Вспученный перлитовый песок в больших количествах выпускается промышленностью и находит применение в строительстве, металлургии, легкой промышленности, сельском хозяйстве и т.д. Однако, опыт его использования в нашей стране и за рубежом показывает, что в России этот уникальный материал еще плохо знают и мало применяют в агроделе.
В последние десятилетия минувшего века широкое распространение получили искусственным образом улучшенные почвы и искусственно приготовленные почвенные субстраты. В целом, для нормального развития растений необходимо иметь рыхлый, пропускающий воздух и удерживающий влагу почвенный субстрат. Различают следующие почвенные субстраты: природные почвы, искусственные и природные смеси, синтетические (полимерные) субстраты.
Природные почвы - это те почвы, состав и структура которых сформированы природой. Чем дольше и интенсивнее используется почва в обороте, тем меньше в ней остается питательных веществ, тем хуже будут развиваться растения. Будет ухудшаться и структура почвы. Она становится более плотной, воздухо- и влагонепроницаемой, что отрицательно сказывается на развитии растений. При избыточном применении удобрений в таких почвах накапливаются соли, повышается осмотическое давление почвенного раствора, что также отрицательно сказывается на развитии растений.
Для улучшения структуры и урожайности таких почв в них добавляют различные природные рыхлители: торф, перепревшую солому, листовой компост, навоз, опилки, дробленую кору и др. Такие смеси относят к природным.
В последние годы, решая задачу получения экологически чистых продуктов питания, все шире используют искусственные природные почвенные субстраты: различные виды торфов как в "чистом виде", так и в смесях с песком, перлитом, вермикулитом, минеральной ватой. В последние годы все большее предпочтение для создания искусственных почвенных субстратов получает вспученный перлит.
Перлитом называют природный материал, породу, представляющую собой вулканическое стекло, в составе которого 70-75% SiO2, 12-14% Al2O3, 3-5% NaO, примерно столько же К2О, до 1% Fe2O3, СаО, MgO. Отличительной особенностью перлитовой породы является содержание в ней от 2 до 5% связанной воды.
В силу своей природы, химического состава перлит, как и любое стекло, инертен, химстоек и биостоек. Обладая хорошей способностью смачиваться водой, такой вспененный, или как его называют "вспученный" песок может впитывать до 400% воды (по массе) и хорошо ее удерживать. Практически один объем вспученного перлита поглощает один объем жидкости. При этом воду он с легкостью отдает обратно.
Легкие, инертные, негорючие, нетоксичные материалы - вспученный перлитовый песок и щебень нашли широкое применение в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.
Мировой объем потребления вспученного перлита составляет не менее 20 млн. м3 в год. Около 10% этого объема используется в агроделе. Наиболее крупными производителями вспученного перлита в мире являются США (около 7 млн. м3), Германия (около 4 млн. м3), Франция, Италия, Греция, Испания, Израиль, Китай (до 1 млн. м3 каждый) и Россия. В России до 1991 года выпускалось около 2,5 млн. м3 этого продукта. Объем выпуска перлита после спада (1994 г. - 80 тыс. м3 в год) в 2000 году достиг 150 тыс. м3 в год и сдерживается только низким спросом, связанным с затянувшимся экономическим кризисом.
Что нужно растению для нормального роста? Воздух, вода, стабильный температурный режим, питательные вещества, отсутствие сорняков. Также нужен хороший урожай экологически чистых растений.
Воздух Известно, что 98% всего кислорода к растению поступает через корни. Почвы, закрытые для кислорода, приводят к тому, что растения умирают от удушья, корневая система в таких плотных почвах развивается плохо. Введение в тяжелые почвы вспученного перлита делает почвы рыхлыми, воздухопроницаемыми.
Вода. Воды должно быть вдоволь, но не слишком много. Почва должна хорошо впитывать воду и также хорошо отдавать ее корням растений. При этом хорошо бы расходовать ее минимально и поливы производить пореже. Еще было бы совсем кстати, чтобы вода из почвы не испарялась быстро, чтобы верхний слой после высыхания не образовывал непроницаемой корочки. Вспученный перлит здесь просто незаменим.
Частицы вспученного перлита в почве являются своеобразными резервуарчиками с водой. При поливе перлитовые частицы интенсивно впитывают в себя воду и набирают ее до 400% по массе. При этом, поскольку перлит очень гидрофилен, он легко делится влагой с себе подобными перлитовыми частицами. Слой почвы, наполненный перлитом, равномерно увлажняется. Из перлитового "резервуарчика" вода достанется только корням растений. Частицы, отдавшие воду корню, незамедлительно подтянут ее из других, более полных водой гранул перлита.
Верхний слой почвы немного подсохнет на солнце, но корочки не образует. Перлит будет подтягивать влагу из нижних слоев, обеспечивая влагой верхние корни.
Белый по цвету, обладающий очень хорошими отражательными характеристиками перлит верхних слоев отразит световую и тепловую энергию солнца прямо на нижнюю сторону листьев и не даст перегреться почве.
Стабильный температурный режим Хорошая миграция влаги в почве, а следовательно, и теплоперенос в ней хорошо усредняют температуру в корневом слое. Известно, что теплопроводность почвы, да и любого материала, напрямую зависит от плотности. Чем плотность меньше, тем хуже перемещается по такой среде энергия: почва медленнее остывает и медленнее нагревается. Этим обеспечивается защита корней как от промерзания, так и от перегрева.
Питательные вещества Известно, что питательные вещества, как бы они ни вводились в почву, поступают в растения в виде водных растворов непосредственно через корни. При тех процессах миграции воды, которые имеют место в почвенных субстратах, наполненных перлитом, питательные вещества обязательно дойдут до потребителя - корней растения. Причем аккумулироваться они будут именно в перлитовых частицах.
Сорняки и вредители Преимущество природного компонента почв - вспученного перлита при составлении искусственных почвенных субстратов неоспоримо. Ведь вспученный перлит получают в печах при температуре 1100-1150 оС. В нем не только нет семян сорняков, но и личинок вредных насекомых.
Промышленность строительных материалов как в России, так и в мире производит вспученный перлит различного фракционного состава и плотности. Для улучшения почв и для искусственных смесей оптимальным является перлит с насыпной плотностью 100-130 кг/м3 и размером частиц 3-5 мм, получивший название "агроперлит".
Перлит в чистом виде либо в смеси с торфом идеален для проращивания семян.
Коммерческие производители рассады комнатных и садовых растений нашли, что перлит - идеальная среда для выращивания растений из черенков. Здесь важно держать перлитовую субстанцию влажной и беречь черенки от воздействия прямых солнечных лучей.
Доктор Keмун Hoхман, советник норвежского Общества лесоводов, сообщает, что практически все леса Норвегии после 1971 года были выращены из саженцев с применением перлита. Ранее для этих целей использовался 100%-ный торф. Однако в условиях Севера мох, вырастающий на поверхности торфа, не позволяет воде проникать к развивающемуся семени, особенно на 2-й и в последующие годы. Сегодня субстраты в Норвегии содержат 25-30% перлита. Применение перлита снижает требования к торфу, его влажности и дисперсности. Уменьшается уплотнение субстрата во времени.
Вспученный перлит широко используют для устройства городских садов и скверов, озеленения, высадки кустов и деревьев в населенных пунктах, где коттеджное строительство. Для этих целей предпочитают субстраты, в состав которых входят 1 часть вспученного перлита и 3 части торфа, или компоста.
Мануэль Лукас, генеральный менеджер фирмы Otavi Iberica (Испания), рассказывает об использовании перлита в тепличных хозяйствах Альмерии.
Во многих частях мира, говорит М. Лукас, а особенно в Альмерии в последние десятилетия резко изменился подход к земледелию. В результате Альмерия из беднейшей провинции превратилась в одну из десяти наиболее богатых. Применение перлита позволило на меньших площадях получить большие урожаи. В настоящее время в Альмерии эксплуатируется 30 тыс. га теплиц, в которых получают 2,7 млн. т овощей. Это 54% тепличного хозяйства Испании.
Отдел сельскохозяйственных разработок Корпельского университета (США) сообщает о результатах исследований по применению вспученного перлита при приготовлении и использовании компоста. Применение перлита при приготовлении компоста способствует ускорению его приготовления, снижает ароматы, вызванные анаэробным брожением. Оптимальным признано соотношение: 1/2 дюйма перлита на каждые 12 дюймов листьев. Удвоение количества перлита дает еще более качественный результат, но уже менее экономично.
Для компостов, делает вывод Питер Стром (Рутчерс Колледж, США), применим любой сорт вспученного перлита. Однако предпочтение следует отдавать агроперлиту, имея в виду дальнейшее улучшение структуры почвы.
Г.Р.Диксон (Отдел садоводства, Шотландия) сообщает, что Клайд Валлей всегда был лидером производства помидоров в Шотландии. Сегодня там все больше применяют почвенные смеси с перлитом. Выращивание производят также на чистом перлите. Питательный раствор оптимизирован и состоит из 14% азота в форме аммония и 86% нитрита. Он также отмечает, что укоренение по времени сокращается почти на 40%. Перлит препятствует росту мха, влажнолюбивых сорняков.
В мире вспученный перлит широко применяется для устройства спортивных площадок с травяным покрытием. Так, в Индии с применением агроперлита выполнено игровое поле стадиона им. Джавахарлала Неру. Известно, что климатические условия Индии создают массу проблем по сохранению травяного покрова стадионов. Это обусловлено чередованием сезона дождей (июнь - сентябрь) и засухи (октябрь - март). После того как на игровом поле использовали смесь почва-перлит в соотношении 1:4, трава после двух лет использования оставалась пышной и зеленой.
В России этот материал используется в объединениях "Цветы России", "Цветы Подмосковья" и виноградарями ряда южных регионов страны. Искусственные почвы для тепличных хозяйств готовятся в основном в комбинациях песка, торфа и агроперлита.
Наиболее распространенные из них следующие:
- торф, агроперлит и песок в соотношении 2:2:1;
- торф и агроперлит в соотношении 1:1.
В 1985-1988 гг. на Плодовой опытной станции ТСХА и в совхозе "Память Ильича" Московской области были проведены исследования по укоренению зеленых черенков разных сортов вишни, сливы и алычи на субстратах торф верховой с агроперлитом в соотношении 1:1 и торф низинный с агроперлитом в соотношении 1:1.
В результате исследований установлено:
- использование субстратов с применением агроперлита на этапе укоренения зеленых черенков за счет сокращения потерь при хранении и пересадке, улучшения укореняемости и развития на 20-42% увеличило конечный выход саженцев по сравнению с растениями с открытой корневой системой;
- по комплексу показателей (водно-физические и агрохимические свойства, влияние на укоренение, последующие доращивание и хранение) оптимальным является субстрат торф низинный с агроперлитом в соотношении 1:1.
Искусственные грунты с применением вспученного перлита (агроперлита) используются в ряде тепличных хозяйств. Распространены такие приемы, как покрытие гряды полиэтиленовыми пленками либо подвеска полиэтиленовых мешков с таким грунтом к конструкциям каркаса теплиц (выращивание земляники). В этих случаях семена высаживаются в окошко, вырезаемое в пленке, а вода и питательные растворы подаются непосредственно под каждое растение.
Для улучшения ионообмена в такие грунты часто добавляется вспученный вермикулит, получаемый высокотемпературным обжигом в печах и на линиях, аналогичных перлитовым.
Вспученный перлит, обладающий высокоразвитой внутренней поверхностью и гидрофильностью, может быть использован для выращивания экологически чистых растений на почвах, зараженных радионуклидами. Для этого производят его модификацию, в основе которой лежит нанесение на всю развитую поверхность частиц специальных адсорбентов. В почвах, насыщенных таким агроперлитом, миграция радионуклидов идет по пути миграции воды: почва-агроперлит-растения. Радионуклиды задерживаются на этом пути в агроперлите и не переходят в растения.
Наряду с использованием вспученного перлита в качестве компонента почвенных субстратов есть еще весьма полезные для растениеводов приемы его применения в агроделе.
Так, в ряде публикаций рассказывается об использовании вспученного перлита для регулирования влажностного режима в теплицах и оранжереях. Перлит помещается слоем 80-100 мм в плоские противни и заливается водой. Равномерное испарение воды с поверхности перлита увлажняет воздух в теплице.
Сухой вспученный перлитовый песок используют при устройстве хранилищ луковиц, клубней и корнеплодов. Перлит, не имеющий не только вредных насекомых, но и бактерий, обладающий прекрасными теплоизоляционными свойствами, надежно предохраняет посадочный материал от повреждений грызунами, насекомыми, влагой, холодом. Для этого посадочный материал пересыпают вспученным перлитом так, чтобы не было соприкосновения отдельных луковиц, плодов и клубней друг с другом.
Сейчас в цветочных магазинах и на ВВЦ появились в продаже упаковки мелкого перлита (зерно до 2 мм) фирмы АВЭ АУРИКА. Упаковка 0,2 л стоит от 15 руб.
_______________________________________