Современные технологии выращивания овощных культур. Новая технология позволяет выращивать растения даже в пустыне

Для людей, постоянно занимающихся земледелием и сельским хозяйством, вопросы урожайности и уменьшения трудозатрат при обработке земли имеют первостепенное значение. Поэтому специалисты ежегодно разрабатывают новые технологии по выращиванию овощей, которые облегчают уход и повышают выход товарной продукции.

Применение особых техник давно дало возможность не только приблизиться к природной урожайности, которая заложена в потенциале каждого сорта, но и превысить её в несколько раз. Для этого тщательно контролируются все параметры, влияющие на рост и скорость вегетационных этапов. Но с каждым сезоном в этой сфере появляются новые приёмы и разработки, которые превосходят по эффективности уже имеющиеся.

Посадка овощей на рассаду

Выход и качество урожая во многом зависит от того, когда и каким способом произойдёт посадка. В этом направлении за последнее время было разработано и внедрено несколько новых технологий, которые обещают простоту и удобство в использовании, а также повышение выхода.

Посадка в кассеты

Эта современная технология подходит как для крупных хозяйств, так и для домашнего использования. Метод идеален для большинства культур: томатов, капусты, перца, бахчевых, огурцов, бобовых, декоративных цветов и т. д. Опыт использования показывает, что при кассетной посадке овощные культуры созревают на 2-4 недели раньше, чем при посеве в обычный грунт.

Кассеты применяют как для дальнейшей высадки на своих землях или в закрытый грунт, так и для выгонки рассады на продажу. Такая рассада растёт быстрее и выглядит более крепкой и ухоженной, что обеспечивает её быструю реализацию.

Достоинства кассетной технологии посадки:

• Вегетативная часть и корневая система каждого растения развиваются одинаково.
• Грунт во всех кассетах быстрее нагревается, а пористая структура ячеек не препятствует циркуляции и газообмену в донной части, обеспечивая ускоренные темпы развития корня.
• В соответствии с культивируемым типом овоща подбираются кассеты разных цветов. Для ранних сортов выбирают белые, так как они отражают свет, которого недостаточно в ранние сроки. При открытом грунте предпочтение отдают чёрному цвету для скорейшего прогрева и передачи тепла почвы в ячейках.
• Из-за небольшого объёма грунт лучше просыхает, что позволяет корням эффективнее поглощать кислород из атмосферного воздуха.
• Донные дренажные отверстия позволяют свободно циркулировать воздуху и предотвращают застой влаги и угнетение микоризы.

Техника применения кассет заключается в следующем:

• Питательный субстрат помещается в ячейки, герметично накрывается плёнкой и подогревается до 20-25°С.
• Семена в отдельной посуде проращиваются до размера проростков около 1 мм.
• Посадка в грунт происходит в соответствии с требованиями к конкретной культуре.
• После посадки грунт поливается малым объёмом воды и ячейки дополняются субстратом. Кассеты опять накрывают плёнкой.
• Ежедневно мини-теплички необходимо проветривать по несколько минут. Размещены они должны быть в светлом месте без сквозняков.
• После того, как покажутся ростки, кассеты можно переставить в место с температурой 15-20°С. Полив происходит почти ежедневно (по мере подсыхания), но вода должна быть тёплой.
• В кассетах рассада растёт около 50 дней, после чего перевалкой перемещается в грунт без нарушения комка субстрата и корневой системы.

Отсутствие длительного адаптационного периода после перевалки ускоряет сроки начала бутонизации и созревания овощей на несколько недель.

Водорастворимые ленты содержат семена в дражированной форме. На данный момент этот тип посева является самым современным достижением агротехники, которое совмещает в себе высокоэкологичные и эффективные принципы выращивания овощей.

К неоспоримым достоинствам водорастворимых лент можно отнести то, что семена в почве располагаются по идеальной схеме, которая заранее учтена производителем. Время, необходимое на посадку, сокращается в несколько раз, что совсем не сказывается на качестве посадки: всходы выглядят идеально.

На ленту шириной 0,8 см, внешне похожую на полиэтилен, на определённом расстоянии друг от друга нанесены семена. При взаимодействии с влагой, лента растворяется, не образовывая токсичных веществ. Такие ленты могут использоваться как в ручном режиме, так и при работе посевной техники в условиях больших хозяйств.

Выпускают 2 типа данной продукции:

• Ленты с обычными гибридными семенами, не подвергшимися специальной предпосевной обработке. Чаще всего, это семена редиса, моркови, шпината, лука, петрушки и пр.
• Ленты, на которых прикреплены дражированные обработанные семена, имеющие покрытие из питательных и антигрибковых веществ. Стоимость такого товара выше, но итоговый выход многократно перекрывает разницу в цене.

Такая технология позволяет осуществлять посев на больших территориях за короткий срок и получать оптимальный урожай в течении сезона.

Выращивание

От умелого регулирования и контроля параметров содержания растений напрямую зависят показатели урожайности и прибыльности сезона. Для повышения этих характеристик постоянно создаются усовершенствованные агротехнические технологии.

Джон Джевонс – американский аграрий и научный работник, который удачно применяет и дорабатывает агрономическую теорию на практике. Именно он предложил технологию на основе биоинтенсивного использования ресурсов, которая позволяет получать поражающие результаты.

Основное преимущество заключается в том, что способ близок к принципам органического земледелия, поэтому позволяет получать экологически чистую продукцию, сократив до минимума использование синтезированных удобрений и пестицидов. Умелое манипулирование аэробными и анаэробными почвенными микроорганизмами даёт прекрасные результаты, которых не удалось достичь при помощи синтетических удобрений.

Основа метода – особый раствор микроорганизмов, который расходуется в количестве 1 ч. л. – 1 ст. л. на ведро воды. Готовится он таким образом:

• 3 л коровяка должны перебродить в 7 л воды;
• через 5-7 суток добавить по 0,5 л молочного обрата, сыворотки, пахты и 2/3 ведра прелого сена.

Овощеводство по Джевансу подразумевает и особую подготовку субстрата. Осенью необходимо произвести известкование участка, а весной перекопать, дважды внося перегной. Делать это нужно следующим образом:

• насыпать перегной и вскопать на штык;
• вынуть образовавшийся рыхлый слой;
• на дно грядки насыпать ещё перегноя;
• вернуть выкопанную землю на место.

Такая подготовка не нарушает верхние слои и структуру почвы, но насыщает её питательной органикой, которая даёт быстрый старт выращиваемым овощам и обеспечивает питание на протяжении всего земледельческого сезона.

При такой технологии отпадает необходимость в последующей ежегодной перекопке почвы. Она разрыхляется сама за счёт весеннего разбухания и размерзания известняка.

Некоторые специалисты рекомендуют в методе Джевонса добавлять ежегодное внесение компоста, что повышает урожайность ещё в 0,8 – 1,8 раза. Применение этой технологии сохраняет практически все завязанные на растении бутоны: после цветения цветы практически не опадают, а все бывают опылены и образуют завязи.

Из-за изменения структуры субстрата на нём практически не растут сорняки, что сокращает трудозатраты на междурядные прополки в летний период.

По Миттлайдеру

Данная технология основывается на балансе минерального питания и особой геометрии посадок. Такой подход гарантирует оптимальное потребление удобрений, получение влаги и освещения, быстрое развитие овощных культур и устойчивость к повреждающим факторам.

Для техники Миттлайдера необходим горизонтальный открытый участок, без затенений. Перед первым сезоном грунт вскапывается с тщательной уборкой корней сорняков.

Основные моменты:

• Геометрия посадок . Грядки шириной 45 см, земляные бордюры вдоль них высотой до 10 см. По длине грядки могут соответствовать размеру участка. Расстояние между грядками – не меньше 1,05 м. Вскапывать и разбивать грядку заранее нельзя, это необходимо делать только в день посадки.
• Двухступенчатая схема высадки . Вдоль земляных бордюров высевают 2 ряда таких овощей: свекла, сельдерей, бобовые, пастернак. Вдоль одного бортика садят помидоры, тыкву, физалис, огурцы, кабаки. По оставшейся площади в шахматном порядке высаживают готовую рассаду всех сортов капусты или салата.
• Питание и увлажнение . Предпосевная и периодическая подкормка осуществляется такой смесью: 6 кг нитрофоски, 1 кг мочевины, 1 кг калия сульфата, 1 кг магния сульфата и по 15 г борной и молибденовой кислоты. При хороших погодных условиях расход удобрения составляет 40 г/м, а при неблагоприятных – 25 г/м. Подкормку распределять в сухом виде, после чего осуществлять прикорневой полив.
• Рыхление . В узких рядах почву не рыхлить, чтобы не повредить корни, расположенные сразу под поверхностью грунта.

В технологии Миттлайдера очень важно соблюдать все пункты без изменений, так как даже незначительное отступление может резко снизить эффективность такого способа.

Самая современная и инновационная на данный момент технология выращивания овощей разработана в Германии. Несколько передовых тепличных хозяйств уже взяли её на вооружение и даже успели реализовать на протяжении одного сезона, подтвердив её высочайшую эффективность.

Метод основан на объединении гидропонной системы выращивания с культивированием аквакультуры. Плюсы системы – исключительная экологичность и получение побочного продукта производства. К минусам относится то, что оборудовать систему необходимо практически с нуля, поскольку она подразумевает использование принципиально новых ёмкостей для выращивания овощей.

Овощи культивируются совместно с очень неприхотливой рыбой теляпией, известной высокими адаптационными свойствами. Ёмкости, в которых происходит развитие корневых систем растений и рыб, представляют собой большие бочки. В условиях темноты и отсутствия потоков воды, теляпия растёт и набирает вес гораздо быстрее, чем в природных условиях. Как овощам, так и рыбе подходит одинаковая температура. Рыбы успешно питаются веществами, растворёнными в воде, поскольку являются детритофагами (поглощают донные органические отложения).

Отходы, которые вырабатываются теляпиями, в свою очередь служат высококачественным удобрением для овощей. Такой принцип делает систему закрытой и позволяет получать высокий выход продукции. Лучше всего данная технология проявила себя при культивировании помидоров, хотя успешно применять её можно с любыми гидропонными культурами.

Таким образом, агротехнологии на данный момент предлагают большой выбор новых и экзотичных способов возделывания овощей как на открытом грунте, как и в условиях теплиц. Среди них каждый фермер может найти доступную по ресурсам и соответствующую своим принципам земледелия.

Введение

Клубника является одной из самых доходных культур. Доход с единицы площади намного превышает доход от выращивания других полевых и овощных культур.

Даже такая самая простая традиционная технология позволяет собирать до 15 т/га. Зная розничные и оптовые цены на клубнику в Вашей местности Вы можете прикинуть на какой уровень доходов можно нацеливаться.

И это далеко не предел. В США применяя все средства интенсификации производства клубники (хранение рассады в холодильниках, предпосадочная фумигация почвы, мульчирование, капельное орошение, подкормки и т.д.) получают и более 50 т/га.

Еще один способ увеличения доходности клубники - выращивание части ее под пленкой, что даст возможность получить более раннюю продукцию с более высокой ценой.

Хорошим подспорьем может также быть и выращивание рассады клубники.

Клубника пользуется высоким спросом у населения. Спрос на качественную ягоду превышает предложение на протяжении всего «клубничного» сезона.

1. Общая характеристика клубники

Клубника принадлежит к числу наиболее широко распространенных ягодных культур. Высокая пластичность и приспособленность растений к условиям окружающей среды, раннее вступление в период плодоношения, высокие урожаи, быстрое созревание плодов и способность их к разному роду переработки, быстрая окупаемость затрат при закладке плантаций обусловили повышенный интерес к выращиванию этой культуры. Неприхотливость, экологическая лабильность культуры, доступность агротехники выращивания, исключительные вкусовые качества и лечебные свойства первых плодов весеннего периода сделали культуру этого вида наиболее распространенной в частном приусадебном садоводстве.

Клубника имеет низкий стебель, но растет он на протяжении 4-6 лет. От стеблей деревянистых растений отличается тем, что имеет очень развитые паренхимные ткани, в которых откладывается запас пластических веществ. Ежегодный прирост стеблей у клубники не превышает 2 см, и у взрослых растений они достигают 10 см в высоту. Разветвления растений, так называемые рожки, растут из верхних боковых стеблей, которые образуются во второй половине лета или осени. Любое из разветвлений заканчивается верхушечной почкой - «сердечком», из которого весной развивается соцветие.

В конце цветения, а у некоторых сортов и раньше, из пазух листков, которые образовались весной, начинают вырастать боковые тонкие, длинные стелющиеся побеги, которые стелются по земле. Особенно много их вырастает после созревания плодов и во второй половине лета. На стелющихся побегах есть коленца. На каждом втором, четвертом, шестом и других парных коленцах вырастают розетки листков. Из основы розеточных коленец развиваются пучки корней, которые в разрыхленном и влажном грунте врастают в землю и там разветвляются. Нечетные коленца (первое, третье, пятое и т.д.) имеют по одному недоразвитому листку, из пазух которых розеточные коленца чередуются с усиковыми коленцами так же, как и на основных усиках.

К середине лета у более ранних розеток на усиках, а на осень у тех, которые появились позже, вырастают хорошо развитые корни и сравнительно толстый стебель высотой 5-10 мм. Эти новые растения (флянцы) используют для насаждения плантаций. Молодые растения, у которых стебли еще не разветвлены, дают меньше усиков, чем двухлетние с разветвленными стеблями.

В связи с неглубоким размещением корней необходимо сохранять влагу в верхних слоях грунта, применяя неглубокое междурядное возделывание грунта возле кустов, чтобы не повредить корни. Корневая система клубники чувствительна к морозам и подмерзает, если ее не защищать зимой снеговым покровом или каким-нибудь искусственным укрытием. Корни клубники начинают расти и разветвляться рано весной при температуре грунта +1-20С. Они особенно интенсивно растут до начала созревания ягод, и рост их не останавливается вплоть до замерзания грунта, если есть достаточное количество влаги. После сбора урожая в основе приростов в этом году на стеблях начинают вырастать новые дополнительные корни.

2. Особенности корневой системы клубники

Корневая система клубники в первые 3 года жизни растений увеличивается за счет, как ее разветвления, так и использования новых дополнительных корней из наиболее молодых частей стебля, которые размещаются возле самой поверхности грунта.

Интенсивность нарастания основной корневой системы при весенней посадке снижается после первого урожая, а при посадке летом - после второго плодоношения. Начиная с третьего и четвертого года, после посадки нижняя часть стебля вместе с размещенными на нем корнями постепенно отмирает. Корни, которые отмирают, частично замещаются новыми, которые отрастают из основ приростков рожков текущего года. Но с возрастом рожки все выше поднимаются над поверхностью грунта, и воздушные корни очень страдают от засухи или гибнут от морозов. В результате этого размеры деятельной корневой системы с каждым годом уменьшаются, а растения от этого слабеют и снижают урожай. Итак, на третий-четвертый год плодоношения клубника намного снижает урожай, поэтому ее нецелесообразно выращивать на одном месте более 4-5 лет, и старые плантации в это время перепахивают.

Закладка цветочных почек на рожках даже у одного и того же растения растягивается на 10-16 дней. У сильных рожков они закладываются раньше, чем у слабых. В боковых конусах нарастания сердечек меристема переходит в генеративное состояние на 15-20 дней позже, чем у верхушек (терминальных конусах нарастания). На однолетней плантации цветочные почки начинают образовываться на 4-7 дней позже, чем на двухлетней.

Цветки клубники собраны в щитовидные соцветия дихазиального типа, и поэтому они развиваются в соцветии не одновременно. Сначала появляются цветки первого порядка, потом из пазух ее двух прицветников вырастают цветки второго порядка, а из них цветки третьего порядка и т.д. Верхушечные соцветия имеют от 6 до 11 цветков.

В условиях Лесостепи Украины цветение клубники начинается в третьей декаде апреля - в начале мая. Первыми зацветают ранние сорта, через 4-5 дней - среднего срока созревания и через 8-10 дней - более поздние. Продолжительность периода цветения зависит от сорта и погоды. Иногда последние цветки цветут в то время, как начинают созревать первые плоды. Между началом цветения и началом созревания ягод проходит период от 20 до 26 дней.

Качественная характеристика плода является одной из составных хозяйственной оценки сорта. К основным элементам качественной характеристики плода принадлежат: вкус, форма, величина, одномерность, товарность, химический состав, пригодность к технической переработке. Все они изменяются в определенных сортовых границах в зависимости от условий агросреды года. По вкусовым качествам сорта относят к десертным, столовым или техническим.

Вкус плодов зависит от содержания сахаров, кислот и соотношения между ними, а также от степени ароматичности, привкуса и консистенции мякоти. Наиболее сладкими ягоды бывают при созревании в солнечные дни. Нехватка и чрезмерное количество влаги в грунте значительно ухудшают вкусовые качества плодов.

Ягоды различают также по аромату. Крупноплодная клубника хотя и имеет приятный аромат, но он менее выявлен, чем у лесной клубники и земляники. По размеру плодов сорта клубники значительно различаются между собой. Свежие плоды клубники собирают утром, когда сойдет роса, или в конце дня до появления росы. Популярность плодов клубники как диетического и лечебного средства объясняется их вкусовыми качествами, которые объединяются с широким диапазоном лечебного действия. Плоды клубники усиливают аппетит, улучшают пищеварение, имеют мочегонное, желчегонное, антимикробное, противовоспалительное, сахаропонижательное, антитиреоидное действие.

3. Современные технологии выращивания клубники

клубника корневой мякоть урожай

Успешное выращивание клубники должно начинаться с тщательного подбора грунта. В принципе, можно пытаться подбирать любой грунт на садовом участке. Конечно, взаимосвязь между типом грунта и размером урожая, безусловно, есть. Однозначно, самый лучший результат всегда достигается на черноземных подзоленных почвах, также и на темно - серых лесных грунтах средних и легких по составу. Светло - серые, торфяные почвы и дерново - подзолистые почвы принесут меньшие урожаи. Очень важно, чтобы грунтовые воды протекали на глубине, не менее, чем 60 см.

Посадка клубники проводится преимущественно на юго - западных склонах, крутизной порядка 2 - 3 градусов. На таких склонах раньше начинается процесс вегетации, и быстрее вызревает урожай. Замкнутые изменные участки для посадки клубники использовать не рекомендуется. Если почва промерзает на глубину до 15 - 18 см до температуры -8 градусов, то вашей клубнике грозит смертельная опасность. Рекомендованный уровень кислотности грунта - 5,5 - 6,5, а содержание гумуса от 2% и более.

Для закладки плантации наиболее благоприятными являются грунты среднего механического состава с нейтральной реакцией. Для клубники непригодны водоразделы, вершины и нижние части холмов и низины, а также склоны более 100. Лучше использовать средние и верхние части пологих склонов, защищенные от ветра.

За год до закладки новой плантации надо установить численность насекомых-фитофагов, которые заселяют грунт (проволочники, медведки, личинки майских жуков и гусеницы подгрызающих совок). При численности 3-5 экз/м2 проводят уничтожающие агротехнические и химические мероприятия или подбирают новую плантацию.

Желательно удобрить грунт перепрелым перегноем: 30-40 т/га (3-4 ц/сотку). Наилучшими предшественниками клубники являются зерновые и сидеральные культуры. После них лучше сажать корнеплоды и бобовые, на следующий год - тыквенные, после этого - томаты, лук.

Высаживать рассаду лучше в августе и в начале сентября или рано весной, когда в грунте достаточно влаги, а невысокие температуры воздуха предотвращают подсыхание высаженной рассады. Рассада должна быть здоровой, чистосортной, с хорошими корнями, выращенная в рассадниках или взятая от маточных кустов и не заселенная клещом. В случае возникновения подозрения относительно зараженности рассады нужно провести термическую обработку: погрузить рассаду на 15-17 минут в воду t = 46-470С. Перед высадкой посадочный материал нужно обработать стимулятором корнеобразователя «Корневин». Этот препарат с действующим веществом 4 индолилмасляная кислота оказывает содействие укоренению, улучшает приживление при пересадке разных сельскохозяйственных культур. Корневую систему флянца клубники нужно замочить перед высадкой в рабочей суспензии: 10 г. на 10 л воды на протяжении 3 часов.

Рассаду высаживают так, чтобы корневая шейка располагалась на уровне грунта, а верхушечная почка оставалась открытой. При таких условиях достигается высокий процент приживания рассады.

В основном расстояние между рядками в специализированных хозяйствах составляет 70-90 см, расстояние между растениями составляет 15-20 см при одноленточной схеме посадки. При многоленточной схеме посадки ширина междурядий составляет 100 см, растения размещают через 20-30 см между собою, расстояние между лентами составляет 30-40 см.

Для приусадебных участков при одноленточной схеме посадки ширина междурядий составляет 50-60 см, растения в ленте размещают на расстоянии 15-20 см друг от друга. При многоленточной схеме посадки ширина междурядий составляет 70 см, растения в ленте размещают на расстоянии 20-30 см между собою, расстояние между лентами составляет 30-40 см.

Уход за насаждениями после выхода из-под снега состоит в том, чтобы удалить растительные остатки с целью уничтожения зимующих клещей, а также возбудителей болезней.

К началу отрастания листков (при наличии в предыдущий год серой гнили, мучнистой росы и пятнистостей) опрыскивание фунгицидом 3% бордосская жидкость (30 кг/га по медному купоросу, 30 г./сотку).

В период отрастания листков, если не опрыскивали к началу отрастания, нужно обработать фунгицидом Байлетон 25% с.п. (0,24 кг/га) против мучнистой росы и серой гнили. Также опрыскивание инсектицидами: Актеллик 50% к.э. (0,6 кг/га) при наличии гусеницы 1-3 возрастов огневок, пьядунов и листокруток, ненастоящей гусеницы пильщиков, личинок и взрослых насекомых галиц и тли; коллоидная сера (5 кг/га, 50 г./сотку) при наличии клещей; обсев плантации укропом, петрушкой, ноготками, мятой для отпугивания вредных насекомых.

В начале бутонизации при первых проявлениях мучнистой росы опрыскивания фунгицидом Топаз 100 ЕС к.э. (0,3-0,5 л/га), при наличии вредителей обработка коллоидной серой (5 кг/га, 50 г./сотку); Актеллик 50% к.э. (0,6 кг/га).

Для повышения урожайности обработка водным раствором Эмистима С (1 ампула 1 см3на 10 л воды на 1 сотку).

После цветения нужно сделать мульчирование торфом, соломой, смесью соломы с хвоей, хвоей. Это защищает ягоды от поражения серой гнилью, оказывает содействие сохранению их товарного вида и создает неблагоприятные условия для развития вредителей. Во время созревания ягод нужно собирать и уничтожать пораженные ягоды для уменьшения запаса инфекции возбудителей болезней (особенно гнилей). После сбора урожая зеленую массу надо скосить и немедленно убрать с плантации с целью уничтожения клещей и листогрызущих насекомых и уменьшения инфекционного начала мучнистой росы и пятнистостей.

Междурядья обрабатывают 4-7 раз за вегетационный сезон. В конце вегетации усики в полосе прореживают, оставляя их на расстоянии 15-20 см друг от друга.

Заключение

Клубника - одна из наиболее вкусных ягод, которую любят и выращивают практически везде. Эта культура достаточно неприхотлива и урожайна. Выращивается повсеместно, наибольшее распространение она находит на приусадебных и дачных участках.

После уборки первого товарного урожая, который является самым большим, плантация без всякого сожаления перепахивается. Только так можно достичь максимального урожая, наибольшей величины плодов высокого качества.

Оставлять плантацию на 2-3 года, это, значит, обречь себя на беспрестанную борьбу с сорняками, усами, использование удобрений и ядохимикатов. А в конечном итоге - на снижение урожая и его качества.

Естественно нужно позаботиться, чтобы к следующему году был выращен новый участок с клубникой. Здесь как будто увеличиваются затраты на рассаду и посадку, но все это окупается более высоким и качественным урожаем.

Надо иметь хотя бы три разных по срокам созревания сорта клубники: ранний, средний и поздний.

Это позволит не только увеличить площадь выращивания при одном и том же количестве людей на сборе, но и поднимет среднюю цену реализации клубники.

При любом количестве клубники на рынке Вы будете иметь преимущество на рынке только в том случае, если сумеете предложить качественный товар.

Так как клубника скоропортящийся и нежный продукт, решающее значение имеет то, как ее собрать. Идеальный вариант, к которому надо стремиться - клубнику срывают с куста и с этого момента к ней никто не прикасается до самого потребителя. Она не должна пересыпаться, перекладываться. С этой целью мы внедрили сбор клубники сразу в ящик, в котором она будет продаваться. Сборщик на специальной тележке передвигает его перед собой, у него свободны две руки для сбора. Кроме него клубнику никто не трогает - она не бьется, не мнется, что позволяет иметь хороший товарный вид.

Голландский изобретатель и инвестор Петер Хофф в прошлом занимался экспортом цветов. Проводя целые дни среди растений, он заметил как по вечерам на лилиях скапливается конденсат, который затем поглощается листьями. Эти наблюдения легли в основу уникальной бизнес-идеи и подтолкнули Хоффа к созданию устройства, позволяющего заниматься земледелием в местах с неблагоприятным климатом. Продав цветочный бизнес, предприниматель вложил около $7 млн. в новую технологию.

Основанная Петером Хоффом компания AquaPro является производителем экспериментального устройства Groasis Waterboxx, которое накапливает воду и защищает росток или саженец от губительных факторов внешней среды.

Испытания, проведенные в пустыне Сахара, показали, что из 100 деревьев, посаженных с использованием новой технологии выращивания Groasis, 88 деревьев - выживают. По словам изобретателя, в аналогичных климатических условиях, без применения технологии выращивания растений Groasis, выживает лишь около 10% растений - даже при условии ежедневного полива.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ - В ЧЕМ СЕКРЕТ:

Waterboxx представляет собой полипропиленовый контейнер размером с корзину для белья, имеющий сквозное отверстие в форме сужающейся кверху трубы, через которое пробивается росток или саженец; при этом корни растения находятся в земле. Во время посадки в емкость заливается 15 литров воды. После этого растение не нуждается в поливе в течение 3-4 месяцев: Waterboxx самостоятельно пополняет запас воды, собирая частицы влаги из воздуха. Ночью крышка контейнера охлаждается быстрее, чем окружающий воздух. На пластиковой поверхности образуется конденсат, который затем стекает к центру и по тонким трубочкам поступает в резервуар. Форма крышки также позволяет собирать дождевую воду - 75 мм осадков в год достаточно, чтобы запасы воды внутри контейнера никогда не иссякали. Специальный клапан предохраняет воду внутри устройства от испарения.

Днем остывшая за ночь вода позволяет поддерживать внутри трубы более прохладную по сравнению с окружающей средой температуру, не давая растению погибнуть от жары. Устройство для выращивания растений стабилизирует температуру почвы вокруг саженца, а также защищает растение от ветра и увлажняет почву вокруг него. Небольшое количество воды (около 50 мл в сутки) просачивается в землю через фитиль, вставленный в маленькое отверстие в днище контейнера. Такого количества недостаточно для оптимального развития растения, что стимулирует рост корней в глубину. Когда корни начинают доставать до более влажных слоев почвы, растение вступает в фазу быстрого роста. Это означает, что дальше оно способно выживать уже без помощи приспособления. Waterboxx можно снять и использовать для посадки нового растения.

Эксперименты с Groasis уже проводились в разных регионах, где остро стоит или назревает проблема засухи - Марокко, Кении, Испании и США.

Пока что устройство для выращивания растений Waterboxx производится только в Голландии. AquaPro продает устройства партиями по 10 штук за $275. Однако Петер Хофф готов наладить локализованное производство по более доступным ценам в любом месте, где начнется массовое применение Waterboxx.

Устройство для выращивания растений МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ, ЧТОБЫ ВЫРАСТИТЬ ЛЕСА ТАМ, ГДЕ СЕЙЧАС НАХОДЯТСЯ ПУСТЫНИ, а также для превращения негодных земель в сельскохозяйственные угодья и для снижения затрат при культивировании различных растений, в том числе и в умеренном климате.

Изобретатель считает, что спрос на такие приспособления будет и на потребительском рынке, при этом они могли бы продаваться в магазинах садового инвентаря ПО ЦЕНЕ ОКОЛО $15 ЗА ШТУКУ.

Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП об экологически безопасных технологиях, новой науке и научных открытиях вы можете найти там, где вам максимально удобно

Технология возделывания культур как искусство представляет собой комплекс приемов, направленных на создание наиболее благоприятных условий для роста и развития растений. Технологический комплекс включает приемы, выполняемые с момента освобождения поля предшественником до уборки урожая включительно. К ним относятся основная и предпосевная обра­ботки почвы , внесение удобрений, подготовка семян к посеву, по­сев, уход за посевами, связанный с поддержанием оптимального агрофизического состояния почвы (пропашные культуры) и защитой растений от сорных растений, вредителей и болезней, уборкой урожая.

Исходной позицией при разработке технологии возделывания культур являются агроэкологические требования культуры и сорта к условиям произрастания. Последовательное преодоление факто­ров, снижающих урожайность культуры и качество продукции, позволяет сформировать наиболее оптимальную технологию возде­лывания для конкретных условий хозяйства.

Создание наиболее благоприятных условий для произрастания растений основывается на материально-технических ресурсах хо­зяйства, его экономической эффективности и опыте производства.

Все технологические приемы по возделыванию культур должны тесно увязываться с другими звеньями системы земледелия: обра­ботка почвы, внесение удобрений , защита растений и т. д., которые разрабатывают с учетом требований культуры и воспроизводства плодородия почвы.

Для разной обеспеченности хозяйства производственными ре­сурсами (сельскохозяйственная техника , удобрения, пестициды, семена и др.) должны разрабатываться различные варианты техно­логий.

Интенсивные технологии принципиально отличаются от тради­ционных по набору технических, агрохимических, биологических средств. Эти технологии предполагают не только обеспечение оп­тимального уровня минерального питания растений и соответству­ющую защиту от сорняков, болезней и вредителей, но и качествен­но отличные способы предпосевной обработки почвы с помощью специальных машин, посева на одинаковую глубину сеялками точ­ного высева, ухода за посевами с использованием опрыскивателей, уборки урожая высокопроизводительными техническими сред­ствами.

При многоукладной экономике необходим дифференцирован­ный подход к технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от различных форм организации труда. Осо­бенности этих технологий - подбор сортов со сроками посева и уборки урожая, уменьшающими напряженность полевых работ, со­вмещение технологических приемов по обработке почвы, внесе­нию удобрений, пестицидов, посеву и т. д.

Традиционная технология

Традиционная (отвальная) технология возделывания сельскохозяйственных культур предполагает ежегодную или периодическую вспашку почвы с оборотом пласта, многократные проходы сельскохозяйственной техники по полю.

Это вызывает уплотнение почвы, разрушение ее механической структуры, уменьшение плодородного слоя в результате водной и воздушной эрозией, нарастание отрицательного баланса гумуса, фосфора и калия в почве, неэффективное использования минеральных удобрений, пестицидов и биологических препаратов, но самое главное - нарушает природные экосистемы и загрязняет среду обитания человека, флоры и фауны.

Наряду с ростом валовой продукции важна и стабилизация качества продукции, отвечающего требованиям рынка по параметрам технических условий перерабатывающих предприятий и соответствия сертификатам по потребительским качествам.

Несмотря на появление новых технологий обработки почвы (минимальная, нулевая и др.), отвальная пахота по-прежнему остается актуальной и важной операцией, так как она обеспечивает качественную подготовку почвы под посев и посадку сельскохозяйственных культур на самых разнообразных фонах и типах почв. В последние годы в целях защиты окружающей среды от загрязнения химикатами наметилась тенденция к сокращению применения химических средств для борьбы с вредителями и сорными растениями. Отвальные плуги являются незаменимыми орудиями, способными глубоко заделывать пожнивные остатки, что способствует уничтожению сорняков, личинок вредителей и болезней сельхозкультур без применения гербицидов, поэтому переход на без гербицидную технологию возделывания сельскохозяйственных культур невозможен без применения отвально-лемешных орудий.

Методы отвальной вспашки непрерывно совершенствуются (гладкая, мелкая, с почвоуглублением), неизменным остается только принцип работы плужного корпуса - отваливание и оборот пласта в открытую соседнюю борозду. С агрономической точки зрения перемещение верхнего более плодородного, но «обесструктуренного» слоя на место нижнего создает благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных растений.

В то же время отвально-лемешные плуги не лишены ряда серьезных технологических и конструктивных недостатков: высокая энергоемкость (до 50-80 кВт/м) и малая производительность, уплотненное дно борозды, недостаточное крошение почвы, неудовлетворительная слитность и выровненность поверхности пашни. «Чистая» поверхность пашни, лишенная стерни и растительных остатков, подвержена смыву и выдуванию. Из-за углового расположения корпусов плуги имеют большие габариты и повышенную металлоемкость (до 1500 кг/м).

Совершенствование современных отвально-лемешных плугов в значительной мере направлено на устранение перечисленных выше недостатков.

Технологическая карта традиционной технологии:

1. Обработка почвы:

• пахота
• боронование
• сплошная культивация
• «дискование»
• прикатывание
• посев и посадка
• посев зерновых культур в районах с почвами, подверженными ветровой эрозии
• посев зерновых и зернобобовых комбинированными агрегатами
• посев пшеницы, ржи, овса, риса, гороха, чечевицы, льна, чины, люпина, вики, нута
• посев кукурузы, подсолнечника
• посадка картофеля
• посев сахарной свеклы

2. Уход за посевами:

• боронование посевов до всходов
• боронование посевов по всходам
• прикатывание посевов
• междурядная обработка широкорядных посевов зерновых и зернобобовых культур
• междурядная обработка кукурузы и подсолнечника
• боронование посевов сахарной свеклы
• прореживание всходов сахарной свеклы вдоль рядов
• междурядная обработка сахарной свеклы
• опрыскивание

• уборка зерновых колосовых культур
• кошение зерновых колосовых культур в валки
• подбор валков зерновых колосовых культур
• прямое «комбайнирование» зерновых колосовых культур
• уборка гороха
• кошение гороха в валки
• подбор валков гороха
• уборка подсолнечника
• уборка кукурузы на зерно
• уборка семенников трав
• подбор и обмолот семенников клевера
• подбор и обмолот семенников бобовых трав
• подбор и обмолот семенников злаковых трав
• уборка сахарной свеклы
• уборка ботвы
• уборка корнеплодов

Минимальная технология

В последние годы во всех развитых странах мира ведутся интенсивные поиски новых технологических приемов обработки почвы, направленные на защиту ее от эрозионных процессов, сохранение и повышение плодородия почвы, а также на сокращение трудовых, денежных и энергетических затрат. Апробированы и широко внедряются различные приемы минимальной обработки почвы и частичной замены отвальной вспашки безотвальным рыхлением и бесплужной обработки.

В современной отечественной и мировой практике к наиболее перспективным почвозащитным, ресурсосберегающим технологиям относятся минимальная (безотвальная) и нулевая технология обработки почвы.

Минимальная обработка позволяет обеспечить уменьшение механического воздействия почвообрабатывающих машин на почву и уплотняющего действия их ходовых систем, сокращение количества проходов агрегатов по полю. В последние годы минимальная обработка почвы получила распространение во многих регионах страны. Технологические и экономические преимущества минимальной обработки почвы подтверждены опытом работы сельхозпредприятий в разных областях страны. В условиях дефицита удобрений и средств защиты растении, мелиорантов, других cредств повышения плодородия почвы особое внимание должно быть уделено совершенствованию структуры посевных площадей, освоению научно-обоснованных севооборотов, посеву и запашке сидератов. Для снижения переуплотнения почв энергонасыщенной техникой при возделывании сельскохозяйственных культур промышленностью разработано новое семейство комбинированных агрегатов. На основе накопленного исследовательского и производственного опыта в различных агроклиматических зонах Украины показано, что минимальная обработка почвы в соответствующих условиях обеспечивает практически равный урожай зерновых в сопоставлении с традиционной вспашкой на 20-22 см, в 2 раза менее энергоемка и на 10-15 кг снижает расход горючего на 1 га обрабатываемой площади. По оценкам ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, энергетические затраты на проведение отвальной обработки под озимые составляют 1813 МДж/га, а поверхностной обработки дисковой бороной в два следа с последующим боронованием - только 673 МДж/га.

Характерной особенностью применения минимальной технологии под озимые культуры является устойчивое повышение урожайности в засушливые годы в пределах 1,3 - 5,4 ц/ra, а в среднем по стране - на 1,5 ц/га по сравнению со вспашкой на 20-22 см, и, наоборот, снижение в годы достаточного увлажнения. Ограниченное по срокам использования применение минимальных обработок под яровые зерновые и однолетние травы также не снижает их продуктивности, хотя, как правило, и не повышает. Основной их недостаток - существенное повышение засоренности посевов, причем увеличивающееся по мере роста срока использования. По усредненным оценкам ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, при систематическом применении минимальных обработок засоренность сорняками первой культуры возрастает на 30-150%, второй и третьей культуры - в два и более раз и в целом за ротацию севооборота - в 4-8 и более раз. Причем, весьма нежелательным аспектом является то, что в видовом составе сорняков резко возрастает количество зимующих злаковых и однодольных многолетников.

Отмеченные негативные стороны минимальных обработок разрешаются при строгом соблюдении необходимых условий их применения на основе рекомендаций зональных научных учреждений.

Нулевая технология

Нулевая (No Till) технология - предусматривает прямой посев семян в почву, предварительно обработанную гербицидами.

В отношении нулевой обработки необходимо отметить, что решающим фактором, определяющим успех ее применения, является необходимость учитывать основные особенности и свойства почв (устойчивость к уплотнению, дренированность, содержание гумуса и подвижных форм питательных веществ). Без научно обоснованной оценки пригодности почв для нулевой обработки ее применение может представлять определенный риск и дать отрицательные агрономические, экономические и экологические результаты.

Преимущества технологии без обработки почвы (No Till):

• исключение водной и ветровой эрозий
• накопление питательной среды для биоты почвы
• уменьшение применения минеральных удобрений и ядохимикатов
• уменьшение уплотнения почвы
• более полное впитывание в почву и экономное расходование влаги
• естественное снегозадержание
• совмещение полосного посева, внесения удобрений и прикатывания за один проход
• повышение урожайности
• сокращение расходов топлива до 60%
• минимальные трудозатраты
• сокращение до 50% затрат на приобретение техники
• уменьшение затрат на лесо- и гидромелиорацию

На основе имеющегося отечественного и мирового опыта по применению нулевой обработки почвы необходимо учитывать следующие ее основные особенности:

• более высокие затраты на химические средства защиты растений от сорной растительности, вредителей и болезней
• дополнительные затраты на специальную технику при сохранении традиционной, поскольку обычно не все участки пашни пригодны для нулевой обработки, а повторять ее следует каждые 3-4 года
• факт, что не все сельскохозяйственные культуры дают высокий урожай при нулевой обработке
• необходимость соблюдения более строгих требований, особенно в отношении применения химических средств защиты растений, минеральных удобрений, мелиорантов почв
• трудности с использованием органических удобрений, эффективность которых без заделки в почву низкая

Другим важным фактором, определяющим развитие почвообрабатывающей и посевной техники, является рост энерговооруженности сельского хозяйства, в том числе путем увеличения единичной мощности тракторов.

Рациональная реализация повышенной мощности энергонасыщенных тракторов на современном этапе осуществляется путем создания широкозахватных почвообрабатывающих машин и посевных агрегатов.

Есть ли отрицательные моменты при переходе к энергосберегающим технологиям?

Чрезмерное уплотнение. Чрезмерное уплотнение, ухудшение водопроницаемости тяжелых бесструктурных и малогумусированных почв, когда равновесная плотность почвы значительно больше оптимальной для роста растений плотности. Поэтому переход на сберегающие технологии с безплужной обработкой почвы надо начинать в севооборотах без пропашных культур на структурных, не заплывающих почвах, с содержанием гумуса более 3-3,5%. Необходимость глубоких периодических безотвальных рыхлений (чизелевание), их частота, глубина требуют дальнейшего изучения.

Растительные остатки. При большом количестве растительных остатков, недостаточном измельчении соломы и неравномерном ее распределении по поверхности почвы могут возникнуть проблемы с заделкой семян на оптимальную глубину. Здесь больше подойдут сеялки с дисковыми сошниками. Дисковые сошники легче прорезают поверхность и меньше забиваются соломой.

Система защиты растений. Среди наиболее острых проблем, связанных с внедрением ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, особое место занимают вопросы организации системы защиты растений. Многолетние исследования отечественных и зарубежных ученых позволили выявить характерные этапы в динамике фитосанитарной ситуации при внедрении технологий безотвальной основной обработки почвы:

• I этап - ухудшение фитосанитарной обстановки, за счет роста засоренности (особенно многолетними сорными растениями), повышения вредоносности вредителей и болезней (продолжительность 4-5 лет)
• II этап - стабилизация фитосанитарной ситуации (продолжительность 3-4 года)
• III этап - за счет активизации естественных механизмов регуляции почвы, численность вредных организмов существенно снижается в сравнении с уровнем на момент начала внедрения таких технологий.

Затраты на пестициды. Среди аргументов противников широкого использования ресурсосберегающих технологий обработки почвы, наиболее часто используется тезис о высоких затратах, связанных с применением пестицидов в таких системах, которые полностью перекрывают стоимость сэкономленного топлива и других ресурсов. Действительно, одним из непременных условий применения минимальной и нулевой обработки почвы большинство отечественных и зарубежных специалистов считают применение гербицидов сплошного действия на основе глифосата (Раундап, Торнадо, Глисол, Глифос и др.) против многолетних сорняков. Затраты, связанные с их применением доходят до 200-300 грн/га. Кроме того, на первом этапе ухудшения фитосанитарной обстановки, может возрасти засоренность яровых зерновых культур овсюгом, что предполагает применение специальных противоовсюжных гербицидов, стоимость которых достигает 200 грн/га. Вместе с тем, данные расчеты не учитывают того, что рост затрат на защиту растений в ре­сурсосберегающем земледелии наблюдается только на первом этапе внедрения таких систем, в дальнейшем потребность в пестицидах значительно уменьшается. Только знание реальной ситуации на каждом поле позволяет эффек­тивно бороться с вредителями, болезнями и сорными растениями, тем самым сни­зить и уровень затрат на защиту растений.

Какие же преимущества имеют энергосберегающие технологии перед традиционными, основанными на вспашке плугом?

• Улучшение экономических показателей:
• уменьшение затрат ГСМ на 35-40% - с 60 до 35-40 литров на 1 га, а всех затрат по всему технологическому циклу возделывания зерновых культур на 9-15%; при экономии дизельного топлива по 20 л на 1 га, затраты снизятся на 100 - 200 гривен
• высокая производительность труда, сокращение потребности в механизаторах в 2 раза и своевременное выполнение полевых работ
• снижение затрат на приобретение и эксплуатацию сельскохозяйственной техники; традиционный набор машин для возделывания зерновых культур на площади 2500 гектаров включает 64 машины 21 наименования с общей металлоемкостью 240 тонн. При переходе на сберегающие технологии количество машин сокращается до 11-13 штук с металлоемкостью 125-135 тонн.
• экономия расходов по предотвращению водной и ветровой эрозий почвы
• улучшение финансово-экономического положения сельхозтоваропроизводителей

Увеличение почвенного плодородия. Применение традиционной отвальной технологии приводит к снижению почвенного плодородия за счет интенсивного разложения органического вещества, чрезмерного распыления почвы, разрушения структуры, образования почвенной корки и усиления водной и ветровой эрозий.

Экономия минеральных удобрений. При использовании в качестве удобрения измельченной соломы и зеленой массы - сидератов, (растения, которые выращивают для повышения плодородия почвы; сидераты обогащают почву органическим веществом и азотом) эти положительные изменения будут значительно больше. По мере накопления растительных остатков и гумуса в верхнем слое почвы потребность в минеральных удобрениях на формирование единицы урожая значительно уменьшается.

Влагосбережение. При ресурсосберегающих технологиях с безотвальной и поверхностной обработкой почвы, благодаря уменьшению или предотвращению поверхностного стока воды, лучшему накоплению снега, весенние запасы продуктивной влаги бывают не меньше по сравнению с традиционной осенней отвальной вспашкой. Чем больше растительных остатков на поверхности почвы, тем сильнее инфильтрация. А, как известно, каждые 10 мм продуктивной влаги перед посевом - это 1 ц дополнительного урожая зерна с каждого гектара. Мульча из растительных остатков почвы сберегает почвенную влагу от интенсивного испарения и сохраняет ее на весь вегетационный период яровых зерновых и ко времени посева озимых культур. Острота вопроса обеспечения растений влагой уменьшается.

Возвращение почвенной биоты. При вспашке с оборотом пласта, когда аэробная биота почвы (совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения), объединенных общей областью распространения), обитающая в слое 0-15 см, запахивается в анаэробные условия на глубину 16-30 см, где она погибает без кислорода. Наступает «шоковое» состояние почвы, которое исчезает только через 4-5 лет безотвальных обработок с возвратом микроорганизмов и дождевых червей. А биота почвы необходима для перевода растительных остатков в доступные для растений питательные вещества и для прохождения других жизненно важных для растений и почвы процессов.

Уменьшение загрязнения окружающей среды. Уменьшение интенсивности водной эрозии ведет к снижению потерь питательных веществ через смыв в реки и водоемы. При интенсификации биологической жизни в почве при минимальных обработках быстрее происходит распад остатков химических препаратов защиты растений. Из-за увеличения темпов образования гумуса при энергосберегающих технологиях уменьшается выброс СО2 в атмосферу: 1 тонна вновь образуемого гумуса связывает 2 тонны СО2.

Выводы

Энергосберегающее земледелие - это объективная необходимость, связанная с экономическими и экологическими предпосылками.

Энергосберегающие технологии - это более совершенная система возделывания культур, требующая специальных орудий и машин, специальных мероприятий по защите растений.

Энергосберегающие технологии - одна из самых важных стратегий жизнеобеспечения с точки зрения гарантирования ресурсов и продовольствия во всем мире.

Система энергосберегающего земледелия названа агроэкологической революцией 21 века и будет удерживать ключевые позиции в ближайшие 50-100 лет.