Субстрат для контейнерного выращивания растений
Владельцы патента RU 2546230:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к садоводству и питомниководству. Субстрат включает опилки древесные и дополнительно содержит комплексное минеральное удобрение, золу и препарат, обладающий компостирующим свойством, при следующем содержании компонентов, масс.%: опилки - 80-90, комплексное минеральное удобрение - 3-5, зола - 3-5, препарат, обладающий компостирующим свойством - 4-10, при этом опилки предварительно обработаны марганцовокислым калием. В качестве комплексного минерального удобрения используют, мас.ч.: аммиачную селитру - 3, суперфосфат - 1,5, сернокислый калий - 0,5. В качестве препарата, обладающего компостирующим свойством, выбирают препарат «Возрождение». Использование субстрата позволяет снизить гибель черенков при пересадке и повысить качество саженцев. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к садоводству и питомниководству, и может быть использовано для получения высококачественного посадочного материала в промышленных насаждениях древесных и кустарниковых пород растений при контейнерном выращивании.
При контейнерном выращивании растений существует ряд трудностей при подборе субстратов. На начальном этапе при размножении растений черенкованием важным моментом является пересадка укоренившихся черенков из сооружений для укоренения в контейнеры для доращивания. Пересадка осложняется из-за того, что вновь образовавшиеся корни, как правило, бывают очень хрупкими и подвержены обламыванию. Это усугубляется плотностью почвенного субстрата, в который высаживаются укорененные черенки. Около 20% укорененных черенков погибает при пересадке. Для последующего успешного выращивания растений субстрат должен быть не только легким, но и воздухо- и влагоемким, а также питательным. Для того чтобы обеспечить почвенной смеси оптимальные физико-химические свойства, в нее добавляют природные разрыхлители. Прежде всего, это мох, торф и листовой компост.
В зоне Нижнего Поволжья мох и торф являются достаточно дорогими материалами, к тому же они бывают не всегда нужного качества. Приготовление листового компоста занимает определенное время, не менее 3-6 месяцев.
Известен субстрат для выращивания растений, который содержит два слоя керамзита (патент RU №76775, МПК A01G 31/00). Нижний слой выполнен из крупных частиц керамзита размером 5÷10 мм, верхний слой - из мелких частиц керамзита размером 0,1÷5 мм. Соотношение слоев по толщине 0,8÷1,2:1. Достигается снижение количества разнородных компонентов субстрата при одновременном повышении урожайности и незначительной корректировке общеизвестной технологии выращивания растений в малом объеме инертного субстрата. Однако он обладает повышенной плотностью, что может привести к повреждению корневой системы укоренного черенка при пересадке.
Известен субстрат для выращивания саженцев в плодоносящем саду (патент RU №2050109, МПК A01G 1/00). Субстрат представляет собой обогащенную элементами питания органоминеральную смесь, в которой используются отходы жилищно-коммунального хозяйства, при следующем соотношении компонентов, мас.: торф 20-35; песок 25-30; зола 0,2-0,3; жидкостные комплексные удобрения (ЖКУ марки 10 34 0) 0,1-0,2, осадки хозяйственно-бытовых сточных вод - остальное.
Однако он не совсем подходит для контейнерного выращивания. Во-первых, для использования осадков хозяйственно-бытовых сточных вод в качестве одного из компонентов субстрата необходимо в каждом конкретном регионе проводить всестороннее изучение их химического состава. Для этого требуется соответствующие реагенты и дополнительное время. Кроме того, прежде чем их использовать, необходимо предварительно провести процесс очистки осадков хозяйственно-бытовых сточных вод, который осуществляется, для того чтобы снизить содержание загрязнений до концентраций, не оказывающих неблагоприятного влияния на экологическую обстановку. Во-вторых, чтобы получить предлагаемый питательный субстрат с оптимальными технологическими свойствами, необходимо соблюдать влажность субстрат в пределах 60-70% и определенную последовательность смешивания компонентов до получения однородной массы.
Наиболее близким к заявляемому является субстрат для поточного выращивания саженцев (заявка RU на изобретение №2001103448, МПК A01G 1/00, A01G 9/02, C05F 11/02). Субстрат для поточного выращивания саженцев включает торф, песок и почву. При этом он дополнительно содержит опилки древесные и живое растительное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: торф 5, песок 2, почва 1, опилки древесные 1,5, живое растительное вещество 0,5.
Однако в данном варианте опилки являются вспомогательным компонентом и содержатся в небольшом количестве. Недостатком данного субстрата также является необходимость поддерживать его влажность во время вегетации в пределах 65-80%. Другим недостатком прототипа является тот факт, что для оптимизации корневого питания растений помимо разового обогащения субстрата зольными элементами необходимо дробно вносить азот с поливной водой в период интенсивного роста надземной части. Кроме того, в состав субстрата входит живое растительное вещество в виде корней, что требует выращивания цветочных культур с высокими фитонцидными свойствами, или использование зеленых и цветочных растений, корни которых специально насыщают фитонцидами, после чего брикетируют субстрат в ячейках контейнера. Это значительно повышает трудоемкость приготовления субстрата.
Задачей изобретения является создание легкого, воздухо- и влагоемкого, питательного субстрата для контейнерного выращивания древесных и кустарниковых пород растений на основе древесных опилок.
Техническим результатом является снижение гибели черенков при пересадке и повышение качества саженцев.
Поставленная задача достигается тем, что субстрат для контейнерного выращивания растений, включающий опилки древесные, согласно изобретению дополнительно содержит комплексное минеральное удобрение, золу и препарат, обладающий компостирующим свойством, при следующем содержании компонентов, масс.%:
| опилки | 80-90 |
| комплексное минеральное удобрение | 3-5 |
| зола | 3-5 |
| препарат, обладающий компостирующим свойством | 4-10, |
при этом опилки предварительно обработаны марганцовокислым калием.
В качестве комплексного минерального удобрения используют, мас.ч.: аммиачную селитру - 3, суперфосфат - 1,5, сернокислый калий - 0,5.
В качестве препарата, обладающего компостирующим свойством, выбран препарат «Возрождение».
Опилки сначала обрабатывают раствором марганцовокислого калия, затем смешивают с комплексом минеральных удобрений и золой, потом все компоненты смачивают препаратом, обладающим компостирующим свойством - «Возрождение».
Для ускорения адаптации пересаженных черенков на экспериментальных субстратах использовали следующие гуминовые препараты: «Восход», «Гумисол».
В качестве модельных растений использовались укорененные черенки бирючины, спиреи японской, лапчатки, чубушника, пузыреплодника, жимолости, дейции, снежноягодника, дерна белого.
Были проведены эксперименты для различных вариантов почвенных субстратов на развитие и выход вегетирующих саженцев, которые подтвердили эффективность предлагаемого субстрата.
В качестве субстрата было решено испробовать следующие варианты:
Пример 1 - мох;
Пример 2 - песок;
Пример 3 - опилки;
Пример 4 - торф и песок в соотношении 1:1;
Пример 5 - песок и опилки в соотношении 1:1;
Пример 6 - почва (супесчаная, плохо структурированная) - 70% и компост - 30%;
Пример 7 - опилки - 30% и почва (супесчаная, плохо структурированная) - 70%;
Пример 8 - опилки (предлагаемый субстрат: при его составлении на каждый 1 м3 опилок добавляли аммиачной селитры - 6 кг, суперфосфата - 2 кг, сернокислого калия - 1 кг, золы - 10 кг).
Ниже представлены основные результаты экспериментов.
Разные варианты субстрата оказывали влияние на приживаемость пересаженных укорененных черенков, динамику роста корней и побегов после пересадки. Следует отметить, что в вариантах 2 и 5 субстраты сильно уплотнялись, корневая система была слабая и рыхлая, легко травмируемая.
Результаты приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Состав субстрата | Выход пересаженных растений (саженцев), % | Среднее количество корней на саженец, шт. | Средний прирост побега, % |
| Пример 1 (мох) | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Пример 2 (песок) | 40,0 | 7,3 | 19,0 |
| Пример 3 (опилки) | 5,0 | 3,7 | 2,0 |
| Пример 4 (торф и песок в соотношении 1:1) | 45,0 | 8,5 | 20,0 |
| Пример 5 (песок и опилки в соотношении 1:1) | 10,0 | 4,6 | 5,0 |
| Пример 6 (почва - 70% и компост - 30%) | 79,0 | 11,2 | 34,0 |
| Пример 7 (опилки - 30% и почва - 70%) | 63,0 | 10,9 | 31,0 |
| Пример 8 (опилки - предлагаемый субстрат) | 86,0 | 12,9 | 48,0 |
Дальнейшая разработка заключалась в определении оптимального диапазона массовых соотношений компонентов предлагаемого субстрата. Были проведены эксперименты со следующими значениями масс.% компонентов предлагаемого субстрата:
- предлагаемый субстрат, масс.%: опилки 75, комплексное минеральное удобрение 6, зола 6, компостирующий препарат 13;
- предлагаемый субстрат, масс.%: опилки 80, комплексное минеральное удобрение 5, зола 5, компостирующий препарат 10;
- предлагаемый субстрат, масс.%: опилки 85, комплексное минеральное удобрение 4, зола 4, компостирующий препарат 7;
- предлагаемый субстрат, масс.%: опилки 90, комплексное минеральное удобрение 3, зола 3, компостирующий препарат 4;
- предлагаемый субстрат, масс.%: опилки 95, комплексное минеральное удобрение 2, зола 2, компостирующий препарат 1.
В таблице 2 представлены результаты экспериментов.
| Таблица 2 | ||||||
| Содержание компонентов, масс. % | ||||||
| Состав субстрата | опилки | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 |
| комплексное минеральное удобрение | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | |
| зола | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | |
| компостирующий препарат | 13 | 10 | 7 | 4 | 1 | |
| гибель пересаженных черенков, % | 37 | 9 | 12 | 10 | 34 | |
| качество саженцев (кол-во саженцев с наибольшим приростом побегов, %) | 42 | 89 | 86 | 90 | 47 | |
| интенсивность развития корневой системы (кол-во саженцев с развитой корневой системой, %) | 48 | 86 | 84 | 89 | 51 |
При соотношении компонентов (75:6:6:13) опилки достаточно хорошо компостировались, но излишнее количество минерального состава в субстрате приводило к явлению «физиологической сухости» - затрудненному поглощению воды корнями, что отрицательно сказывалось на образовании и развитии корневой системы и побегов с листьями.
При соотношении компонентов субстрата (80:5:5:10), (85:4:4:7) и (90:3:3:4) отмечались наилучшие показатели по приросту побегов и количеству корней на один саженец.
При соотношении компонентов (95:2:2:1) опилки плохо компостировались из-за недостаточного количества компостирующего вещества, кроме того на развитие саженцев оказывал влияние недостаток минерального питания в субстрате, что отражалось на общем состоянии растений.
По полученным данным был определен диапазон оптимального соотношения компонентов субстрата при следующем содержании, масс.%:
| опилки | 80-90 |
| комплексное минеральное удобрение | 3-5 |
| зола | 3-5 |
| препарат, обладающий компостирующим свойством | 4-10. |
Найденные комбинации соотношения компонентов обеспечивают получение субстрата, отвечающего требованиям, предъявляемым к нему при выращивании растений в контейнерах.
Кроме того, установлено, что на каждый 1 м3 опилок целесообразно добавлять аммиачной селитры - 6 кг, суперфосфата - 2 кг, сернокислого калия - 1 кг, золы - 10 кг.
Заявляемый субстрат позволит сократить гибель пересаженных черенков, получить более качественные саженцы, увеличить интенсивность развития корневой системы, снизить себестоимость выращиваемого посадочного материала.
1. Субстрат для контейнерного выращивания растений, включающий опилки древесные, отличающийся тем, что он дополнительно содержит комплексное минеральное удобрение, золу и препарат, обладающий компостирующим свойством, при следующем содержании компонентов, масс.%:
| опилки | 80-90 |
| комплексное минеральное удобрение | 3-5 |
| зола | 3-5 |
| препарат, обладающий компостирующим свойством | 4-10, |
при этом опилки предварительно обработаны марганцовокислым калием.
2. Субстрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве комплексного минерального удобрения используют, мас.ч.: аммиачную селитру - 3, суперфосфат - 1,5, сернокислый калий - 0,5.
3. Субстрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве препарата, обладающего компостирующим свойством, выбран препарат «Возрождение».
