывания томатов по малообъ-
емной технологии экономически и экологически выгодно для условий Республики Беларусь.
Наибольшая продуктивность плодов томатов отмечалась при непрерывном пятилетнем при-
менении субстрата из перлита, средняя за 5 лет прибавка урожая составляла 2,6 кг/м2 (8,9%)
по сравнению с минеральной ватой, срок эксплуатации которой не более 2 лет. С учетом
того, что на пятый год использования субстратов из аглопорита и керамзита урожайность
томатов на них начала снижаться, следует ограничить длительность их эксплуатации пяти-
летним сроком.
Таким образом, в результате исследований установлено, что перспективным субстратом
для нашей республики является керамзит, его преимущество: экологически безопасен, легко
утилизируется, можно длительно использовать (5 лет), легкодоступен, для его приобретения
не требуются валютные средства, так как производится в республике (г. Новолукомль).
Литература
1. Ц у р и к о в А. Т. Почвоведение. М., 1986.
2. Е р м а к о в Е. И. Роль биогенных факторов в изменении искусственных корнеобитаемых сред и теория их
регенерации // Докл. ВАСХНИЛ. 1973. № 5. С. 4—7.
3. Е р м а к о в Е. И., З в е р е в а Т. С., Р ы б а л ь ч е н к о О. В. // Почвоведение. 2000. № 12. С. 1463—1471.
4. Е р м а к о в Е. И. // Аграрная наука. 2001. № 2. С. 14—16.
5. Г е р а с и м о в и ч Л. С., В е р е м е й ч и к Л. А., М и р о н о в и ч Т. А. и др. Малообъемная технология
возделывания томатов на минеральных субстратах: Аналит. обзор. Мн., 2004.
6. К у л а к о в с к а я Т. П. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М., 1990.
VEREMEICHIK L. A.
INFLUENCE OF LONG-TERM APPLICATION OF MINERAL ROOT-INHABITED
MEDII ONTO PRODUCTIVITY OF TOMATO FRUITS
Summary
Results of investigation of dynamics of properties changing of mineral friable substrates carrying out in hothouse conditions
for proving their duration and optimization of food mode of operation improving tomato production have been presented.
Perspective substrate for Republic of Belarus is the claydite possessing row of advantages.
Дмитрий, даже в условиях гидропоники идут почвообразовательные процессы. В корневой зоне идет образование ПОЧВЫ!!! Не нужно искать СО2. Нужно искать соединения, содержащие углерод. Это прежде всего корневые выделения, слизи, отмершие корни, тела микробов как живых, так и мертвых. Все это превращается в почву, которая содержит углерод в разных соединениях и в том числе органических, которыми растения могут питаться напрямую посредством "всасывания" органических соединений, а так же преобразования их микробами и грибами. СО2 это шаблон, который пришел из глубины веков. Это очень примитивный и упрощенный взгляд на вещи. СО2 всегда в избытке. Но, каков масштаб усвоения его в условиях аэропоники, гидропоники, биопоники, вермипоники и на живых грунтах с большим количеством гумуса, биогумуса, живого червя и микробного разнообразия почвы? Каков масштаб усвоения в сравнении с усвоением на живой почве или с использованием биогумуса или компоста? Не следует упрощать слишком сложные процессы. Пусть ученые блуждают в поисках научной истины. Нам же нужен результат.