Измерительные приборы: контроль и эффективность

15 января 2013 г.
  Валентина Васильевна Козлова,
агроном-агрохимик ООО НПО «КОМПАС»
Опубликовано в журнале "Настоящий хозяин" (№2/2012)
 
Получить высококачественную продукцию в теплице или в открытом грунте возможно только при четком соблюдении всей технологии производства. Поэтому так важно постоянно контролировать основные параметры микроклимата в теплице (температуру, освещенность, влажность и т. п.), содержание питательных элементов в субстрате, уровень кислотности и концентрацию солей.
 
Для осуществления контроля производители цветочной и овощной рассады  должны иметь представление о приборах, с помощью которых можно измерять температуру и влажность воздуха субстрата, содержание элементов питания в субстрате и питательном растворе, освещенность внутри теплицы и содержание углекислого газа (СО2) в ее воздухе. Почти все эти приборы можно использовать и при выращивании продукции в открытом грунте.

 

Температура и влажность воздуха

От посева до всходов семян рекомендуется поддерживать температуру воздуха 22...27°С, влажность воздуха 65–75%. Для получения дружных всходов и поддержания влажности воздуха посевы укрывают пленкой. После появления всходов, чтобы не произошло «вытягивания» рассады, температуру снижают до 20…22°С, снимают пленку, включают лампы досвечивания. До момента появления 100% всходов температура воздуха должна быть в пределах 20…22°С, затем ее понижают при досвечивании(день) до 19…20°С, без досвечивания (ночь) – до 17…18°С.
 
Для контроля температуры и влажности применяют различные термометры, термогигрометры. При использовании самых простых термометров можно контролировать только температуру воздуха. Максимально-минимальные термометры позволяют определять, кроме текущей температуры, еще и отклонения этой температуры (максимум и минимум) за период, прошедший с момента последнего наблюдения. При помощи беспроводных термогигрометров можно определить температуру и влажность воздуха в пяти различных точках с сохранением результатов измерений на компьютере.
 
  
гигрометр волосяной
для определения
влажности воздуха в теплице
электоронный термогигрометр
с выносным датчиком
для определения влажности
и температуры воздуха в теплице
Максимально-минимальный термометр
 

Температура и влажность субстрата

Перед посевом необходимо хорошо пролить субстрат. После появления всходов полив проводят по мере необходимости. Температура поливной воды должна быть 18…20°С. Влажность торфяного субстрата поддерживают в основном в пределах 60–70%. При низких температурах поливной воды и
субстрата, а также переувлажнении субстрата появляется угроза возникновения различных корневых гнилей, соответственно, корневая система растений развивается плохо.
 
Для контроля температуры субстрата применяются погружаемые почвенные термометры, как обычные (спиртовые в пластиковых корпусах или металлические с биметаллическим датчиком), так и цифровые с источником питания в виде батареек.
 
Для определения влажности удобно пользоваться влагомером MST 3000. Дисплей влагомера отображает данные в диапазоне 0–100% объемной влажности. Прибор предназначен для определения влажности нескольких видов субстратов (минеральная почва, торфяной субстрат, минеральная вата, кокосовый субстрат).
 
почвенные термометры

 

Содержание питательных веществ и уровень кислотности

Недостаток или избыток микро- и макроэлементов оказывает очень сильное влияние на рост и развитие растений. Однако проявиться это влияние может не сразу. Избыточное содержание какого-либо элемента в субстрате не компенсирует недостаток других элементов, а, напротив, может вызвать негативную реакцию.

Визуально определить недостаток или избыток того или иного элемента не всегда возможно, в первую очередь, потому, что дефицит некоторых элементов вызывает одинаковую реакцию. Например, недостаток железа, азота и магния проявляется в пожелтении листьев (хлороз). Также определение нарушения питания может быть затруднено видовыми особенностями растений или их физиологическим состоянием, отклонениями кислотности субстрата (рН) от оптимальных значений.
 
Признаки дефицита азота на начальной стадии, когда начинают желтеть старые нижние листья, очень похожи на признаки недостатка освещения. Недостаток калия, проявляющийся в увядании листьев, когда они при этом светлеют и сохнут с краев, можно принять за нарушение режима полива или воздействие слишком сухого воздуха. Часто поражение паутинным клещом вызывает ту же картину, что и недостаток кальция в субстрате (замедление роста, скручивание листьев и их опадание).

Очень часто получается так, что в почве имеется дефицит одних элементов и избыток других. При этом избыток какого-либо элемента может вызывать затруднения в усвоении другого. Так, избыток магния тормозит усвоение корнями растений кальция.

Для контроля содержания питательных веществ в субстрате и питательном растворе желательно 2 раза в месяц проводить агрохимическое исследование в специализированной лаборатории на содержание основных макро- и микроэлементов.

При приготовлении питательных растворов очень удобно использовать полностью растворимые комплексные удобрения.

Если одновременно выращиваются несколько овощных культур, то для их питания можно применять один универcальный питательный раствор. Однако кислотность (рН) и концентрация этого раствора, а также объем и число поливов должны варьироваться, в зависимости от культуры.
 
Рекомендуемый универсальный питательный раствор для овощных культур
 
Элемент или показатель
Концентрация
или значение  
NО3
120–150 мг/л
К
200–250 мг/л
Р
35–50 мг/л
Са
200 мг/л
Мg
60–70 мг/л
S
50 мг/л
Fe
0,5 мг/л
Mn
0,5 мг/л
B
0,5 мг/л
Cu
0,3 мг/л
Mo
0,3 мг/л
pH
5,6–6,0
EС (электропроводность)
1,8–2,0 мСм/см

Непосредственно на месте выращивания необходимо постоянно контролировать показания кислотности (рН) и концентрации солей (ЕС) и в питательном растворе, и в субстрате.
 
Низкий уровень рН (кислый субстрат) блокирует потребление макроэлементов (азот, фосфор, калий, кальций, магний). Деятельность полезных микроорганизмов в кислом субстрате подавлена, растения подвержены болезням.
 
Высокий уровень рН (щелочной субстрат) блокирует потребление микроэлементов (железа, меди, цинка, молибдена, марганца, бора, хлора, сульфатов).

Для измерений кислотности растворов используют рН-метры карманного типа, они бывают нескольких разновидностей: одни определяют только рН, другие – рН и температуру, третьи – рН, электропроводность и температуру. Точность карманных рН-метров достаточно высока и составляет 0,1 рН.

Для определения кислотности и растворов, и субстратов (прямые измерения в субстрате) используют специальный прибор – pН 3000. Он прост в использовании, легко калибруется, имеет высокую точность измерения (0,01 рН).
 
карманный pH-метр для определения кислотности раствораpH-метр-кондуктометр комбинированный pH-метр  pH 3000 для определения кислотности растворов и субстратов (прямые измерения)

Концентрацию солей определяют путем измерения электропроводности питательных или почвенных растворов, т.к. электропроводность пропорциональна содержанию в них солей. Для этого используют кондуктометры. Карманные – для определения электропроводности в растворах с точностью до ± 2% от измеряемой величины (диапазон измерений – 0–20 мСм/см), или более точные лабораторные, такие как PNT 3000 COMBI+. Такой кондуктометр позволяет измерять электропроводность не только в питательных растворах в диапазоне 0–20 мСм/см, но и в маточных растворах в диапазоне 0–200 мСм/см. Кроме того, такой кондуктометр позволяет измерять концентрацию почвенного раствора (активность солей) и, соответственно, степень доступности элементов питания растению при данной влажности, температуре и плотности субстрата.
 
Прибор PNT 3000 Combi для измерения электропроводности (EC)  в питательных растворах и активности солей (AM)  в почвенном растворе
 

Уровень освещенности

При выращивании рассады в наших условиях требуется дополнительное искусственное освещение. Требовательность растений к освещению разная. Наиболее светолюбивы томаты, огурцы, перец, салат и другие культуры. Менее светолюбивы лук, зеленные и другие двухлетние растения.
 
По имеющимся сведениям, светолюбивые растения должны быть освещены в общей сложности примерно 10–12 ч/сутки с интенсивностью не ниже 7–10 тыс. лк. При меньшей освещенности рассада развивается плохо, получается вытянутой, с большими междоузлиями. Однако и более продолжительное освещение может неблагоприятно сказаться на росте и развитии растений.
 
Для контроля освещенности используют люкс-мультиметр. Это профессиональный люксметр для измерения освещенности, которую создают 4 различных типа источников света: солнечный свет, лампы дневного света, ртутные лампы, натриевые лампы высокого давления. Диапазон измерений такого люксметра –0–100 000 лк в трех диапазонах. ФАР-метры, или квантометры измеряют энергию освещения в диапазоне фотосинтетически активной радиации (400–700 нм).
 
Люкс-метр для определения
интенсивности светового потока
Люкс-мультиметр

 

Концентрация углекислого газа

Концентрация СО2 в окружающей атмосфере обычно составляет около 340–360 ppm. Углекислота выделяется органическим материалом почвы, но в недостаточных для растения количествах. Слишком низкая концентрация СО2 в теплице приводит к задержкам в росте рассады. Для получения качественной рассады желательно поддерживать концентрацию СО2 на уровне 800–1000
ppm, чего можно добиться только искусственным дозированием.

Подкормка растений углекислотой дает прибавку урожая на 20–30%; подкармливать растения начинают в фазе 1-го настоящего листа.

Подачу СО2 начинают через 1 ч после восхода солнца и прекращают за 1 ч до захода. Наибольшая потребность в СО2 наблюдается во время высокой солнечной радиации. Следует иметь в виду, что при подкормках растений углекислотой необходимо постоянно следить за хорошей вентиляцией воздуха и контролировать концентрацию СО2. В противном случае возможны ожоги листьев.

Для измерений концентрации СО2 применяют СО2-метры. Портативный СО2-метр марки Т 535 позволяет проводить измерения содержания СО2 в диапазоне 0– 10 000 ppm и температуры воздуха в диапазоне 0…50°С. СО2-метр марки ZG106 позволяет проводить измерения содержания СО2 в диапазоне от 0–3000 ppm и температуры воздуха в диапазоне от 0…50°С. Калибруется прибор с помощью прокачки стандартного газа, сохраняет в памяти 48 значений СО2 и температуры за прошедшие 24 часа.
 
CO2-метр для определения концентрации СО2 в теплице
 
 

Где можно приобрести агрохимическое и другое измерительное оборудование

В настоящее время в России есть несколько фирм, занимающихся поставкой такого оборудования.
На странице Ассоциированные члены можно посмотреть информацию о фирмах, поставляющих сопутсвующие товары для питомников.
 

 

Все публикации

Пресса
Новости, события и Публикации
Важное
XVII КОНФЕРЕНЦИЯ АППМ
6-8 февраля 2024
НОВАЯ ГЕОГРАФИЯ РОССИЙСКОГО ПИТОМНИКОВОДСТВА