Питательная среда для выращивания растений

 

Использование: сельское хозяйство и биотехнология. Сущность изобретения: питательная среда для выращивания растений содержит источники азота, фосфора, калия, магния и дополнительно содержит калий хлористый, натрий хлористый, кальций хлористый, кальций сернокислый двухводный, кальций углекислый, а в качестве источников азота, фосфора и калия указанные соотношения различных солей. 4 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к обоснованию состава и использованию питательной среды для выращивания растений в теплицах и водных растворах.

Известен состав питательной среды, включающий ингредиенты NPK, Са²⁺, Mg²⁺, Сl^-, SO₄^2-, H₂O [1] Для выращивания растений в теплицах широко применяют состав питательной среды, включающий основные элементы питания NPK, Са²⁺, Мg²⁺, H₂O [2-4] Однако указанные питательные среды обладают слабой буферностью в отношении изменения рН, что часто не позволяет заменить одни соли другими, в особенности двухзамещенные фосфаты на однозамещенные, характеризуются постоянной исходной концентрацией в течение всего вегетационного периода, что не всегда является оптимальным для роста и развития растений, не содержат некоторых ингредиентов, способных в оптимальных количествах повышать урожайность возделываемых культур.

Цель изобретения повышение урожайности зерновых культур и увеличение их коэффициента размножения.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая питательная среда, содержащая соли фосфора, калия, азота, натрий хлористый, калий хлористый, кальций сернокислый, кальций углекислый, создается расчетным путем с величиной рН, концентрацией ионов и их составом, приближающимся к составу жидкой фазы (почвенных растворов) черноземных и каштановых почв, отличается стабильностью рН (около 7), что не требует его ежедневной корректировки, дополнительно содержит натрий и калий хлористые, кальций хлористый и углекислый, кальций сернокислый, в качестве источников азота, фосфора и калия содержит взаимозаменяемые смеси их солей, обеспечивающие постоянство азотно-фосфорно-калийного питания, что облегчает применение среды на практике. Высокое содержание ионов кальция способствует образованию прочной соломы. Растения практически не болеют корневыми гнилями в отличие от использования ранее известных растворов.

Пример 1. Для выращивания селекционного материала зерновых культур в теплице следует пользоваться до фазы кущения и от фазы молочно-восковой спелости до полной питательной средой низкой концентрации. Она иммитирует жидкую фазу почв 38%-ной влажности. От фазы кущения до фазы молочно-восковой спелости применяют среду более высокой концентрации (вариант 2, табл.1). В растворы добавляются микроэлементы. 1 вариант концентрации предлагаемого раствора используется до фазы кущения и от фазы молочно-восковой спелости до полной, 2 вариант- от фазы кущения до молочной спелости.

Такое использование питательного раствора и изменение его количественного состава связано: 1) с широким варьированием состава почвенного раствора в наиболее увлажненный весенний период (м-экв/л): НСО₃^--5,3-11,6; Cl^--2,6-5,7; SO₄^2--6,7-14,7; Ca²⁺-9,5-21; Mg²⁺-4,4-9,7; Na⁺-0,8-l,8, 2) с варьированием содержания элементов питания (мг/100г почвы): P₂O₅- 0,05-30; NO₃^--l,0-200; K₂O-3,5-80, 3) с постепенным снижением влажности почв до 10-15% от веса почвы, а значит и увеличением концентрации почвенных растворов в несколько раз. Для расчета количеств P₂O₅, N и K₂O в питательной среде исходили из содержания в почве подвижных форм этих элементов соответственно 4,0 и 5,4 мг/100 г почвы, из содержания K₂O в почвенном растворе 6,0 м-экв/л.

Для облегчения применения среды на практике в зависимости от имеющихся реактивов предлагаемый раствор используют в виде постоянной и меняющейся частей. Меняющаяся часть состава среды, обеспечивающая постоянство азотно-фосфорно-калийного питания, может состоять из ряда составов, содержащих одинаковое количество NPK (N-0,191-0,420 г/л; Р-0,059-0,129 г/л; К-0,175-0,385 г/л) (табл. 2,3).

Сопоставимый анализ с прототипом (табл.1,2) позволяет сделать вывод, что заявляемый состав питательной среды и прототип содержат источники азота, фосфора, калия и магния и отличается от известного введением новых компонентов, а именно: карбоната кальция, гипса, что стабилизирует величину рН его и позволяет использовать как одно-, так и двухзамещенные соли фосфорной кислоты (табл. 3), отличается концентрацией компонентов для использования в разные фазы развития растений.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Стабильность величины рН питательного раствора позволяет уменьшить затраты труда на корректировку этой величины. На предложенной среде растения практически не болеют корневыми гнилями. Увеличение концентрации питательной среды от фазы кущения до молочно-восковой спелости обеспечивает более интенсивное поглощение элементов питания в наиболее напряженные фазы роста и развития растений.

При использовании предложенного состава питательной среды по сравнению с раствором Чеснокова и Базыриной урожай яровой мягкой пшеницы на 40-80% выше (табл. 4). Твердая пшеница практически не давала урожая на ранее применяемой среде. На предлагаемой среде рост и развитие твердой пшеницы нормальные (рис.1).

Повышенные уcтойчивость растений к корневым гнилям, коэффициент размножения, урожайность, стабильная величина рН среды позволяют при применении предлагаемого раствора уменьшить затраты труда, увеличить выход продукции с 1м² на 30-80% Питательная среда предлагается к использованию в гидропонных овощных, цветочных и селекционных теплицах. ТТТ1 ТТТ2

Формула изобретения

Питательная среда для выращивания растений, содержащая источники азота, фосфора, калия, магния, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит калий хлористый, натрий хлористый, кальций хлористый, кальций серно-кислый двухводный, кальций углекислый, в качестве источника магниямагний серно-кислый безводный или магний серно-кислый семиводный, а в качестве источников азота, фосфора и калия содержит смесь кальция азотно-кислого или кальция азотно-кислого четырехводного, или кальция азотно-кислого десятиводного с калием фосфорно-кислым двухзамещенным, или калием фосфорно-кислым двухзамещенным трехводным, или смесь калия фосфорно-кислого однозамещенного, или калия фосфорно-кислого однозамещенного двухводного с калием азотно-кислым, кальцием азотно-кислым или кальцием азотно-кислым четырехводным или кальцием азотно-кислым десятиводным, или смесь кальция фосфорно-кислого двухзамещенного, или кальция фосфорно-кислого двухзамещенного двухводного с калием азотно-кислым, кальцием азотно-кислым или кальцием азотно-кислым четырехводным, или кальцием азотно-кислым десятиводным, или смесь кальция фосфорно-кислого однозамещенного, или кальция фосфорно-кислого одноднозамещенного одноводного, или кальция фосфорно-кислого однозамещенного в составе суперфосфата с калием азотно-кислым, кальцием азотно-кислым или кальцием азотно-кислым четырехводным, или кальцием азотно-кислым десятиводным, или смесь кальция форфорно-кислого однозамещенного, или кальция фосфорно-кислого однозамещенного одноводного, или кальция однозамещеного в составе суперфосфата с калием азотно-кислым и аммонием азотно-кислым, или смесь аммония азотно-кислого с калием фосфорно-кислым двухзамещенным, или калием фосфорно-кислым двухзамещенным трехводным, или смесь калия фосфорно-кислого однозамещенного с калием азотно-кислым и аммонием азотно-кислым, или смесь кальция фосфорно-кислого двухзамещенного, или кальция фосфорно-кислого двухзамещенного двухводного с калием азотно-кислым и аммонием азотно-кислым при следующем соотношении компонентов, г/л калий хлористый 0,029-0,064 натрии хлористый 0,047-0,103 кальций хлористый безводный 0,078-0,172 магний серно-кислый 0,264-0,581 или магний серно-кислый семиводный 0,540-1,190 кальций серно-кислый двухводный 0,175-0,385 кальций углекислый 0,265-0,583
смесь: кальций азотно-кислый 1,123-2,471
или кальций азотно-кислый четырехводный 1,610-3,540
или кальций азотно-кислый десятиводный 2,350-5,170
калий фосфорно-кислый двухзамещенный 0,330-0,730
или калий фосфорно-кислый двухзамещенный трехводный 0,430-0,946
или смесь: калий фосфорно-кислый однозамещенный 0,254-0,560
или калий фосфорно-кислый однозамещенный двухводный 0,322-0,708
калий азотно-кислый 0,195-0,429
кальций азотно-кислый 0,960-2,112
или кальций азотно-кислый четырехводный 1,380-3,036
или кальций азотно-кислый десятиводный 2,010-4,422
или смесь: кальций фосфорно-кислый двухзамещенный 0,254-0,560
или кальций фосфорно-кислый двухзамещенный двухводный 0,322-0,708
калий азотно-кислый 0,422-0,930
кальций азотно-кислый 0,779-1,714
или кальций азотно-кислый четырехводный 1,121-2,466
или кальций азотно-кислый десятиводный 1,634-3,595
или смесь:
кальций фосфорно-кислый однозамещенный 0,220-0,484
или кальций фосфорно-кислый однозамещенный одноводный 0,236-0,519
кальций фосфорно-кислый однозамещенный в составе суперфосфата 0,290-0,538
калий азотно-кислый 0,422-0,930
кальций азотно-кислый четырехводный 1,121-2,466
или кальций азотно-кислый десятиводный 1,634-3,595
или смесь:
кальций фосфорно-кислый однозамещенный 0,220-0,484
или кальций фосфорно-кислый однозамещенный одноводный 0,236-0,519
или кальций фосфорно-кислый однозамещенный в составе суперфосфата 0,290-0,645
калий азотно-кислый 0,422-0,928
аммоний азотно-кислый 0,380-0,836
или смесь:
аммоний азотно-кислый 0,545-1,200
калий фосфорно-кислый двухзамещенный 0,330-0,730
или калий фосфорно-кислый двухзамещенный трехводный 0,430-0,950
или смесь:
калий фосфорно-кислый однозамещенный 0,254-0,559
калий азотно-кислый 0,196-0,428
аммоний азотно-кислый 0,465-1,024
или смесь:
кальций фосфорно-кислый однозамещенный 0,254-0,559
или кальций фосфорно-кислый двухзамещенный двухводный 0,322-0,708
калий азотно-кислый 0,422-0,940
аммоний азотно-кислый 0,380-0,836

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4