Top.Mail.Ru
ПРИМЕНЕНИЕ ОЗОНА
В ГИДРОПОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Гидропонная технология является сегодня наиболее перспективным способом выращивания растений. Данная технология позволяет значительно увеличить продуктивность растений при низкой трудоемкости процесса.

При гидропонном выращивании особые требования предъявляются к пита-тельному раствору, поскольку от его качества напрямую зависит продуктивность растений и качество урожая. Питательный раствор является исключительной благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий, плесневых грибов и водорослей. Для очистки питательного раствора от примесей сегодня находят применения физические методы, например способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением. Однако, из-за наличия механических примесей в питатель-ном растворе, метод УФ-обеззараживания не достаточно эффективен и требует предварительной фильтрации раствора.

Ранее широко использовались методы обработки питательных растворов фунгицидами, но в последнее время все больше стран отказываются от этого способа в связи с возросшими экологическими требованиями к продуктам растениеводства.

Благодаря сильному бактерицидному действию, озон находит применение для обеззараживания воды на станциях водоподготовки и в технологии очистки сточных вод.

Озон является очень сильным окислителем, и очистка воды или питательных растворов озоном может привести к ликвидации бактериальных и грибковых патогенов и вирусов. Представляется, что технических сложностей совмещения процесса озонирования воды с приготовлением питательных растворов для гидропонного выращивания растений не возникнет. Также применение озонирования питательного раствора непосредственно в период выращивания, может повлиять на рост и развитие растений, т.к. озон может выступать в качестве биостимулятора. В этом случае надо особо отметить экологическую чистоту технологии, поскольку озон не оставляет побочных продуктов окисления, распадаясь с образованием атомарного кислорода.

Известны результаты по обработке озонированной водой семян огурца с по-следующим проращиванием в защищенном грунте [1]. Озонирование стимулировало рост листьев и стебля в высоту. Полив озонированной водой повлиял на увеличение вегетативной массы растений, числа цветков и завязей. Зарубежные исследователи также достигли больших успехов в применении озона в защищенном грунте. Применяя капельную систему орошения в теплицах озонированной водой за 1 – 5 дней до посева, (глубина подачи воды в почву 7 – 13 см) удалось увеличить урожайность на 50…75% [2]. В этих работах было установлено, что полив озонированной водой, снижает, в значительной степени, количество нематод в грунте, что дает растениям расширить корневую систему и, тем самым, увеличить продуктивность. Стоит отметить, что озонирование повышает содержание кислорода в воде без изменения её минерального состава, что также положительно влияет на рост растений.

Способы предпосевной обработки семян озоном и полива озонированной водой известны достаточно давно, однако применение озона в технологии гидропонного выращивания на данный момент не находит широкого развития. Отчасти это связано с недостаточной научно-теоретической базой, а также не отработанными методологическими подходами применения технологии озонирования в растениеводстве. Остается неясным механизм биологического действия озона на растительный организм. Имеются лишь общие представления по этому вопросу.

Для изучения действия озона на растения и определения его оптимальной концентрации, необходимой для эффективного обеззараживания, разработана технологическая схема озонирования питательного раствора при гидропонном выращивании растений на основе системы периодического затопления (FDS) (см. рис.). В данной системе к субстрату, в котором находятся корни растения, периодически подается из отдельного резервуара питательный раствор. Затем часть раствора впитывается субстратом и непосредственно корневой системой, а излишки его вновь стекают в резервуар.

Озоновоздушная смесь подается в питательный раствор путем диффузии по-средством аэратора, расположенный в баке-накопителе. Для разложения оста-точного озона бак-накопитель с питательным раствором оборудован деструктором и расположен за пределами камеры выращивания, поскольку необходимо не допустить проникновения озона в воздушную среду, где находятся растения, так как озон может привести к ожогам листьев и молодых побегов.

Также имеются публикации о негативных воздействиях озона на корневую систему растений, выражающихся в замедлении её развития и отмирании части корней [3]. В связи с этим, необходимо не допустить непосредственного контакта растворенного озона с корневой системой. При выборе режима работы установки необходимо учесть, что период полураспада озона в воде ускоряется с ростом pH и темпера-туры. В качестве источника озона предлагается использовать озонатор коронного разряда, снабженный воздушным компрессором.
Несмотря на указанные ограничения, озонирование следует рассматривать как весьма перспективный прием обеззараживания при гидропонном выращивании растений. Благодаря экологической чистоте озона возможно получение высококачественного продукта соответствующего международным стандартам безопасности.
Список литературы
1. Русских Г.А., Токмаков Н.М. Применение озона в технологии выращивания огурца в теплице // Гавриш. 2009. №3. – С. 29-31.
2. Rice R.G. Ozone Perspective Review/ 15 World Ozone Congress / London 2001/ – v/1 – p.340-
358.
3. Ozone Generators May Damage Plant Root in Hydroponics Applications.
www.hydroponicsearch.com.