Условия культивирования растений без почвы

Субстрат.

Для каждого растения необходимо предоставить место, где оно способно закрепиться корнями. Эту роль выполняет субстрат - заменитель почвы, главная задача которого держать корневую систему растения.

Существует много субстратов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки и может использоваться как в отдельности, так и в сочетании с другими. Выбор субстрата имеет исключительную важность.

Он должен отвечать определённым требованиям:

Субстраты делятся на два основных типа - органические и неорганические, а также прочие. Яркими представителями органических субстратов являются торфяной мох и опилки. К неорганическим относятся - минеральная вата, стекловата, пемза, перлит, вермикулит, песок, керамзит, гравий, щебень, пемза, гидрогель, пенополиуретан и др. Прочие субстраты могут быть представлены беспочвенными смесями и водой.

Для большинства субстратов общей характеристикой является их пористость. По своей структуре она на единицу объёма выше, чем в почве. Ещё одно важное свойство - максимальная нейтральность. Наиболее часто используемые субстраты это:

Керамзит (вспученные обожжённые глиняные окатыши диаметром от 2 до 50мм) - искусственный материал, имеющий пористую структуру, что обеспечивает хорошую аэрацию корневой системы растений. Не очень высокая влагоемкость подразумевает регулярные поливы. Лучше всего подходит для гидропонных систем с частыми циклами орошения.

Минеральная вата - один из самых долговечных, бюджетных и потому наиболее популярных гидропонных субстратов. Максимально стерильный, пористый и водоудерживающий материал, способный обеспечить растения оптимальным количеством влаги и кислорода. Недостатком является проблема утилизации, т.к. материал не разлагается.

Кокосовые волокна - измельченные и спрессованные волокна кожуры кокосового ореха. Отлично удерживают влагу, обеспечивают корням оптимальную аэрацию, сохраняют питательные вещества и исключают возможность переувлажнения растений.

Вермикулит - слоистый, высокопористый минерал, обладающий очень сильной водоудерживающей способностью. Не используется как полноценный субстрат, так как впитывает слишком много влаги (в 3-4 раза больше своего веса) и, как следствие, пропускает к корням слишком мало кислорода. Поэтому он полезен в смесях с перлитом и кокосовым субстратом.

Перлит (вулканическое стекло) - природный материал, который почти в 5 раз легче воды. Ввиду своей легкости, отлично пропускает кислород и обеспечивает корням необходимую вентиляцию. Однако он легко всплывает, поэтому не используется как полноценный субстрат (смешивают с вермикулитом в пропорции 1:1).

Любой субстрат укладывают на перфорированную основу и опускают в сосуд, наполненный питательным раствором. Выбор субстрата зависит от типа гидропонной системы. Для одних систем нужно совсем немного субстрата (только для удержания растения в вертикальном положении, а корни свободны). Это системы: глубоководная культура, питательный слой, аэропоника. Для других систем субстратом заполняется большая часть или всё пространство резервуара с корнями растения (такие субстраты часто называют заменителями почвы; это системы: капельный полив, фитильная).

Вода.

Растения на 95% состоят из воды. В ней протекают все биохимические реакции зеленых насаждений, потому к ее выбору для приготовления растворов в гидропонике нужно подходить с ответственностью. Не всякую воду можно применять в виду различий в составе. В разных регионах в неё может входить хлористый натрий, хлор, известь, высокий уровень железа. Перед тем, как использовать воду для приготовления раствора, нужно проверить ее основные параметры.

Требования к воде:

- нейтральная или слабокислая реакция;

- минимальное содержание различных солей и минералов;

- отсутствие патогенной микрофлоры;

- отсутствие хлора;

- отсутствие ядов и инородных включений.

Проще и надежнее всего использовать дистиллированную или осмотическую воду, хотя при проведении определенных мероприятий может подойти и водопроводная, и дождевая вода. [7]

Показатели pH и EC

Для получения урожая в гидропонных системах необходимо следить за тем, чтобы основные показатели раствора держались в пределах допустимых значений. К таким показателям относится pH и EC.

Кислотность раствора или рН (с англ. «потенциальный водород») - это показатель концентрации ионов водорода в водном растворе, выражающий его кислотность. рH показывает соотношение ионов и анионов в воде. Если преобладает H+, баланс сдвигается в сторону кислотного, если OH- - щелочного. В гидропонике этот показатель имеет особое значение. Питательный раствор с правильным значением pH (5,5 - 6,5) - залог благополучного развития растений и усвоения ими всех необходимых веществ. Уход в кислотную среду приводит к нарушению всасываемости многих элементов. Защелачивание приводит к оседанию солей на корнях растений и ограничению поступления железа. В результате - насаждения заболевают, их рост останавливается. Таким образом, любое отклонение от оптимального значения pH приводит к стресс-фактору, угнетению и в дальнейшем к гибели растения.

Наряду с кислотно-щелочным балансом необходимо следить за уровнем ЕС (электролитической проводимостью/электропроводностью). Это способность раствора проводить электроток.

Для измерения удельной проводимости используют ЕС-метры или кондуктометры.

Состав питательного раствора

Как мы выяснили, субстрат играет роль чисто физическую и с питанием растений ничего общего не имеет, следовательно, необходим питательный раствор.

В природе вещества вымываются подземными водами из разных горных пород и минералов, образуются из отходов жизнедеятельности живых организмов, а также из разложений. Затем они разносятся водой в грунте и усваиваются растениями с помощью корневой системы.

В гидропонике питательный раствор является единственным источником питания, и в нем должны находиться все соединения, в которых растение нуждается для вегетации и плодоношения. При этом необходима требуемая форма этих соединений, достаточная концентрация и правильные соотношения.

Кислород

Освещение

Температура, влажность

Микроорганизмы