Каменная вата для теплиц

Какой бывает минеральная вата для растений и как её применять

Минеральный субстрат, в котором произрастают различные растения, а продукты питания входят в этот список, является одной из главных основ в области гидропоники. Объяснить это можно тем, что с позиции коммерции минеральная вата – самый дешевый материал для данной цели. В данной статье и будут описываться плюсы и минусы данного материала, какие виды бывают, также будет описываться её применение.
Достоинства минеральной ваты:
1)Минеральная вата для растений является крайне пористым материалом, что положительно сказывается на пропускной способности воздуха и воды. Благодаря этому свойству поддерживается их оптимальное соотношение.

2)Субстрат химически инертен, следовательно, он не имеет влияния на кислотный уровень.
3)По структуре вата устойчива, а значит имеет постоянное качество.
4)Не имеет возбудителей.
5)Стерилизуема, как вариант, водяным паром и ультрафиолетовым излучением, из этого следует, что её можно использовать повторно(несколько урожаев). В случае, если ранний такой урожай не испортился от действия различных возбудителей, то проводить обработку необязательно, достаточно промывания с высоким содержанием ферментов. Если всё-таки проявились последствия болезни корней, то применять данный субстрат в очередной раз не стоит.
Недостатки
Весомый недостаток материала заключается в том, что вода неравномерно стекает сверху вниз. Верхняя часть субстрата крайне скоро сохнет, а в нижней накапливается много воды, что совершенно не оставляет пространства для воздуха. Можно сказать, что градиент влаги нередко прыгает от насыщения дна до крайней сухости сверху. Источником такой проблемы в минеральной вате можно назвать большую ёмкость влаги и низкую способность для её удержания. Вместе с тем, из-за скорого испарения влаги из минеральной ваты на поверхности, в ней появится осадок солей. Следовательно, важно установить систему капельного орошения таким образом, чтобы материал наполнялся влагой равномерно.

Обзор видов

Минеральная вата – смех нескольких материалов, которые соединяют под воздействием высокой температуры. Пока получившаяся субстанция находится в расплавленном состоянии, из неё скручивают волокна будущего материала. Минвата в дальнейшем принимает форму пробок, блоков и матов и т.д. Либо же её применяют в исходном виде без определенной формы.
Виды:
• В форме пробок минераловатный субстрат используется для взращивания семян. Чтобы произвести данную операцию, требуется пропитать пробку раствором с полезными веществами, проделать в ней небольшую выемку, уложить в неё нужные семена и присыпать плодородным грунтом. Нужно это для сохранения влаги. Далее пробки для рассады нужно поместить в кассеты из этого же субстрата и прикрыть целлофаном тёмного цвета до восхождения семян.
• Кубики используются непосредственно для выращивания различных культур, то есть являются следующей стадией пробок для рассады. Нужно помнить, что такой кубик тоже требуется пропитать питательным раствором и лишь потом укладывать в него пробку. Всходы могут развиваться весьма продолжительное время, но далее её можно посадить в грунт или же продолжать использовать методы гидропонных систем. Т.к. минвата в скором времени высыхает, нужно периодически увлажнять её раствором.

• Блоки и маты используются для последующей культивации растений в промышленных масштабах. Но при этом их использование может быть и домашним при наличии необходимых средств. Блоки имеют небольшие размеры, поэтому больше подходят для этой цели. Маты же являются увеличенной версией блоков, а значит, их использование ограничивается теплицами, где их укладывают так, чтобы постепенно заменить грунт.

Использование минваты

Опыт показывает, что вата прекрасно подходит для любых технологий в области гидропоники по выращиванию культур. В пробках минваты взращиваются семена, в кубиках рассада, блоки же и маты нужны для дальнейшей культивации растений до момента сбора непосредственного урожая.
Полезный совет для эффективного взращивания семян в пробке из минеральной ваты – нужно слегка растрепать волокна и развести их в стороны, добившись, таким образом, дополнительной пропускаемости воздуха, а также снизит плотность материала, следовательно, корешкам молодых растений будет проще пробиться. Не стоит забывать отжимать из пробки излишнюю влагу, т.к. выше уже описывалась проблема высокой влагоёмкости субстрата. Далее всё стандартно: помещаем семечко в пробку, закрываем в проветриваемой ёмкости и убираем в тёплое и, главное, тёмное местечко. Спустя пару суток пробьётся корень.

Затем можно перенести пробку в теплицу для полного произрастания и поддержания уровня влаги, как самого субстрата, так и воздуха. После появления нескольких листьев нужно переместить эту пробку в кубик, либо в такое место, где эта культура будет выращиваться на постоянной основе. Выше было сказано, что для этих целей может использоваться мат или блок, которые предварительно стоит обработать.
При выращивании растений с развитой корневой системой растение выращивают в минеральной вате в несколько этапов. Таким растением может быть, например, клубника. Молодую клубнику проращивают, и какое-то время содержат в кубиках. Все это время растение приходится поливать в кубиках и не допускать переувлажнения или пересыхания. Когда же корневая система переходит в стадию достаточного развития, то кубики переносят на блоки или маты.

Источник статьи: http://gardennews.ru/kakoj-byvaet-mineralnaya-vata-dlya-rastenij-i-kak-eyo-primenyat/

Субстраты для современных теплиц. Часть 1. Минвата

Дата публикации: 13 декабря 2016 .

Еще совсем недавно в промышленных теплицах широко использовались такие субстраты, как перлит, цеолит и торф, но на сегодняшний день они уступили место таким материалам, как минеральная вата и кокос. Более того, все большее распространение получают методы безсубстратного выращивания ̶ проточная гидропоника и аэропоника. Последние два метода больше подходят для выращивания зеленных культур, когда длительность выращивания относительно невелика. Для культур с бо́льшим сроком вегетации, таких как томат, огурец, перец, баклажан, клубника, роза, гербера и др., в теплицах применяют малообъёмную технологию выращивания на минеральной вате и кокосе.

Современное производство субстратов ̶ это целое искусство. Сегодня это очень наукоемкий процесс, требующий от производителей постоянных инвестиций в исследования. Для того чтобы максимально удовлетворить требования каждой культуры, производители создают продукцию с различными характеристиками. Например, есть специальные маты для овощей, роз, орхидей и т.д. Поскольку наибольшую популярность имеют минеральная вата и кокосовый субстрат, мы сосредоточимся именно на них.

Минеральная вата для растениеводства, в отличии от строительной, обладает огромной способностью впитывать и удерживать воду. Добывают ее из базальтовых пород выплавкой в печах при 1400 градусах и последующим вытяжением получившейся массы. Далее в волокна добавляют компоненты, придающие ей водоудерживающие свойства. Охлажденную до 250 градусов массу волокон прессуют до необходимого размера и запаивают в светостабилизированную пленку. В конечном продукте только 4-6 % от объёма приходится на волокна, все остальное пространство занимает воздух.

Как субстрат, минеральная вата обладает такими отличительными свойствами:

• Стерильность;
• Химическая инертность;
• Структурная однородность и стабильность;
• Высокая влаго- и воздухоемкость.

Подбирать минераловатный мат нужно опираясь на требования культуры и рекомендации по выращиванию. Например, для розы мат должен быть в первую очередь многолетним (не усаживаться), а для огурца принципиально соблюдение соотношение воздух/вода. Такие параметры, как механическая прочность, максимальная влаго- и воздухоемкость, дренируемость, способность удерживать воду и насыщаться повторно зависят от расположения волокон в мате и их толщины.

Таблица 1. Типы расположения волокон в минераловатном мате.

Направление волокон		Отличительная особенность
	Горизонтальное	Высокая влагоудерживающая способность, горизонтальное разрастание корней
	Вертикальное	Высокая дреннируемость и воздухоемкость, вода сосредоточена внизу мата.
	Хаотичное	Равномерное разрастание корней, оптимальное соотношение объема влаги и воздуха
	Комбинированное	Повышенная механическая прочность, хорошая влагоемкость при отсутствии зон застоя воды
	Комбинированное	Повышенная механическая прочность, равномерное разрастание корней в мате.

Поскольку минеральная вата ̶ специфический субстрат, имеющий свои плюсы и минусы, агрономам следует обращать внимание на ряд нюансов при выращивании.

• Стерильность – поскольку минеральная вата выплавляется при высоких температурах, изначально в ней отсутствует любые патогены, что дает возможность сдвинуть баланс в сторону полезной микрофлоры;
• Управляемость – данный субстрат химически однороден и инертен, структура волокон и поведение воды в мате известны заранее. Минеральная вата быстро отзывается на смену рецепта поливного раствора, это самый контролируемый субстрат;
• Большой полезный объём – среди всех субстратов минераловатные маты имеют наибольшую порозность – 94-96% , а значит могут вместить максимальное количество воды, воздуха и корней;
• Возможность повторного использования матов при выращивании овощей после паровой или химической дезинфекции, если механическая структура мата не была нарушена;
• Легкость первой запитки – минеральная вата не требует дополнительных промывок, а благодаря высоким капиллярным силам 16-20 литровый мат можно напитать приблизительно за сутки;
• Универсальность – минеральная вата подходит для выращивания большинства тепличных культур – томата, огурца, перца, баклажанов, клубники, разы, герберы и др.

• Усадка – в процессе выращивания минеральная вата частично усаживается, особенно маты с горизонтальным направлением волокон, которые теряют до 30% от первоначальной высоты. Маты с комбинированным направлением волокон или утолщенными волокнами усаживаются меньше;
• Поскольку минеральная вата химически инертна, в ней отсутствует запас ионов. Следовательно, при дефиците/избытке любого элемента питания, повышенном/пониженном ЕС или рН последствия, проявятся быстро и в полной мере. Более того, при рН ниже 4.5 минеральная вата начинает разрушаться. Потому от агронома требуется пристальный контроль за состоянием растений и хорошее знание технологии выращивания.
• Утилизация минеральной ваты требует дополнительных затрат, так как базальтовые волокна и пластиковая пленка мата практически не разлагаются, загрязняя окружающую среду. Однако некоторые компании, например, GRODAN, предоставляют услуги по переработке использованных матов в сырье для производства, пластиковые гранулы, компост и т.д.

На сегодняшний день минеральная вата – самый распространённый в мире субстрат в стеклянных теплицах. Помимо матов различных размеров, из нее также производят кубики, плаги и пробки для рассадных отделений. И как следствие, большинство руководств по выращиванию растений написаны именно для минваты. Совокупность всех этих фактов позволяет предположить, что спрос на этот субстрат будет только расти, поскольку по стоимости, свойствам и удобству эксплуатации у минеральной ваты не так много достойных альтернатив.
Продолжение статьи

Источник статьи: http://rising-r.com/statyi/49-substraty-dlya-sovremennykh-teplits-chast-1-minvata

Измерить свойства: испытания субстратов для теплиц

Текст: Е. П. Петров, д-р с.-х. наук, проф.; Г. С. Кусаинова, канд. с.-х. наук, проф.; Д. А. Смагулова, д-р филос. наук, преподаватель, НАО «Казахский национальный аграрный университет»

Овощи являются главным источником витаминов, минеральных солей и органических кислот, без регулярного употребления которых невозможна нормальная физиологическая деятельность организма человека. Поскольку возделывание этих культур в открытом грунте ограничивается периодом с мая по сентябрь, получение их в другое время года возможно лишь в теплицах.

За последние десятилетия в России выращивание овощных культур в защищенном грунте на искусственных субстратах, представляющих собой один из компонентов метода гидропоники, стало повсеместным, в то время как в Республике Казахстан тенденция только становится популярной. Тем не менее исследования и опыт коллег в данном направлении могут быть актуальными и полезными для российского сельхозпроизводителя.

Во всем мире экономически обоснованно применение методов гидропоники в земледелии, позволяющей снижать затраты на обработку почвы, защиту от вредителей и сорняков. При этом безгрунтовые субстраты дают возможность выращивать больше растений на ограниченной площади, точно прогнозировать урожай и им управлять. Как известно, такая среда должна быть химически инертной, то есть не может содержать растворимые элементы, хорошо удерживать водный раствор и в то же время способствовать его стоку.

Ранее в качестве субстратов использовались различные материалы: песок, гравий, кварц, гранит, кварцит и речная галька, а также пористые компоненты: пемза, лава, кокосовой шлак, дробленый кирпич и тому подобные. Из-за легкости выработки и низкой стоимости неплохое распространение получили речной гравий и горный щебень, но более подходящими для этих целей считались туфы лавового происхождения. Помимо этого, в качестве добавки мог использоваться торф — до 30% от объема гравия. Сегодня для выращивания по методу малообъемной гидропоники пригодны другие субстраты: минеральная вата, керамзит, перлит, вермикулит и цеолит. Кроме того, могут использоваться органические материалы: древесные опилки, рисовая шелуха, соломенная резка, торф, мох сфагнум, компостированная сосновая кора, кокосовые стружка, волокно и щепа, а также синтетические: гранулированные пенопласт и полиуретан. Большое раз­нообразие субстратов, применяемых в рамках данной технологии, предполагает, что при возделывании овощных культур в разных регионах задействуются те, которые можно изготовить из местного сырья.

Постепенно гидропонные системы, базирующиеся на минеральных субстратах, стекловате или перлите, пришли на смену торфяной культуре как наиболее популярные методы возделывания овощных растений в защищенном грунте. Еще с середины 1990-х годов передовые хозяйства стали переходить на выращивание таких культур малообъемным гидропонным способом с использованием минеральной ваты различных марок, причем широко распространенным стал продукт Grodan. Данные плиты могут применяться повторно в течение четырех лет.

Другим подходящим вариантом для теплиц считается агроперлит, специальным образом обработанный перлит. Он является природным материалом, представляющим собой вулканическое стекло, в состав которого входят различные химические элементы: SiО2 — 70–75%, Al2О3 — 12–14%, Na2О — 3–5%, K2О — 3–5%, Fe2О3, CaО, MgО — до 1%. Отличительная особенность данной породы заключается в том, что содержание в ней связанной воды достигает 2–5%. Ведущие овощеводы Великобритании утверждают, что на таких субстратах урожайность томатов оказывается в среднем на 7% выше, чем на почвах с применением минеральной ваты. Еще один интересный материал, который сравнительно недавно стал использоваться как среда для выращивания овощных культур, — вермикулит. Он является вторичным минералом, образовавшимся в природе при гидролизации слюды, и содержит значительные количества оксидов кремния, магния, алюминия и кальция, закисное железо и многие другие микроэлементы. В зависимости от происхождения и технологической обработки, его объемная масса варьирует от 48 до 169 кг/куб. м. Подвергшийся термическому воздействию минерал представляет собой легкий, зернистый, сыпучий материал серебристой или золотистой окраски. Когда вермикулит продолжительное время применяется как субстрат в чистом виде, происходит деформация структуры частиц, в результате чего ухудшается дренаж и ослабевает аэрация корневой системы. По этой причине данное сырье рекомендуется смешивать с перлитом или торфом.

В связи с широким распространением метода выращивания овощей на малообъемной гидропонике в качестве субстратов нередко применяются органические материалы. Одним из них послужили древесные опилки, однако не свежие, а перепревшие. В подобной среде практически отсутствуют смолистые вещества, неблагоприятно влияющие на развитие корневой системы возделываемых на них культурных растений. Кроме того, такие опилки имеют почти нейтральную реакцию рН — 6–6,5, а также содержат основные элементы питания, в частности азот, фосфор, калий и кальций. Некоторыми специалистами отмечается перспективность выращивания томата методом малообъемной гидропоники на опилочном сырье.

Субстрат из кокоса — продукт кокосовой промышленности, который представляет собой измельченные остатки волокон кожуры этого ореха. Его скорлупа выполняет для семени две функции: защиту от солнца и соли даже при плавании в океане, ускорение прорастания и укоренения растения за счет содержащихся гормонов и противогрибковых веществ. Измельченная и пастеризованная паром стружка является для сельскохозяйственных культур хорошим материалом, который оберегает корневую систему от болезней и грибков. Кроме того, кокосовое волокно хорошо удерживает воду и воздух. В некоторых странах перспективным считается субстрат из рисовой шелухи. Например, в южных областях Республики Казахстан большие площади заняты данной культурой, после уборки которой зерно обычно отделяется от оболочек — шелухи. Она уже используется как рыхлящий материал на обычных полях и в почвенных теплицах, а в некоторых среднеазиатских республиках СНГ активно ведутся ее испытания в качестве субстрата для малообъемной гидропоники.

Несмотря на широкую популярность минерального субстрата, многие тепличные комплексы выбирают альтернативные, в том числе органические, варианты. Однако специалистами часто упускается из виду вопрос изменения водно-физических свойств материалов в процессе использования. В связи с этим ученые НАО «Казахский национальный аграрный университет» провели исследования, объектом которых послужили как импортные субстраты, в частности минеральная вата и кокосовая стружка, так и сырье местного производства: перлит, вермикулит, древесные опилки и рисовая шелуха. Для опыта был взят гибрид тепличного томата фирмы Rijk Zwaan. Важные характеристики материалов, взятых для изучения, в частности объемная и удельная масса, гигроскопическая влага, полная и капиллярная влагоемкость, до оборота овощной культуры и после него определялись по общепринятым методикам.

Перед посадкой растений полученные водно-физические свойства материалов показали их значительные различия по этим показателям. Так, наименьшую ­объемную массу из минерального сырья имела вата — 0,056 г/куб. см, а наибольшую — перлит, у которого данное значение достигало 0,12 г/куб. см. У органических сред минимальная масса была у рисовой шелухи — 0,101 г/куб. см, максимальная, равная 0,125 г/куб. см, — у кокосовой стружки. Самый маленький удельный вес для минеральных материалов отмечался у ваты — 0,297 г/куб. см, наиболее высокий — у перлита — 0,48 г/куб. см. У органических продуктов соответствующие значения отмечались у древесных опилок и кокосовой стружки — 0,222 и 0,335 г/куб. см. Определение содержания гигроскопической влаги в минеральных субстратах показало максимальные показатели у ваты — 2,214%, минимальные, равные 0,914%, — у перлита. Наибольший и наименьший показатели концентрации такой влаги у органических сред наблюдались в кокосовой стружке и рисовой шелухе — 10,358 и 5,62% соответственно. В отношении полной влагоемкости лидером оказалась минеральная вата — 81%, в то время как у второй группы субстратов фиксировались более низкие цифры: у рисовой шелухи — 54%, кокосовой стружки — 47,9%. Максимальной капиллярной влагоемкостью среди минеральных субстратов отличался вермикулит — 710,46%, а минимальной — перлит с величиной 403,32%. Из органических материалов наибольшие значения данного показателя были зарегистрированы у кокосовой стружки — 837,133%, наименьшие, равные 14%, — у древесных опилок.

По окончании сборов урожая также устанавливались водно-физические свойства субстратов, на которых выращивался томат. Наименьшая объемная масса среди минеральных материалов оказалась у ваты — 0,063 г/куб. см, наибольшая — у вермикулита, у которого это значение достигало 0,162 г/куб. см. Среди органических сред соответствующие показатели приходились на рисовую шелуху и древесные опилки — 0,083 и 0,154 г/куб. см. Данные материалы также обладали максимальным и минимальным удельным весом в своей категории — 0,155 и 0,201 г/куб. см соответственно.

Лидером по содержанию гигроскопической влаги среди минеральных материалов стал вермикулит со значением 4,775%, а проиграла по этому показателю вата — 0,221%. Наибольшие величины данного критерия у органических субстратов наблюдались у кокосовой стружки — 5,655%, наименьшие, равные 3,712%, — у рисовой шелухи. Максимальная полная влагоемкость среди минеральных сред отмечалась у перлита — 84,8%, минимальная — у керамзита, у которого цифры равнялись 17%. Из органических материалов большие значения по этой характеристике были зарегистрированы у рисовой шелухи — 46,6%, меньшие — у кокосовой стружки — 15,8%. На первом месте по капиллярной влагоемкости среди минеральных субстратов находилась вата — 521,483%, на последнем — перлит с показателем 227,096%. Из органических сред максимальные значения данного критерия наблюдались у кокосовой стружки — 730,552%, наименьшие, равные 25,231%, — у опилок.

КАЧЕСТВО И КОЛИЧЕСТВО

Сравнительный анализ водно-физических свойств субстратов, взятых для проведения опыта, до окончания оборота и после него выявил некоторые изменения. Из минеральных материалов в большей степени увеличилась объемная масса вермикулита, в меньшей — ваты, а у перлита данный показатель после уборки томата снизился. Из органических сред этот параметр сильнее всего возрос у древесных опилок, слабее — у кокосовой стружки, а у рисовой шелухи он уменьшился. После сбора урожая перлит и вермикулит увеличили долю содержания гигроскопической влаги, а минеральная вата — сократила. При этом все органические субстраты после сбора плодов также демонстрировали уменьшение данного показателя. Выращивание томата на перлите увеличило его полную влагоемкость, на минеральной вате и вермикулите — уменьшило. Органические материалы после оборота показали снижение этого параметра. Также отмечалось уменьшение капиллярной влагоемкости на минеральных средах, в то время как на древесных опилках и кокосовой стружке данное значение повысилось.

Анализ результатов исследования позволил специалистам сделать определенные выводы. В частности, субстраты, взятые для выращивания томата, различались по водно-физическим свойствам. Из минеральных материалов наименьшую объемную массу имела вата, из органических сред — древесные опилки, причем эти же продукты характеризовались минимальным удельным весом. Максимальной гигроскопичностью обладали вата и кокосовая стружка, лидерство по показателю полной влагоемкости среди минеральных сред удерживала вата, из органических — рисовая шелуха. Самая большая капиллярная влагоемкость была зарегистрирована у вермикулита и кокосовой стружки. После сбора урожая томата произошло изменение водно-физических свойств субстратов. Так, существенно трансформировалось качество органических материалов, практически используемых в течение одного оборота, — древесных опилок и рисовой шелухи, в то время как у продуктов другой категории изменения были не столь значительными. В результате исследования показали, что выращивать томат целесообразнее на минеральной вате, особенно в течение одного оборота. При этом для многократного использования можно применять перлит и вермикулит при условии их постоянной дезинфекции.

Источник статьи: http://agbz.ru/articles/ispytaniya-substratov-dlya-teplits/