Субстраты для гидропонного выращивания

Субстраты для гидропоники

Субстрат – одно из составляющих метода гидропоники. Причём, некоторые его виды применяются не только при гидропонном выращивании, но и при обычном, геопонном культивировании растений.

Современные гидропонные системы прошли долгий путь совершенствования, начиная от использования речного гравия и песка в самых первых системах. Идеальная среда способна удерживать примерно одинаковые концентрации воды и воздуха. Растению необходим как кислород, так и питание. Способность субстрата удерживать воду/воздух определяется пространством между гранулами или волокнами субстрата.

Мелкий песок имеет очень маленькое промежуточное пространство, которое не способно удерживать много воздуха и воды. С другой стороны, крупный гравий имеет большое промежуточное пространство, которое может удерживать много как воды, так и воздуха. Однако, как говорит наука, если промежуточное пространство слишком большое, то потеряется капиллярный эффект и вода просто стечет с гравия.

Если в вашей системе обеспечивается постоянная циркуляция питательного раствора, то, при хорошем омывании, можно использовать быстродренирующий вариант. Но для систем, где нет такой циркуляции постоянно, крупный гравий является неподходящим субстратом.

Наиболее часто используемые субстраты для гидропоники: кокосовое волокно, перлит, керамзит и мелкий гравий. Каждый из этих субстратов может использоваться отдельно или в комбинации с другим для достижения лучшего результата. Например, кокосовое волокно, смешанное в пропорции 50/50 с перлитом, может удерживать больше воздуха, чем просто волокно.

Кокосовый субстрат

Перлит

Вермикулит

Механические свойства расслоенного вермикулита: – малый вес, составляющий 100-150 кг/м3 (для сравнения 1 м3 торфа весит 500-600 кг);
– негорючесть;
– гнилостойкость;
– большая поглотительная способность (прочно удерживает многие макро- и микроэлементы, в том числе воду);
– высокая влагоемкость (300-400%);
– стойкость против насекомых и грызунов,
– теплоизолирующая способность,
– звукоизолирующая способность,
– электроизолирующая способность,
– способность сохранять структуру.

Вермикулит – вторичный минерал, образовавшийся в результате изменения слюды. В зависимости от происхождения и технологической обработки объемная масса вермикулита варьирует от 48 до 169 кг/м3.

Вермикулит входит в состав таких пород, как дунит, серпентин и пироксенит. Подобно слюде, вермикулит расслаивается. Окраска – от темно-желто-коричневой до светло-коричневой; может быть окрашен в зеленый и бронзовый цвета. Перед употреблением вермикулит подвергают специальной термической обработке – расслоению. При нагревании до 250-350°С вермикулит увеличивается в объеме почти в 15-25 раз. Это объясняется тем, что повышение температуры вызывает превращение воды, содержащейся в слюде, в пар, который расширяет полости между микроскопическими пластинками минерала. Подвергшийся термической обработке вермикулит представляет собой очень легкий, зернистый, сыпучий материал серебристой или золотистой окраски.

Когда вермикулит продолжительное время используется как субстрат в чистом виде, происходит деформация решетчатой структуры частиц, в результате ухудшается дренаж и ослабевает аэрация корневой системы. По этим соображениям вермикулит рекомендуется смешивать с перлитом или торфом.

Керамзит

Мох.

В гидропонике используется сфагновый мох, который, подобно торфу, проветривают, измельчают и известкуют.

При редком смачивании мха питательным раствором образуется влагоемкая, хорошо аэрируемая и насыщенная элементами питания среда.

Минеральная вата.

Гидрогель

Гидрогели – специальные полимеры, выпускаются в виде сухого порошка или гранул. При наличии воды способны быстро разбухать и удерживать большое количество воды (0,3 – 0,5л на 1 гр. сухого препарата) и водорастворимых удобрений. Они вносятся в почву, смеси, компосты и любые другие субстраты, использующиеся для выращивания растений.
Пенистая лава и крупнозернистая пемза. Породы вулканического происхождения, обладающие пористой структурой. Отличаются высокой поглотительной способностью и долговечностью. Однако химические свойства этих пород далеки от идеала: они содержат большое количество свободной извести и других соединений, оказывающих влияние на питательный раствор. В частности, некоторые составные части раствора переходят в такую форму, в которой они уже не могут быть усвоены растением. С данным недостатком можно справиться одним из следующих способов:

• при помощи серной кислоты. Породу необходимо промыть в водном растворе серной кислоты (соотношение воды и серной кислоты 1:1) до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков газа. После этого породу оставляют на длительный срок в чистой воде, чтобы удалить остатки серной кислоты, а затем тщательно промывают в проточной воде.
• при помощи суперфосфата. Породу выдерживают в течении суток в водном растворе суперфосфата (75 г – на 1 л кипяченой воды), после чего тщательно промывают в чистой воде.

В результате описанных процедур вредные химические вещества полностью выводятся из породы.

Термозит (доменный шлак)

Термозит производится из каменноугольных или коксовых шлаков доменных печей. Представляет собой гравие подобный пористый материал. Как субстрат lля разведения комнатных растений неидеален, так как обладает следующими недостатками:

• частицы термозита имеют острые края, что делает его небезопасным в применении,
• характеризуется высокой щелочностью (до 43% СаО).

Оба недостатка можно устранить. В первом случае к термозиту рекомендуется добавить 10% кварцевого песка. Песок вводят в субстрат перед обработкой. Во втором случае, как и вулканические породы, термозит подвергают предварительной обработке с целью удаления из него ядовитых веществ (соединений серы и извести). Для того, чтобы определить, содержит ли термозит серу или известь, необходимо провести следующий опыт. В стеклянную банку кладут около 1 л шлака, во другую банку наливают 0,5 л воды, в которую затем осторожно вводят такое же количество серной кислоты. Разведенную серную кислоту вливают в банку со шлаком и смотрят, появится ли на поверхности раствора пена, (пузырьки газа с запахом тухлых яиц). Если да, то шлак необходимо выдерживать в серном растворе до тех пор, пока он не перестанет выделять пузырьки газа, после чего шлак загружают на длительное время в чистую воду и затем промывают в проточной воде. Для проверки полноты удаления остатков серной кислоты в воду, в которой промывался шлак, опускают лакмусовую бумажку. Если бумажка показывает нейтральную или слабокислую реакцию, значит, термозит готов для дальнейшего употребления.

Внимание! Ни в коем случае не поступайте наоборот: не заливайте воду в серную кислоту!
Растения, выращиваемые на термозите, нуждаются в частых поливах.

Гравий и гранитный щебень.

Это самые распространенные и долговечные субстраты, характеризующиеся следующими свойствами:

• низкой влагоемкостью (8,4%);
• повышенным содержанием известковых частиц.
  

Для снижения излишней щелочности субстрат промывают слабым раствором фосфорной кислоты или водным раствором суперфосфата (200 г – на 10 л воды), после чего тщательно споласкивают в чистой воде.

Для выращивания гидропонных культур рекомендуются гравий и щебень с размером частиц 2-5 мм. Субстрат требует частого увлажнения.

Песок.

В гидропонном растениеводстве используют песок крупной фракции (с размером частиц диаметром 0,6-2,5 мм). Известковые частицы удаляют из песка водным раствором фосфорной кислоты. Обработанный субстрат тщательно промывают в чистой воде.

Наиболее пригоден для субстратных культур сфагновый торф верховых болот с нормальной зольностью (не более 12%) и степенью разложения 10-25%. Высокозольный торф не пригоден в качестве питательной среды: его можно использовать лишь как удобрение.

Субстраты для гидропоники

Продолжаем рассказывать про выращивание гидропонным способом, в этот раз подробно расскажем о наиболее востребованных и подходящих для гидропоники субстратах. Эта статья является продолжением нашего рассказа о данном методе культивации, который начался с вводной статьи «Гидропоника для всех».

Мы уже вскользь касались этой темы в статье «Гидропоника своими руками», теперь пришло время познакомиться поближе с этой важной составляющей любой гидропонной установки. Как Вы уже знаете, гидропоника – это техника выращивания растений вне грунта. Представители флоры получают все необходимые для жизни вещества и влагу из питательного раствора, в котором постоянно или периодически находятся их корни. Само же растение закрепляется в горшке или в специальной выемке с помощью субстрата, который удерживает его на протяжении всего жизненного цикла, позволяя надземной части стремительно развиваться и плодоносить.

Требования к субстратам для гидропоники

Субстрат для гидропоники должен обладать рядом определенных качеств, без которых в ней попросту не удастся вырастить ни одного растения. Основные критерии для выбора субстрата таковы:

• Приемлемая механическая плотность, позволяющая удерживать растение в вертикальном положении на протяжении всей жизни;
• Химическая инертность, позволяющая субстрату не вступать в реакцию с микро- и макроэлементами, которые являются «пищей» для растения;
• Высокий показатель водо- и воздухопроницаемости, который наделяет его хорошими аэрационными свойствами;
• Достаточный уровень влагоемкости, позволяющий удерживать в себе необходимое растению количество влаги.

Также стоит упомянуть, что при продолжительном использовании химические и физические качества любого субстрата для гидропоники ухудшаются. Это может крайне негативно отражаться на процессе культивации растений. Поэтому субстрат необходимо периодически менять или же регулярно за ним ухаживать.

Минеральная вата

Минвата впервые была использована в качества субстрата датскими гидропонистами в 1969 году. Она представляет собой продукт плавления специальной смеси, состоящей из базальта, известняка и кокса. Эта процедура проходит при температуре в 1,5-2 тысячи градусов.

По своему составу минеральная вата для гидропоники очень схожа с почвенными минерами, однако, не содержит в себе каких-либо питательных веществ. Из-за наличия известняка, она имеет щелочную среду, pH которой находится в пределах между 7,5 и 8,5. Но она не выступает в роли буфера, а потому быстро изменяет свою среду под действием любого питательного раствора, приобретая необходимый показатель кислотности.

Отличительно особенностью минваты является наличие специального связывающего вещества, не позволяющего ее волокнам плотно прилегать друг к другу. Это исключает ее уплотнение в процессе эксплуатации на протяжении длительного периода времени, а также улучшает пористость, способность удерживать влагу и капиллярные свойства. Минеральная вата полностью стерильна, что исключает присутствия в ней сорняков, насекомых-вредителей и токсинов. При ее использовании следует учитывать, что она неспособна накапливать в себе питательные вещества, а потому за уровнем питательного раствора придется следить более тщательно.

В последнее время очень популярными стали кубики для пробок выращивания сеянцев из минеральной ваты. Кубики обладают хорошими дренажными и аэрационными качествами, что способствует развитию здоровой корневой системы. Они очень удобны и практичны в использовании, а также избавляют гровера от необходимости пересадки растения, при которой могут повредиться его корни.

Керамзит

Керамзит является строительным материалом, который изготавливают из термически обработанной глины. Он представляет собой коричневые гранулы, диаметр которых колеблется от 2 до 50 мм. Этот субстрат обладает пористой структурой, позволяющей ему удерживать внутри себя питательный раствор. Он отличается повышенной механической прочностью и влагоемкостью в 60%. Из-за пористой структуры он также обладает высокими аэрационными свойствами. Керамзит также не способен накапливать в себе много влаги, что потребует от садовода более частого полива.

Его главный минус в том, что он разрушается под воздействием корневых выделений растения, что приводит к увеличению его объема и массы. В нем начинают накапливаться метаболиты, которые через 2-3 цикла становятся лакомым кусочком для различных бактерий, способных нанести существенный вред растению.

Второй минус керамзита – это необходимость подготовки субстрата перед использованием в гидропонике. Его следует хорошо промыть и очистить от мелких частиц, после чего нормализировать уровень pH.

Купить керамзит можно в любом цветочном или специализированном интернет-магазине. В качестве примера хотелось бы привести керамзитовый дренаж Plagron Europebbles. Он имеет такое название, поскольку чаще всего используется при выращивании растений в грунте в качестве дренажа. Это запеченные при высокой температуре гранулы бессолевой глины, диаметр которых варьируется от 8 до 16 мм. Они отличаются абсолютной химической нейтральностью, стабильным уровнем pH, повышенной прочностью, устойчивостью к влаге и солнечному свету.

Перлит

Перлит представляет собой силикатный материал, полученный из вулканической породы. Его сначала измельчают, а потом подвергают тепловой обработке. В процессе нагрева из него уходит вся влага, что приводит к расширению его гранул. В результате он становится в 3-4 раза легче, чем вода, что существенно облегчает работу с ним.

Перлит обладает высокими аэрационными свойствами. Именно из-за этого его часто используют в различных почвенных смесях. Его главный недостаток – малый удельный вес, из-за которого он часто смывается водой, что причиняет дискомфорт корневой системе растения. Корни попросту не могут надежно в нем закрепиться. Из-за этого он не подходит для гидропонных установок проточного и затопляемого типов.

Однако, из-за сильно развитой капиллярной системы, перлит идеально подходит для фитильных систем. Любой излишек раствора непременно выльется обратно в резервуар. Он также обладает высокой физической стабильностью, которая позволяет использовать его в течение длительного времени. Чаще всего его применяют в тандеме с вермикулитом в пропорции 50/50.

Перлит Plagon отличается приемлемой стоимостью и высоким качеством. Объема в 60 литров вдоволь хватит для обычной среднестатистической гидропонной установки. Он отлично подходит на роль базового субстрата и обладает нейтральными свойствами, позволяющими обеспечить полный и точный контроль за питанием растений.

Вермикулит

Вермикулит представляет собой органический субстрат, производимый из слюды. К числу его главных плюсов стоит отнести:

• Способность удерживать макро- и микроэлементы, нужные растению для здорового роста и стремительного развития;
• Высокая влагоемкость на уровне в 300-400%;
• Защита корней представителей флоры от грызунов и вредителей.

Применять вермикулит в чистом виде не советуют, поскольку в результате воздействия внешних факторов его частицы легко деформируются. Это в значительной мере ухудшает его аэрационные и дренажные показатели. Чаще всего его применяют, как уже упоминалось ранее, вместе с перлитом.

Кокосовое волокно

Кокосовый субстрат – это измельченные и спрессованные остатки кожуры кокоса. Он представляет собой высушенный органический субстрат, который подходит для культивации большого количества растений. Он идеально подходит для гидропонных систем с капельным поливом.

К другим его преимуществам можно отнести:

• Сильные антибактериальные свойства, которые защищают корневую систему растений от вредителей и бактерий;
• Хорошие аэрационные качества, которые вдоволь насыщают корни растения кислородом;
• Способность удерживать в семь раз больше влаги, чем его собственный вес;
• Благоприятный уровень pH для выращивания практически всех видов растений.

Хорошо зарекомендовал себя кокосовый субстрат UGro Pot 9, вес которого составляет 900 грамм. Он идеально подходит для сезонных и многолетних растений, имеет оптимальную кислотность на уровне в 5,6-6,8, не содержит никаких неорганических примесей и пагубных микроорганизмов. Субстрат не разлагается и полностью сохраняет свои качества в течение 5 лет. Благодаря высокой влагоемкости он увеличивается в объеме до 7-9 раз. Упаковка надежно защищает его от ультрафиолетового излучения и имеет дренаж для обеспечения сухости.

Сравнительная таблица субстратов для гидропоники

Для более наглядной оценки положительных качеств и простоты выбора подходящего субстрата для гидропоники мы составили сводную таблицу всех наиболее важных качеств. Каждый из предложенных нами критериев мы оцениваем по пятибалльной шкале.

Работа TDS метра основана на электропроводности водной – электроды, погруженные в водную среду, создают между собой электрическое поле. Чистая дистиллированная вода сама по себе ток не проводит, образуют его растворенные в воде различные примеси и соединения.

Солемер или TDS метр – это стационарный малогабаритный прибор для измерения жесткости воды и процентного содержания в ней разного вида веществ.

Кокосовый субстрат, изготавливаемый из растертой в мелкую крошку кожуры и волокон кокосового ореха, − достаточно молодой материал.

Чтобы пересаженные цветы хорошо росли и развивались, их корням необходима влага и возможность дышать через земляную почву. Обычная земляная смесь представляет собой достаточно плотную субстанцию, плохо пропускающую живительную влагу и воздух к корням.

Керамзитовый дренажный материал или керамзит – это одна из разновидностей субстрата применяемая для укоренения черенков роз гвоздик и иных цветочных растений.

В прошлом веке ученые открыли вещества, влияющие на работу тех или иных функций растения. С помощью этих веществ, каждый садовод может повлиять на жизненный цикл растения, ускорить или замедлить его развитие. Подобные вещества называют стимуляторами роста.

Современные технологии позволяют контролировать развитие растений по воле человека. Еще в 20 веке ученые открыли фитогормоны, вещества, стимулирующие все процессы жизнедеятельности и контролирующие их протекание

При выращивании растений без солнечных лучей нужно сильно постараться, чтоб предоставить все необходимое. Ведь питается растение именно световыми лучами, без которых рост и развитие невозможно, грунт и удобрение играют второстепенную роль.

• Интернет магазин ООО «АгроДом»
• Страна: Россия
• E-mail: [email protected]
• Телефон: 8 (800) 555–42–84
• Мы работаем: пн-пт 9:00–23:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Выращивание на гидропонике в домашних условиях

Гидропонные установки уже давно не являются прерогативой тепличного бизнеса. В домашних условиях они используются едва ли не чаще, чем на производстве. Имеют различные размеры, модификации и комплектацию. Готовые системы по выращиванию растений гидропонным способом можно купить в профильном магазине или собрать из подручных средств.

Что такое гидропоника?

Гидропоника – это закольцованная, цикличная система, работающая на сбалансированном питательном водном растворе. Благодаря активному насыщению корней кислородом, методика выращивания агрокультур без земли позволяет получать высокие урожаи, при минимальном вложении средств и труда. Все необходимые питательные вещества рассада получает из питательного водного раствора.

По принципу орошения различают приливно-отливные, капиллярные и капельные системы гидропоники. Каждая методика отличается принципом насыщения корней кислородом и питательными веществами. Но все их объединяет общее начало – полное отсутствие грунта.

Необходимое оборудование

В зависимости от выбора конструкции набор необходимого оборудования может меняться. Однако есть общая база на которой основывается любая гидропонная конструкция:

• Емкость для питательного раствора. При сборе капиллярной многоуровневой системы понадобится два бака. ДЛЯ приливно отливной-системы средних размеров хватает одной емкости. В качестве резервуара можно использовать канистры из пищевого пластика, контейнеры ПВХ, ведра или банки (если позволяет размер орошаемой конструкции). Объем бака зависит от размеров установки, но не рекомендуется использовать емкости больше 50 л. Необходимую жидкость лучше распределить по нескольким бакам. Чтобы раствор в баках дольше оставался чистым и свежим, они должны плотно закрываться крышкой. Выбирают баки с непрозрачными стенками, либо закрашивают их светонепроницаемой краской.
• Насос. Для любой системы гидропоники идеально подходят двухканальные модели. Можно приобрести профессиональный насос в садоводческом магазине. Но если объемы установки рассчитаны не более чем на 100-150 кустов, будет достаточно аквариумного насоса. Обойтись без него можно только в системе многоуровневого капиллярного орошения. Но в противном случае придется вручную переливать раствор из нижнего бака в верхний, что создает дополнительны хлопоты.
• Аквариумный компрессор. Кроме насоса пригодится компрессор нагнетающий в систему кислород. Незаменим он при приливно-отливном орошении. Раствор дополнительно обогащается кислородом, что дает положительный эффект. В капиллярном орошении, где вода стекает без напора дополнительное насыщение жидкости воздухом тоже не помешает. А вот капельный полив, при котором корни большую часть времени находятся на воздухе и получают питание посредством мелкодисперсной водной пыли, вполне может обойтись без компрессора.
• Шланги и распылители. Без этого не обходится ни одна система, особенно капельная, в которой вода должна поступать к корням разбиваясь в микроскопическую пыль.
• Горшки. Если нет возможности приобрести специальные гидропонные стаканы для саженцев, сделать их можно из любых пластиковых горшков, предназначенных для домашнего цветоводства. Для этого нужно проделать в днище и по бокам отверстия диаметром не меньше 8 мм.
• Субстраты. Взрослые растения крепятся в горшках с помощью растяжек и подвязок, но более молодые кусты и низкорослые сорта удерживают в вертикальном положении с помощью небольшого количества субстрата. Есть специальные гидропонные грунты, кроме того можно использовать крупнодисперсный песок, керамзит или рыхлые торфяные смеси.

В зависимости от выбора модели могут пригодиться желоба, водопроводные ПВХ трубы, уплотнители и уголки, деревянные бруски. Не обойтись в процессе сборки без саморезов, сверла, герметика.

Если есть возможность, то лучше сразу приобрести водный термометр и устройство для измерения количества питательных веществ в растворе — TDS-метры.

Технология выращивания гидропоники

Выращивание растений на питательном растворе технологически отличается от выращивания тех же культур в открытом или защищенном грунте. Начиная от проращивания семян, до способа полива гидропонике требуется особой подход и соблюдение ряда правил.

Проращивание семян

Проращивание молодых ростков для гидропоники осуществляется несколькими способами: с использованием субстрата, грунта или на воде. Второй вариант наименее привлекателен, так как требует дополнительной промывки корневой системы, но при желании можно использовать и его.

Ленточное проращивание

Этот способ по праву пользуется большой популярностью среди растениеводов. Он подойдет для выращивания растений одиночной посадки. Все что необходимо для его реализации всегда находится пол рукой: полиэтиленовая лента шириной около 10 см (подойдет мусорный пакет или пакет для завтрака) и туалетная бумага. Высадка семян при этом способе не займет больше пяти минут:

• раскладываем полиэтиленовую ленту, накрываем ее сверху туалетной бумагой (если бумага тонкая можно использовать два сложения) и увлажняем;
• затем на расстоянии 3-4 см (и, примерно 1 см от края) выкладываем семечки;
• скручиваем ленту в рулон и ставим в стакан так, чтобы семена оказались вверху.

На дно стакана по мере высыхания необходимо подливать небольшое количество жидкости, которая будет пропитывать туалетную бумагу предохраняя всходы от высыхания. Также, как и при грунтовом выращивании, посадочный материал для гидропоники можно предварительно замочить в стимуляторе роста и обработать антисептиками, например, марганцем.

Переносить рассаду на постоянное место можно на стадии появления двух настоящих листов. Такой способ имеет одно важное преимущество: безболезненная пересадка. Разматываем ленту и аккуратно снимаем каждый росток, не повреждая корни.

Рассада на чайных пакетиках

Семечки высаживают в чайную заварку с небольшим добавлением грунта или торфяного субстрата:

• Использованные чайные пакетики просушиваю, срезают верхнюю часть и добавляют в заварку грунт;
• Смесь почвы и чайного листа нужно хорошо увлажнить и высадить в нее не заглубляя семечки.
• Затем для придания устойчивости пакетики перематывают туалетной бумагой или полиэтиленовым пакетом и устанавливают в вертикальном положении в неглубокую посуду.

По мере просыхания, достаточно наливать воду на дно емкости, откуда она впитается в мешочки. В каждый пакетик высаживают не более 2 зерен. После того, как у саженца появится второй настоящий лист его можно пересаживать на постоянное место в конструкцию гидропоники.

Торфяные таблетки

Более простой способ проращивания семян по принципу очень похож на использование чайных пакетиков. Продаются торфяные таблетки в любом магазине с садоводческими товарами. Стоят они достаточно дешево и удобны в эксплуатации:

• Для профилактики грибковых заболеваний торфяную таблетку перед началом использования можно замочить не в воде, а слабом растворе марганца;
• Когда таблетка напитается жидкостью и увеличится в размере в нее погружают 1 или 2 зерна.
• После этого торфяные стаканчики выставляют в пластиковый контейнер, накрывают крышкой или полиэтиленовым пакетом для создания микроклимата теплицы. Мини-тепличку проветривают один раз в сутки, проверяя уровень влажности субстрата. При необходимости добавляют немного воды на дно емкости.

Пересаживают растение на постоянное место, как и в других случаях, после образования двух настоящих листьев.

Вермикулит

В последнее время набирающий популярность способ проращивания. Отлично подходит для систем капиллярного орошения и при возделывании зелени. Вермикулит – это специальный грунт для выращивания растений в гидропонных системах. По форме он напоминает мелкий щебень, но более легкий и безопасный для корневой системы.

На этом грунте можно выращивать молодую рассаду непосредственно в гидропонных желобах или в отдельных горшках. В этом случае тоже возможно два варианта: последующая пересадка или установка горшка на постоянное место роста.

Вермикулит насыпают поверх другого субстрата – керамзита или крупного песка. Затем высевают на него семечки и увлажняют из пуливизатора, чтобы не смыть и не заглубить посевы в почву. По мере необходимости горшки с рассадой увлажняют распылителем.

Также можно возделывать рассаду на мокрой вате, в блюдцах с водой или в яичной скорлупе. Некоторые растениеводы предпочитают проращивать семечки в мокрых опилках, после чего ростки пересаживают сначала в грунт для укоренения, а затем переносят в гидропонику. Однако для продуктивного развития, лучше выбрать способ проращивания, при котором корни растения минимально. То есть – чем меньше пересадок, тем лучше.

Пересадка из земли в субстрат

Бытует мнение, что семена огородных культур лучше прорастают в грунте. С использованием земли, рассада получается более крепкой и выносливой, но требует особой пересадки, при перенесении на постоянное место роста.

Если для проращивания использовался не специализированный субстрат, а настоящий грунт, то перед посадкой в гидропонику корневище нужно хорошо промыть. Для этого делянку с всходами хорошо поливают, аккуратно вытаскивают растение из мягкого грунта и помещают в таз с водой. Плавными движениями корни ополаскивают от оставшихся комков земли, а затем промывают под проточной водой.

Растение с чистыми корнями погружают в гидропонный горшок, следя за целостностью всасывающих волосков, и присыпают небольшим количеством субстрата для устойчивости. Горшки устанавливают таким образом, чтобы корни первое время не касались водного раствора.

Залив питательного раствора

В первую неделю после пересадки в гидропонную систему, растениям необходимо дать возможность адаптироваться, поэтому профессиональные растениеводы не рекомендуют сразу заполнять систему питательным раствором. Первые удобрения можно начинать вводить спустя 7-10 дней после пересадки.

Насыщенность питательных веществ в растворе регулируется согласно инструкции и потребностям выращиваемой культуры. При использовании систем с отдельными баками питательная жидкость заливается в общий бак перед очередным поливом. Насос прогоняет полученную смесь по всей системе.

Если же речь идет о небольших конструкциях на 3-4 растения без отдельного бака, то питательный раствор делается непосредственно в общем резервуаре. Для этого нужно в отдельной посуде смешать весь объем удобрений с небольшим количеством жидкости, а затем добавить его в систему и перемешать. Вводить удобрения перестают за 3-4 недели до сбора урожая.

Сбор урожая

Уборка урожая, выращенного методом гидропоники практически не отличается от аналогичного процесса в открытом грунте. Однако из-за большей неустойчивости кустов делать это нужно очень аккуратно. Ягоды снимают с помощью острых ножниц, срезая плодоножку. Овощные культуры также срезают на уровне плодоножки или аккуратно отламывают от куста, второй рукой придерживая растение.

Субстраты для гидропоники

В современных условиях все большее потребительское значение приобретает выращивание растений методом гидропоники (на искусственных средах, не обладающих питательным значением). Под этими средами понимаются влажные, хорошо аэрированные пористые субстраты. Они способствуют дыханию корневой системы растений и требуют достаточно частого полива растворами минеральных солей, которые готовятся в соответствии с потребностями выращиваемых культур. Субстраты являются опорными средами для роста растений, заменителями грунта.

Способность субстратов к удержанию воды, растворов минеральных солей и воздуха обусловлена величиной пространства между отдельными волокнами либо гранулами искусственной среды. В настоящее время наибольшую популярность приобрели субстраты, приготовленные с использованием перлита, керамзита, торфа, кокосового волокна, минеральной ваты.

Выбор субстрата осуществляется в зависимости от типа используемой гидропонной системы. При этом ключевыми факторами являются:

• способность субстратной среды удерживать влагу;
• экологическая чистота;
• хорошая аэрация;
• высокие опорные характеристики;
• обеспечение ускоренного роста растений;
• продолжительный период использования;
• простота утилизации;
• экономическая эффективность применения.

Каждый из видов субстратов может применяться как по отдельности, так и в соединении с другими искусственными средами. Во многих случаях грамотное соединение почвозаменителей позволяет получить наилучший результат.

Кокосовое волокно

Субстраты, изготовленные с использованием измельченных, стерилизованных паром, высушенных и спрессованных оболочек кокоса, являются ценным органическим материалом, нашедшим широкое применение для выращивания растений, в том числе, методом гидропоники.

К числу отличительных особенностей субстратов на базе кокосового волокна следует отнести обеспечение:

• наличия значительного количества питательных компонентов;
• защитной функции для корневой системы растений, обусловленной присутствием противогрибковых веществ и природных антибиотиков;
• наличия фитогормонов, обеспечивающих ускорение прорастания и укоренения растений;
• длительного использования (около 8 лет) за счет устойчивой структуры, мало подверженной микробиологическому разложению;
• отличных дренажных характеристик;
• получения экологически чистой продукции;
• оптимального для подавляющего большинства растений уровня pH;
• простоты утилизации;
• существенной водоудерживающей способности за счет капиллярной структуры;
• высоких характеристик воздухообмена.

Перечисленные особенности кокосовых субстратов самым благоприятным образом отражаются на развитии корневой системы и надземных частей растений.

Внимание! Субстраты, изготовленные с использованием кокосового волокна, очень удобны в применении. Этот материал существенно упрощает использование гидропонных технологий в жилых помещениях, поскольку не пачкает различные поверхности и легко удаляется в случае рассыпания.

Торфяные субстраты

Основным ингредиентом торфяных субстратов является торф, содержание которого может достигать 35-100% общего объема. Торфяные субстраты признаются одной из лучших сред для выращивания растений.

К числу преимуществ торфяных субстратов следует отнести:

• возможность создания заменителей грунта со свойствами, которые необходимы конкретным видам растений;
• устойчивую структуру, которая в течение продолжительного времени не поддается микробиологическому разложению, что позволяет не заменять субстрат в течение 3 и более лет;
• оптимальные водно-воздушные характеристики;
• высокую пористость;
• продуцирование в процессе разложения торфа углекислого газа, что обуславливает нормальное развитие растений в условиях защищенного грунта.

Обеспечение необходимого объема питания и благоприятного водно-воздушного режима в зоне размещения корневой системы, возможно только при использовании определенных видов торфяных субстратов.

Как показывает опыт, наибольшую эффективность демонстрирует торф верхового типа, относящийся к моховой группе. При этом качественный субстрат должен обладать следующими характеристиками: наличием сфагнового мха в объеме свыше 85%, лигнина – менее 5%, зольности – менее 5%, уровня разложения – менее 20%.

Верховому торфу присуща высокая кислотность, сорбционная способность, влагоемкость и пористость, что отличает его от торфа переходного и низинного типов. Даже при осуществлении обильного полива, субстраты, изготовленные с использованием верхового торфа, содержат до 25% воздуха. Это дает возможность применять растворы с повышенным содержанием минеральных веществ и в широких диапазонах обеспечивать регулирование уровней питания. Кроме того, верховой торф за счет наличия в них фенольных соединений демонстрирует высокие антисептические качества.

Низинный торф, имеющий показатели кислотности, близкие к нейтральному уровню, обладает менее ценными потребительскими характеристиками. Применение для изготовления субстрата лишь низинного торфа, способствует формированию непроницаемой среды. Для создания качественного субстрата рекомендуется использовать верховой сфагновый торф, имеющий невысокую степень разложения, либо его смесь с низинным торфом. При этом в целях нейтрализации субстратов, изготовленных из верхового торфа, имеющего сильнокислую реакцию, традиционно используют известняковую муку.

Внимание! При пересыхании торфяные субстраты плохо впитывают влагу. В данном случае горшечные растения рекомендуется размещать на поддонах, заполненных водой таким образом, чтобы ее уровень почти достигал края горшков. При этом необходимо добиться полного пропитывания торфяного кома влагой.

Перлит

Перлит представляет собой особо легкую (в 4 раза легче воды), имеющую кислую реакцию, породу вулканического происхождения. В процессе производства перлита осуществляется измельчение и сортировка породы с последующим ее калением при температуре, достигающей 1000 0 С. В результате формируются мелкие (до 5 мм) обезвоженные гранулы, имеющие пористую структуру. В субстратах, изготовленных с применением перлита, минеральные компоненты находятся в формах, которые недоступны для усвоения растениями.

Ключевым преимуществом субстратов, изготовленных с использованием перлита, является их долговечность. К иным особенностям этого материала относятся:

• высокая способность удерживать воздух;
• наличие мощной системы капилляров, что обеспечивает подъем влаги с той же скоростью, с которой ее поглощают растения;
• обеспечение продольного распространения влаги, что позволяет использовать перлитовые субстраты в системах фитильного типа;
• высокая стабильность структуры, что дает возможность применять материал в течение нескольких агрономических сезонов;
• обеспечение слива излишков жидкости в резервуар.

Условным недостатком перлитовых субстратов принято считать их легкость. С одной стороны, это свойство является залогом простоты транспортировки и работы с этим материалом. С другой стороны, ввиду своей легкости, такой субстрат с трудом удерживает растения и может смываться водой. Это качество делает перлитовые среды неподходящим материалом для применения в открытых системах гидропоники, пребывающих под воздействием ненастья и ветров, а также в системах проточного и затопляемого типа.

Внимание! Ввиду низкой поглощающей способности перлитовых субстратов, необходимо обеспечивать их регулярное увлажнение.

Керамзит

Керамзит изготавливается в процессе обжига во вращающихся печах слабо вспучивающихся глинистых масс. Нередко обжиг ведется с использованием дополнительных компонентов (щепы, торфа, солярки). Для создания субстратов традиционно применяют дробленые керамзитовые частицы величиной до 5 мм. Они имеют пористую стекловидную структуру с «запечатанными» порами.

Отличительными чертами керамзита являются:

• высокая механическая прочность;
• средние показатели влагоемкости (около 60%);
• хорошая способность обеспечивать удержание питательных растворов;
• достаточно высокая стоимость;
• возможность использования в течение нескольких агрономических сезонов.

Субстраты, изготовленные с применением керамзита, хорошо подходят для систем гидропоники, имеющих частые циклы полива. Керамзитовые гранулы целесообразно смешивать с иными субстратами в целях увеличения способности к удержанию воздуха.

Внимание! Под воздействием выделений корневой системы керамзитовые частицы через 4 года использования подвергаются разрушению и накапливают продукты метаболизма растений, которые содействуют развитию бактерий и грибковых организмов. Чтобы исключить эту проблему, требуется каждый сезон промывать керамзитовые гранулы перекисью водорода (3%).

Минеральная вата

Минеральная вата изготавливается плавлением (при температуре в 2000 0 С) смеси ингредиентов, включающей 20% кокса, 20% известнякового щебня и 60% базальтовой породы. Субстрат, созданный с использованием минеральной ваты, не является источником питательных компонентов. Ввиду отсутствия буферной способности, несмотря на то, что минеральная вата обладает щелочной реакцией, подобные субстраты стремительно принимают pH применяемого минерального раствора.

В числе отличительных свойств минеральной ваты следует выделить:

• исключение уплотнения субстрата в течение продолжительного времени вследствие поддержки волокон ваты связующим веществом на определенном расстоянии друг от друга;
• высокую пористость;
• хорошие капиллярные качества;
• высокую влагоемкость;
• легкость;
• стерильность, что обуславливает отсутствие патогенных организмов и токсических компонентов;
• обеспечение контрольного доступа к корневой среде растений;
• возможность использования в течение 2-х агрономических сезонов.

Как показывает опыт, в процессе использования минеральной ваты наблюдается сохранение излишков влаги. Это не оставляет вокруг корневой системы достаточного места для воздуха, что снижает качественные характеристики процесса воздухообмена. Следует также учитывать, что в большинстве случаев минеральная вата обрабатывается химическими веществами в целях обеспечения пожарной устойчивости. Это может существенно снизить уровень экологической чистоты выращиваемой продукции. Минеральная вата может использоваться для гидропонного выращивания различных овощей и зелени в пропитанных влагой пробках, которые размещаются в ящиках для рассады.

Для получения полной характеристики субстратов для гидропоники, требуется изучить их химические, физические и агрофизические свойства.

Химические свойства субстратов для гидропоники

В агрессивной среде минеральных растворов, используемых в гидропонике для питания растений, под воздействием микрофлоры используемые субстраты (керамзит, перлит, минеральная вата, кокосовое волокно, торф) подвержены значительным химическим изменениям.

Так, исследования показывают, что содержание диоксида кремния (SiO₂) составляет:

• в торфе – 33%;
• в кокосовом волокне – 23,5%;
• в перлите – 75,3%;
• в керамзите – 57,3%;
• в минеральной вате – 46%.

Наибольшее количество алюминия в форме Al₂O₃ (16,8%) содержится в керамзите, а наименьшее – (4,8%) – в кокосовом волокне. Следует учитывать, что оксиды алюминия, обладающие кислой реакцией и высокой подвижностью, способны оказывать негативное воздействие на корневую систему, вызывать ее старение и, как следствие, снижать урожайность.

Диоксид кремния (SiO₂), взаимодействуя с ионами алюминия, выпадает в осадок, вследствие чего наблюдается рост содержания кремнезема во всех частях растения. При этом фиксируются процессы, сходные с подзолообразованием. Поэтому во время регенерации субстратов с высоким содержанием диоксида кремния (перлит, керамзит, минеральная вата) требуется применять КОН (0,2%), что позволит удалить из почвозаменяющей среды кремнезем.

Результаты исследований позволяют утверждать, что наибольшее количество диоксида титана (TiO₂) содержится в минеральной вате – 1,98%. Наименьшая концентрация этого элемента зафиксирована в перлите (0,11%) и кокосовом волокне (0,07%). Максимальное количество оксида железа (Fe₂O), демонстрирует керамзит (10,5%) и минеральная вата (9%), при этом в перлите его имеется лишь 2,2%, а в кокосовом волокне – 1,7%. Высокое содержание оксида фосфора (Р₂О₅) зафиксировано в минеральной вате (0,3%) и верховом торфе (0,2%).

Отдельные исследования доказывают, что в гранулах керамзита образуется вивианит, что формирует резерв Fe2+, благотворно сказывающийся на здоровье растений и их урожайности.

Физические свойства субстратов для гидропоники

Все субстраты, предназначенные для использования в гидропонике, размещаются в изолированных емкостях и подлежат периодическому смачиванию питательным минеральным раствором, подаваемым из запасных резервуаров. В результате, растения постоянно пребывают в контакте со смоченной минеральным раствором средой и получают определенное количество питательных элементов и влаги. Условия их доставки растениям сопряжены с гранулометрическим составом применяемого почвозаменителя, его физической активностью, пористостью, а также параметрами смачиваемости.

Высокая пористость характерна для таких материалов, как верховой торф, перлит, керамзит. Минеральные растворы в пористых материалах сохраняются лучше, что является залогом их равномерного использования растениями.

Ценным физическим качеством почвозаменителей является их буферность, обеспечивающая нивелирование колебаний концентрации минеральных растворов. В наибольшей степени этим качеством обладает перлит, позволяющий гарантировать слив в резервуар излишков жидкости.

Пористые материалы имеют высокую поглотительную способность и инерционность при удалении минерального раствора. При этом в капиллярах наблюдается накопление минеральных солей и метаболитов. Поэтому особо ценной физической характеристикой является высокая устойчивость структуры почвозаменителя. Это свойство характерно для всех рассматриваемых субстратов.

Легкость материала является еще одной востребованной потребительской характеристикой заменителей грунта. Она становится залогом удобной транспортировки и работы с материалом, а также гарантией получения здоровых растений, корни которых не повреждаются при извлечении из субстрата. Это свойство особенно характерно для кокосового волокна, перлита, минеральной ваты.

Влагоудерживающая способность почвозаменителя зависит от особенностей его капиллярной системы. Отличными капиллярными свойствами обладают минеральная вата, кокосовое волокно, керамзит и перлит. При этом перлиту присуще значительное количество закрытых пор, что обуславливает его исключительную влаго- и воздухоудерживающую способность.

Агрофизические свойства субстратов для гидропоники

Принято считать, что высокое качество искусственных сред для гидропоники обуславливается возможностью их непрерывной эксплуатации в течение нескольких сезонов. Поэтому применяемые субстраты должны иметь высокую механическую прочность. Как показывают исследования, наиболее высоким показателем прочности на одноосное сжатие обладает керамзит – 2,1 МПа. Этот же материал демонстрирует наибольшую насыпную плотность – 510 м 3 . Максимальным водопоглощением по массе обладает перлит – 86% от веса сухого материала, а по объему – минеральная вата – 1113%.

Большое значение имеет также такой показатель, как объем пор, занимаемых воздушной массой при насыщении субстрата влагой. Максимальное значение этого показателя зафиксировано у перлита – 63%.

Заключение

Общеизвестно, что тепличные субстраты, вследствие особенностей их использования, испытывают активное влияние микроклимата и применяемых агротехнических приемов. В результате, их качество быстро ухудшается, снижается урожайность растений.

В фермерских и небольших домашних хозяйствах наиболее предпочтительным является использование кокосового субстрата, имеющего низкую степень разложения, поскольку он максимально отвечает требованиям тепличной агрокультуры. В частности, субстраты на основе такого кокоса способны в течение 3 лет сохранять свою рыхлую структуру, не уплотняются, не подвергаются микробиологическому разложению, не имеют значительных колебаний по содержанию органических веществ. Физические, агрофизические и химические свойства такого субстрата при его эксплуатации в промышленных и небольших домашних хозяйствах почти не изменяются при внесении четверти объема свежего грунта ежегодно. Установлено, что приживаемость растений при их пересадке в такой грунт приближается к 100%. Субстраты, изготовленные с применением кокосового волокна, обладают невысокой (до 180 кг/м З ) насыпной плотностью, что делает их особенно пригодными для тепличного хозяйства.

Перлитовые субстраты подлежат использованию только в условиях закрытого грунта. Особую эффективность они демонстрируют в системах фитильного типа. Этот материал абсолютно не подходит для промышленных систем гидропоники проточного и затопляемого типа.

Минеральную вату рекомендуется использовать для гидропонного выращивания различных овощей и зелени в промышленных условиях. Субстраты, изготовленные с применением керамзита, хорошо подходят для систем гидропоники, имеющих частые циклы полива. Высокая насыпная плотность этого материала несколько ограничивает его применение в тепличном хозяйстве. Почвозаменители на основе кокосового волокна и торфа наилучшим образом подойдут для небольших частных зимних садов и выращивания горшечных культур.

Субстрат для гидропоники

Обычно субстратом называют земельные смеси, состоящие из различных природных компонентов и аналогов. Одними из важнейших являются хвойная и дерновая земля, керамзит, перегной, торф, песок, волокна ореха кокосового и др.

С помощью структуры пористых видов субстрата, обеспечивается контакт корней со свободными минералами, а также легкий доступ к воде, также появляются быстрорастущие растения при культивировании на гидропонике.

Хорошим субстратом принято считать тот, который обладает прочной структурой и не задерживает минеральные вещества.

Также важным свойством служит нейтральность. Не должно быть влияния субстрата на уровень pH и общую электропроводность, напомним, что измерить их можно pH-метром и TDS –метром.

Также стоит отметить, что субстраты хорошо смачиваются питательными растворами, и при этом растение постоянно находится в увлажненном состоянии и не пересыхает. При этом идет оптимизация влажности воздуха. Если культивируются комнатные растения на гидропонной основе, после того определен точный визуальный уровень практически исключается риск переувлажнить или же пересушить ваше растение. А если же растение погибло, то твердые субстраты можно после этого промыть, удалить остатки от предыдущего растения, прокипятить в воде и после этого опять применять для гидропоники.

Вата минеральная – это смесь состоящая из 3 минералов (кокоса, известняка и базальта), которые сплавлены при высокой температуре (около 1600C), при этом кокос играет роль своеобразного топлива. Далее из расплавленного состояния скручиваются волокна, которым впоследствии дают форму кубиков и плит различных размеров, либо же они используются в бесформенном виде. Минеральная вата нейтральна при взаимодействии с раствором для питания, хотя в ее состав входит много металлов (медь, цинк, железо), которые растения способны поглотить.

Недостатком этого субстрата является то, что при pH=5 вата начинает растворяться. Еще зеленые водоросли и другие непрошенные, обитатели любят расти на этом субстрате.

Пемза – это продукт вулканической природы. Это тип лавы в котором содержится большое количество силикатов (более 65%). Образуется она, когда много газов высвобождается от вулканического взрыва. Происходит резки перепад в давлении, что заставляет расширяться газы. Когда происходит охлаждение, образуется стекловидное вещество, с порами и небольшим весом. Измельченную пемзу применяют при строительстве и во многих сферах промышленности.

Перлит – это также субстрат вулканической природы. Это вулканическое стекло, содержащее большое количество воды. Обычно перлит мелят и классифицируют, после он нагревается до 1000C. Под давлением паров этот субстрат вспучивается, при этом его объем увеличивается в 4-20 раз. После получают зернистый и пористый материал серо-белого цвета. В смеси частицы бывают разных размеров. Полезный для гидропоники размер – это от 1,5 до 3 мм.ф.

Данный субстрат, способен удерживать может удерживать в 4 раза больше воды, чем свой собственный вес в основном во внутренних порах, из-за этого он обладает высокими влагоудерживающими свойствами.

Вермикулит – делают его из глинистого материала вместе с влагосордежащими слоями. Обычно он измельчается и нагревается до 1000C. Вода при этом переходит в пар и образуются зерна или хлопья с небольшим весом. Плотность данного субстрата составляет 0,1 г/см3. Этот субстрат имеет нейтральный уровень pH от 7 до 7,5, но при этом несет в себе отрицательный заряд и может вступить в реакцию с катионами в растворе. Также способен взаимодействовать с фосфатными ионами. Может удерживать много воды (в 3 или 4 раза больше собственного веса. Вермикулут с легкостью разлагается. Из-за этого применять его можно только для укоренения, а также прорастания черенков. Однако с другой стороны он полезен находясь в смесях.

Песок – это вещество белого цвета с пляжа. Если быть более точными, то это минеральные зернышки размер их составляет 0,02 – 2мм. Основу песка составляет кварц, стабильный минерал, который может выдержать агрессию минералов, которые растворены в растворе и испытание временем. Сейчас песок редко применяют в качестве субстрата, так как сам субстрат из него выходит неважный.

Керамзит делают из глины, которую формируют в окатышки и после обжигают в печи при температуре 1200C, при этом газы расширяются и в поре образуются поры. Размеры окатышей для данного субстрата от до 8 или от 8 до 16 мм или их смесь. Окатыши из керамзита довольно стабильны, и имеют pH=7, и не обладают бурными способностями. Обычно они неправильной или округлой формы. Первые являются более пористыми и способны обеспечить больше площади соприкосновения между корнями и воздухом. Делают их в основном в качестве субстратов. Округлая форма работает таким же образом, но имеется разница в росте.

Данный субстрат является одним из оптимальных, так как он отлично дренирует, благодаря чему не требуется цикличного орошения (насос может быть включен всегда). Также он не отбирает ионы находящиеся в питательном растворе. Он довольно легко очищается после урожая и используется. Если в прошлом урожае не было различных патогенов, то можно его просто промыть, для избавления от мертвой органики. Однако мелкие соли способны осаждаться на глинистой поверхности. При испарении воды выходит небольшое количество разных минералов из раствора и в дальнейшем высыхает.

У керамзита есть и недостатки. Некоторые виды способны повысить pH в питательном растворе. Для того чтобы избежать этого нужно на ночь поместить его в кислотный раствор. Чем ниже будет Ph в растворе, тем лучше, также подойдет pH Down от GHE. При использовании данного агрессивного раствора нужно будет очень внимательным. После этого нужно промыть керамзит и он уже будет в нейтрализованном состоянии.

Есть субстраты, которые выпускаются для промышленных хозяйств занимающихся гидропоникой, любителей овощеводов, такие субстраты называют искусственными почвами.

Если вызывает сомнение стерильность субстрата, а материл – новый, после просеивания его следует несколько раз промыть с помощью воды (идеально подойдет дистиллированная вода, но можно и обыкновенной водопроводной).

Для того чтобы снизить возможность заражения овощей болезнями от попадающих в субстрат вредоносных организмов, а также улучшить общие условия для питания культур, все “строительные” и синтетические субстраты дополнительно рекомендуется ежегодно менять, хотя некоторые из них не теряют своих качеств в течение от 2 до 3 лет и больше. Материал, который был в употреблении, но еще обладает полезными свойствами, перед повторным использованием необходимо продезинфицировать, при этом в отличие от щебня, песка или гравия, не следует применять термическую обработку, так как под воздействием температуры синтетические среды могут утратить свои положительные свойства. Химически их дезинфицируют таким же способом, как и песок с гравием.

Характеристики субстратов для гидропоники

Чем один субстрат отличается от другого?Типы и характеристики гидропонных субстратов.

Чем один субстрат отличается от другого?Типы и характеристики гидропонных субстратов.

Данная статья описывает основные характеристики гидропонных субстратов. Если вы впервые знакомитесь с гидропоникой, рекомендуем начать со статьи «Что такое гидропоника?», а также «Гидропонные субстраты».

Общим преимуществом для всех субстратов является высокая, по сравнению с обычным грунтом, пористость на единицу объема. В среднем это увеличение пористости составляет до 35%. Наличие дополнительных пор обеспечивает большее количество кислорода в зоне корней, что является ключевым фактором. Это стимулирует более активный рост растений в системах гидропоники по сравнению с почвой. Корням не нужно затрачивать усилия на прокладку себе пути в грунте. Сэкономленную энергию растение направляет на развитие других частей. Так же, задержка влаги в инертных субстратах меньше чем в почве в 10-100 раз, что тоже помогает растению сэкономить значительное количество энергии. Сочетание пористых субстратов со свободными минералами, растворенными в воде, и непосредственный контакт их с корнями способствуют фантастическому росту растений на гидропонике.

Чтобы вещество служило хорошим субстратом, оно должно отвечать определенным требованиям: оно не должно содержать избыточного хлорида натрия — обычной поваренной соли. (Это постоянная проблема субстрата на кокосовом волокне). Вещество также не должно содержать элементов, потенциально вредных для растений, и, конечно, токсичных для человека, например, тяжелых металлов. Добротный субстрат должен обладать долговечной структурой и не слишком удерживать минеральные элементы.

Ученые подробно изучают множество параметров, являющихся отличительными чертами субстратов. Это, помимо всего прочего, физические, химические и биологические параметры, например, объемная плотность, пористость, размер частиц, а также обмениваемые ионы, рН, фитотоксичность. Главными являются — влагоудерживающая способность и влагоемкость. Это два разных свойства, и их не следует путать. Влагоемкость — это количество воды, которое данный объем субстрата способен впитать. Влагоудерживающая способность — это сила, удерживающая воду в субстрате. Она определяется измерением обратной силы — всасывающей, которую корни должны приложить для впитывания воды; обычно она выражается в килопаскалях. В хорошем субстрате влагоудержание не должно быть очень сильным. Если сила, удерживающая воду в субстрате, больше, чем могут обеспечить корни, то растение завянет. С другой стороны, если влагоудержание слабое, субстрат высыхает слишком быстро. Один из основных залогов успеха в гидропонике — это гармонизация оросительного цикла с влагоемкостью и влагоудержанием субстрата. Идея заключается в обеспечении влажной среды для растений, но такой, которая будет часто орошаться для создания притока воздуха и воды в корневую зону. Это очередное заблуждение. Люди думают, что пока субстрат влажный, то всё в порядке. Это совершенно не так! Если эта влага часто не возобновляется, она вскоре лишится кислорода и станет бесполезной для растений, они завянут даже во влажном субстрате. Если питательный раствор все время насыщает субстрат, то результат будет тот же: кислородное голодание и гибель корней. С другой стороны, корни также отомрут, если дать им полностью высохнуть. Так что нужно понимать, как важно владеть оросительным циклом!

Поначалу гидропонные технологии привлекали внимание некоторых растениеводов только из соображений лени. Хотелось выращивать добротные растения с минимальными усилиями и на ограниченном пространстве. При таком подходе, естественно, предпочитают хорошо дренируемый субстрат и постоянное орошение, а еще лучше вообще никакого субстрата. И тогда не нужно будет думать и переживать о циклах! Керамзитовые окатыши или культивация в чистой воде прекрасно работают на эту идею! Цикл хорош, когда его просто-напросто нет! Но люди склонны впадать в крайности. Многие растениеводы могут оспорить это заявление и не согласиться с такой позицией. Не все разделяют этот подход, и нужно признать, что некоторые субстраты, например кокосовые волокна, имеют определенные преимущества и неспроста пользуются популярностью.

Другое важное свойство субстрата — его максимальная нейтральность. Он не должен влиять ни на рН, ни на электропроводность (два важных фактора в гидропонике). Поверхность частиц некоторых субстратов обладает электрическим зарядом, который захватывает определенные растворенные ионы, тем самым видоизменяя питательный раствор. Приходится восполнять этот пробел смесью питательного вещества, адаптированного для данного субстрата. Не все элементы в равной степени подвержены такому захвату. Например, нитрат (NO3-), главный источник азота в гидропонике обладает высокой растворимостью и низкой притягательностью для положительно заряженных частиц, поэтому он всегда доступен для растений. И напротив, другой распространенный источник азота, аммиак (NH4+) обладает высокой притягательностью для отрицательно заряженных частиц, что отражается на его доступности. Это только один пример сложных взаимодействий между питательным раствором и субстратом. Гораздо хуже, когда элементы, реагирующие друг с другом и образующие соли, плавают в одном растворе. В частности, кальций (Са++) и магний (Mg++) могут реагировать с фосфором или серой, образуя фосфаты или сульфаты.

С течением времени отложения мертвой органики и сухих солей нарушают однородность многих субстратов, создавая в среде пазухи, неблагоприятные для корней. Субстрат становится всё менее однородным и всё больше реагирует с питательным раствором посредством отложений разлагающейся органики. Характеристики субстрата повлияют на бактериальную жизнь, которая будет на нем развиваться, и на то, как бороться с разлагающейся органикой. Субстраты бывают двух типов — неорганические и органические.