Авторы:
- Андрей Захаренко, к.б.н., технический консультант Grodan
- Даниил Федоров, к.с.-х.н., технический консультант Grodan
Авторы:
Давайте сперва разберемся, что такое влажность субстрата. Это содержание воды, выраженное в процентах. Задумывались ли вы, от чего этот процент берется, что является целым? Если за целое принимается масса влажного тела, то такой процент называют массовым, а если объем, – то объемным. Массовый процент используется в пищевой промышленности для определения влажности твердых продуктов, например, сахара и сухофруктов, в геологии – для определения влажности руд. То есть массовая влажность применяется для работы с довольно сухими объектами. Объемный процент применяется в сельском хозяйстве и почвоведении. Когда агрономы говорят о влажности субстрата, они имеют в виду объемную влажность. Ее можно рассчитать, разделив объем воды в субстрате на объем всего субстрата, или по формуле:
Где WC – объемная влажность, VВ – объем воды, V – объем субстрата.
Поскольку плотность воды составляет 1 кг/л, то вместо объема (л) можно использовать массу воды (кг). Такой метод выражения влажности универсален и может использоваться как при выращивании в открытом грунте на почве, так и в теплице при малообъемной технологии. Удобнее всего рассчитывать объем субстратов из каменной ваты: из-за прямоугольной формы объем получают перемножением трех сторон мата.
При использовании малообъемной технологии и равномерном распределении корней объемная влажность приобретает физиологический смысл. Например, при ночном падении влажности 10% – ровно такое же количество корней после последнего полива было погружено в воду, а утром, наоборот, окружено воздухом, в них образуются фитогормоны. Они передают сигнал растению о развитии корневой системы.
Grosens – прибор, работающий на принципе диэлькометрии
Весы
Наверное, весы – самый простой и распространенный инструмент для измерения влажности. Весы достаточно надежны, просты и точны, но их преследует один общий недостаток – отсутствие возможности оценить влажность в матах вне весовой площадки или сменить мат на весах, например, если на мате повреждено растение или развивается заболевание. Тем не менее весы широко используются и важно правильно их настраивать в начале каждого оборота. Для этого в начале оборота указывают массу тары, которую принимают за 0%, и массу 100% – объем всего субстрата.
Один из наиболее частых вопросов от агрономов и агрохимиков – нужно ли учитывать влажность кубиков? Нет, влажные кубики учитываются в таре. Кубик, установленный на мат, больше не сможет полностью напитаться, поскольку капилляры в мате вытягивают часть влаги из кубика. В тоже время, кубик первым насыщается ежедневными поливами до уже сниженной максимальной влагоемкости. В итоге влажность кубика мало изменяется в течение оборота и колеблется в диапазоне ±5% от среднего. Этими изменениями принято пренебрегать.
Пример:
Весовая платформа вмещает 2 мата.
Общая масса сухих матов Мсух составила 2,4 кг. После напитки и прорезания дренажа весы показали массу напитанных матов Mм 31 кг. После установки по 5 кубиков с рассадой на оба мата, приживочных поливов и стекания дренажа масса матов с кубиками Мм,к стала 35 кг. Так, масса кубиков Мк равна 35-31= 4 кг, а зна-чит масса тары М0% = 4 + 2,4 = 6,4 кг. Маты размером 1000*150*100 имеют объем 15 л, а значит М100% = 6,4 + 15*2 = 36,4 кг.
В графу 0% вносим 6,4 кг. В графу 100% вносим 36,4 кг.
Такая калибровка позволит получать сопоставимые и надежные данные о влажности субстрата.
Большинство современных датчиков влажности работают на принципе диэлькометрии. За этим страшным словом скрывается измерение диэлектрической проницаемости. Это безразмерная величина, которая для воздуха составляет 1, для воды – 81, для субстрата в диапазоне 2-10. Последний может быть измерен производителем для каждого типа субстрата с высокой точностью в лабораторных условиях. Вслед за влажностью будет изменяться диэлектрическая проницаемость, поэтому можно построить график зависимости диэлектрической проницаемости от влажности для каждого типа и для каждой высоты мата. Построенный график используется как калибровочный и загружается в память прибора, а в тепличном комбинате остается только выбрать тип субстрата для измерений. Поэтому важно перед началом измерений перепроверять корректный ли тип субстрата выбран.
Компания Гродан разработала прибор, работающий на принципе диэлькометрии, – Grosens. Поскольку нам известно все о каменной вате и влажности, то мы смогли добиться максимальной точности измерений. Преимущества Grosens при применении в тепличных комбинатах обширны:
Недостатки этого метода по сравнению с весовым в том, что влажность определяется строго в определенном месте вокруг электродов, а не во всем мате целиком. По этой причине важно местоположение датчика в субстрате, особенно по высоте.
Датчики Grosens имеют монтажные пластины, которые позволяют выбрать тип мата – 7,5 и 10 см, и не дают установить датчик не на той высоте (рис. 1а, 1б). Если кубики расположены слишком плотно, и оригинальная пластина не влезает между ними, то следует изготовить монтажную пластину с более узким выступом.
Постарайтесь размещать датчики за один кубик от дренажного отверстия, антенной в сторону дренажного отверстия (рис. 2). Это позволит получить наиболее точные показания влажности и электропроводности субстрата. Больше о точности измерений вы можете узнать из семинара «Точное выращивание» на сайте Grodan.ru в разделе «Обучение».
Положение пластины для матов 7,5 см
Положение пластины для матов 10 см
Корректное размещение датчика Grosens в мате
Компания Гродан занимается разработкой субстратов из каменной ваты более пятидесяти лет, а разработкой приборов для измерения состояния субстрата более тридцати. За это время мы разработали модель измерения и расчетов для субстратов из каменной ваты, наиболее точно описывающую влажность и концентрацию раствора в каждом типе субстрата. С точными данными о влажности в мате вы сможете детально настроить стратегию поливов и дать растениям ровно столько питательного раствора, сколько им необходимо, поддержать корневую систему в здоровом состоянии и сэкономить удобрения и средства защиты растений.
В случае, если у Вас остались вопросы или Вы хотите проконсультироваться, специалисты Гродан всегда готовы помочь.