Мульчирование является важным агротехническим приемом и заключается в укрытии поверхности вокруг растений материалами, регулирующими водный и воздушный режимы в верхних слоях почвы. В промышленных масштабах оно получило широкое распространение во многих европейских странах, США, Канаде. Мульчирование позволяет сохраненить почвенную влагу, уменьшить количество сорняков, укрепить корневую систему растений и предотвратить образование корки на поверхности почвы и ее эрозию. Изначально в качестве мульчи использовались такие материалы растительного происхождения как сено, солома, листья, кора, опилки и др. В настоящее время для этих целей стали более активно применять полимерные материалы нетканые и в частности, цветные полиэтиленовые пленки. Рассмотрим возможности, которые они предоставляют.
Цветные пленки.
В самом простом случае пленка может быть прозрачной, черной или белой. Но прогресс не стоит на месте, и сейчас активно тестируются пленки, окрашенные в другие цвета, а экспериментальные поля напоминают радугу, где присутствуют ярко-красные, синие, зеленые пленки. В ходе этих экспериментов проверяют влияние цвета на рост растений, урожайность и даже на вкус и цвет плодов. Но главная задача – это продлить вегетационный период, чтобы северные районы могли конкурировать с южными по выращиванию, например, томатов или баклажан; Оказалось, что использование цветных пленок может добавить одну-две недели вегетации по сравнению с обычными пленками. По прогнозам, в Европе цветные пленки, которые начали применять около 20 лет назад, вскоре займут около 20 % рынка пленок для мульчирования.
Компания «Ампасет», известный производитель суперконцентратов, уже много лет спонсирует работы по исследованию цветных пленок в Пенсильванском университете и в Университете штата Флориды (США). Эти исследования помогают понять, когда и где цветная пленка выполняет свою работу эффективней. Также ведутся разработки термопленок, которые позволяют проходить ИК-излучению сквозь них без потерь и прогревать верхний слой почвы более эффективно, чем классические, поглощающие ИК-излучение черные пленки. На коммерческой основе на рынок США выводятся темно-оливковые и синие пленки.
Фотоселективные пленки,
используемые для мульчирования, пропускают свет определенной длины волны или отражают свет с другой длиной волны. Эти пленки предназначены для конкретных культур, времен года, климатической зоны, уровня осадков, количества солнечного излучения и для борьбы с насекомыми. Так, фотоселективные термические пленки пропускают ИК-излучение, а селективно отражающие, напротив, отражают его, сохраняя почву прохладной. Термические пленки, как правило, имеют оливково-зеленый или коричневый цвет. Они не должны быть черными саженаполненными, так как сажа активно поглощает свет, а затем излучает его по обе стороны пленки. Эти пленки не должны быть также белыми и серебристыми, поскольку в этом случае отражается либо весь падающий свет, либо большая его часть. Термические пленки в первую очередь рекомендуются для использования в северных районах, но также и в южных (для зимней посадки), а отражающие пленки – только в южных климатических зонах (для снижения температуры нагрева почвы). Кроме того, термические пленки пропускают ИК-лучи, а не поглощают, как черные, следовательно прогреваются значительно меньше и требуют по этой причине меньшей УФ-стабилизации.
На больших высотах, где высока интенсивность УФ-излучения, которое может сжигать растения, требуются пленки, которые его поглощают или преобразуют в видимый свет или в тепловое излучение.
Влияние цвета.
По причинам, которые до конца не выяснены, видимый цвет, который отражается от цветной пленки, может улучшать рост овощей и фруктов, укреплять стебли растений, ускорять созревание плодов на нижних ярусах и отпугивать насекомых. Работы, проведенные в Пенсильвании, показывают, что зеленые пленки способствуют развитию сильных стеблей, а красные и синие – выращиванию более крупных плодов. Компания Sonoko запатентовала оттенок красного цвета, как положительно влияющий на плодоношение томатов и перцев. Красная пленка способствует большему росту растений за счет отражения красного спектра на листья растений.
«Зеленый цвет лучше для перца и дыни, красный – для помидор, синий – для баклажан и кабачков», – считает Майкл Орзолек, профессор овощных культур Пенсильванского университета, который возглавляет программу цвето-исследовательских работ, финансируемых «Ампасет». Однако по результатам реализации аналогичной программы во Флориде не было обнаружено влияние цвета на данные культуры. Таким образом, по мнению профессора Джеймса Мэриона, цветные пленки наиболее успешно можно использовать в северных районах, где растения «откликаются» на любой цвет.
В южных регионах серебристые пленки являются предпочтительными для дынь и клубники, так как использование черных или красных пленок может привести к ожогам растений. Очень много серебристо-черных пленок для бахчеводства продается в Испании, где избегают использовать красные пленки. Также считается, что при использовании серебристых пленок отраженное УФ-излучение делает растения невидимыми для вредителей, таких как трипсы, тля, белокрылка, а такжепредохраняет растения от вируса мозаики. Но с другой стороны, растение становится невидимым и для пчел, в результате чего может пострадать опыление. В ответ на это были разработаны сбалансированно отражающие красители, которые делали растения видимыми для пчел и невидимыми для тли.
В Южной Америке популярна желто-коричневая соэкструзионная пленка: желтый верх привлекает насекомых, а коричневая сторона нагревает пленки и тем самым сжигает насекомых, привлеченных желтым цветом. Достаточно уложить желтую пленку в каждый пятый ряд и таким образом можно снизить использование инсектицидов до 80 %!
На основании проведенных исследований компания «Ампасет» для производства пленок под мульчирование разработала ряд цветных суперконцентратов и добавок различного назначения , среди которых белые и черные суперконцентраты, барьерные для УФ- и ИК-излучений, термический коричневый, зеленый (гербицидный), серебристый (светоотражающий), а также УФ-стабилизаторы и антифоги (предпочтительны для спаржи).
Новые «трюки» со слоями.
Новые разработки могут уменьшить стоимость пленок и расширить их функциональность. Так, появились черные пленки с широкой белой полосой c одной стороны; в результате дорогой диоксид титана размещается прямо под растением, где он наиболее нужен. Предлагаются идеи соэкструзии, при которой верхний слой пленки или цвет двухслойной пленки распадается или исчезает в определенный момент. Примером служит наличие синего слоя над белым весной и разрушение его к лету, когда температура возрастает и белый цвет лучше отражает солнечные лучи и сохраняет почву от перегрева. Наконец, к последним разработкам относятся барьерные пленки для мульчирования, которые практически исключают газообмен между почвой и атмосферой, что позволяет использовать бромистый метил для уничтожения почвенных бактерий. Барьерная пленка исключает испарение ядохимиката и попадание его на внешнюю поверхность растений и плодов.
Таким образом, цветные мульчирующие пленки, ставшие успешной альтернативой черно-белым, представляют собой современное высокотехнологичное агротехническое средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур независимо от климатической зоны их применения.
