Подготовка воды для полива растений в теплицах.

Питательный раствор – важнейший фактор при выращивании овощных и цветочных культур методом малообъемной технологии с использованием капельного полива. Основой для его приготовления является вода. Поэтому, требования, предъявляемые к качеству поливной воды, достаточно высоки. Но, к сожалению, на практике этому не всегда уделяется должное внимание.
К наиболее важным показателям относятся:

1. общая концентрация растворимых солей,
2. содержание натрия, хлора, бора и других элементов, усвояемых растениями в малой степени и при накоплении действующих токсично,
3. содержание бикарбонатов,
4. количество кальция и магния.

Вода для полива не должна иметь высокую концентрацию солей. Всем известна оценка воды по электропроводности по Зонневельду:

1. ниже 0,75 мСм/см - хорошая,
2. 0,75 – 1,5 мСм/см - пригодная,
3. 1,5 – 2.25 мСм/см - концентрация солей высокая,
4. выше 2,25 мСм/см - концентрация солей очень высокая.

Для капельного полива в теплицах лучше использовать воду с ЕС до 0,75 мСм/см.
Если вы вынуждены работать с водой, ЕС которой находится в пределах 0,75-1,5 мСм/см, то очень правильно надо подойти к вопросу выбора субстрата. Основное требование, которое надо при этом учесть – возможность его промывки в случае накопления солей. В этом случае предпочтение лучше отдать инертным субстратам, таким как минеральная вата, кокос, перлит. Если предпочтение отдается торфяным субстратам, то надо предусмотреть добавление до 50% перлита. Вода с высокой и очень высокой концентрацией солей не может быть использована в теплицах без предварительной очистки от солей.

Учитывая важность качества поливной воды при капельном поливе, возрастает необходимость периодических анализов поливной воды и корректировки ее показателей.
В настоящее время тепличные комбинаты используют как водопроводную воду, так и воду из скважин, прудов и рек. Идеальной водой для использования в теплицах могла бы быть дождевая вода, так как она практически свободна от солей и бикарбонатов. Но, к сожалению, случаи ее использования малоизвестны.

Как часто необходимо анализировать поливную воду? Как правило, один анализ проводят перед началом выращивания рассады, второй – весной в период массового таяния снега, которое приводит к изменению количества бикарбонатов и как следствие – к изменению рН. Если для полива используется вода из открытого источника (пруд, озеро, река), то в отдельных случаях анализировать ее приходится чаще. Одним словом, агроном всегда должен быть уверен в качественных показателях воды.

Одним из недостатков в используемой на тепличных комбинатах воде является наличие в ней бикарбонатов HCO3, количество которых сильно влияет на показатель рН питательного раствора. Показатель HCO3 определяет нейтральную или щелочную реакцию при гидролизации воды. При гидропонном способе выращивания растений вода питательных растворов должна содержать не более 4 мэкв/л HCO3 (244 мг/л). По Зонневельду, количество бикарбонатных ионов не должно превышать суммы ионов Ca и Mg. Для беспочвенного выращивания растений 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. Содержание кальция и магния в воде должно быть ниже, чем в питательных растворах.
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 (содержание свободных бикарбонатных ионов). Для обеспечения буферности необходимо оставлять около 1 мэкв HCO3. В случае использования физиологически кислых солей, которые при растворении подкисляют раствор, свободным надо оставлять еще 1 мэкв, т.е. всего 2 мэкв HCO3 (122 мг/л). Рассчитанное таким образом количество кислот лучше добавлять в маточные растворы. Оставленное в запасе количество бикарбонатов впоследствии будет нейтрализовано азотной кислотой, поступающей из кислотного бака. Концентрация кислоты в нем не должна быть высокой, чтобы во время приготовления питательного раствора не происходило резкое снижение рН. Оптимальным для работы растворного узла является разбавление 15 л азотной кислоты (58%) на объем кислотного бака 1000 л.

Вышеописанный способ расчета кислот подходит для тепличных комбинатов, которые используют воду, количество бикарбонатов в которой не превышает 4 мэкв. 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 еще и в том случае, когда растворный узел находится на большом расстоянии от теплицы. Всему виной большое количество бикарбонатов, которые невозможно полностью нейтрализовать.

Для решения этой проблемы оптимальным вариантом является предварительная водоподготовка. Вода, используемая для приготовления питательного раствора, перед поступлением в растворный узел, подкисляется до заданного уровня (как правило, до рН=6,0), в результате чего снижается количество бикарбонатов. Таким образом, ликвидируется негативное влияние высокого количества бикарбонатов на рН приготовляемого питательного раствора и достигается равномерность в заданных на растворном узле и полученных в теплице показателях.

НПФ «ФИТО» разработала и предлагает тепличным комбинатам оборудование для предварительной водоподготовки. Оно состоит из перемешивающего насоса, управляемого инжекторного дозатора, двух датчиков рН и микроконтроллера. Необходимые параметры кислотности воды агроном задает на пульте микроконтроллера и система при постоянном контроле в автоматическом режиме добавляет кислоту в воду, по трубе проходящую в накопительную емкость. Подготовленная таким образом вода, стабилизируется в емкости и затем через перекачивающий насос и электромагнитный клапан поступает в растворный узел. Таким образом, для приготовления питательного раствора используется вода, рН которой предварительно снижена, например, с 7.6 до 6.0 (это значение определяет агроном), т.е. часть бикарбонатов нейтрализована кислотой до нужного значения. В дальнейшем при приготовлении питательного раствора и поступлении его к растению оставшееся в воде количество бикарбонатов несущественно влияет на изменение рН и различие между показанием компьютера и фактическим показанием отсутствует.

Положительные результаты использования нового оборудования по водоподготовке уже получены в ТК «Майский» (г. Казань), в котором в прошлом году было установлено 3 системы. Также, аналогичное оборудование установлено в СХПК «Тепличный» (г. Вологда), КУСХП «Рудаково» (Республика Беларусь).