Гидропоника

Гидропоника - это выращивание растений без земли на питательных растворах. При этом растения непрерывно получают воду и питательные вещества, а корням обеспечивается нормальное дыхание. Запас воды в гидрогоршке в несколько раз больше, чем в обычном цветочном горшке с землей. Это позволяет значительно сократить ее подачу. В среднем однократного полива питательным раствором хватает на 2, а у некоторых, менее требовательных растений на 4-5 недель.

Растение в гидропонной культуре

При культивировании комнатных растений без земли нужен определенный субстрат для укрепления растений в вертикальном положении и обеспечения воздухом корней. Субстрат должен быть химически неактивным, чтобы не вступал в химические реакции с питательным раствором. Такими материалами являются гравий, перлит, керамзит, вермикулит, торф и некоторые синтетические материалы.

Субстраты делятся на влагоемкие и невлагоемкие.

К влагоемким субстратам относятся торф и вермикулит. Для гидропоники в основном используют верховой или сфагновый торф, который имеет хорошую влагоемкость и воздухопроницаемость, но отличается высокой кислотностью, поэтому его до употребления необходимо нейтрализовать, доведя кислотность до 6,5. Торф рекомендуется использовать для растений с многочисленными тонкими корнями. К числу таких растений относятся глоксиния, узамбарская фиалка, папоротники, некоторые виды бегонии и др. Кроме того, особенно хорошо на торфе растут циперус (папирус), бильбергия. Чаще торф применяют вместе с гравием. Гравием обычно заполняют нижнюю, погружаемую в питательный раствор часть горшка. Торф в питательный раствор погружать не рекомендуется. Преимущество торфяной культуры в том, что при полном отсутствии питательного раствора в кашпо растения некоторое время могут получать его из торфа.

Вермикулит - минерал, который характеризуется высокой влагоемкостью и щелочной (рН 8,0-8,5) или нейтральной (рН 6,0-6,5) реакцией (потанинский вермикулит). Он наиболее пригоден для гидропонной культуры. Опыт показал, что один вермикулит не следует применять для длительного выращивания горшечных растений, так как через 2-3 года он теряет свои физические свойства. Его нужно смешивать с маловлагоемкими субстратами (гравием) в соотношении 1:2.

Из невлагоемких субстратов для гидропонной культуры используют гравий, крупный песок, речную гальку. Наиболее пригоден кремниевый (кварцевый) гравий, потому что он самый инертный. Перед заполнением сосудов его тщательно промывают, чтобы отмыть все частички почвы. Оптимальный размер гравийных частичек 2-6 мм, но не более 6 мм.

Щебень - это раздробленные горные породы, используемые для стройтельных целей. Для гидропоники пригоден щебень только из кристаллических пород, насыщенных кремнеземом.

Перлит представляет собой пережженное вулканическое стекло, которое при термической обработке вспучивается, значительно увеличивается в объеме и приобретает форму гранул разного размера. Влагоемкость его высока и зависит от величины частиц. Слишком мелкие частицы для гидрокультуры не подходят. Реакция среды перлита щелочная (рН 7,0-8,0). Он обладает высокими адсорбционными свойствами.

Керамзит - субстрат, искусственно созданный путем обжига смеси глины с органическими добавками. Представляет собой легкий пористый материал, используемый в строительстве. Для гидрокультуры необходимо отбирать партии с плотностью больше 1,0 г/см³, иначе керамзит будет всплывать.

Наиболее подходящими для гидропоники являются щебень и гравий, поэтому гидропонную культуру нередко называют гравийной.

Субстратом заполняют гидрососуды, которые состоят из двух частей: собственно горшка, сходного с обычным цветочным горшком, и кашпо для питательного раствора, куда вставляется горшок с растениями. Форма кашпо декоративна, снаружи оно покрыто специальной глазурью, которая не пропускает питательный раствор через стенки. Растения в таком кашпо можно ставить на любую полированную поверхность. В дне внутреннего горшка делают несколько крупных отверстий, через которые поступает раствор, а впоследствии проникают в раствор корни растений.

Существуют сосуды разного размера, позволяющие выращивать как медленно, так и быстро растущие растения, как высокие, так и низкие.

В настоящее время наша промышленность выпускает пластмассовые горшки и такой же формы кашпо. Их с некоторыми дополнениями можно использовать для гидропонного выращивания, только на дно кашпо нужно подсыпать крупного гравия, чтобы несколько поднять внутренний горшок.

Для создания композиций из комнатных растений можно изготовить специальные ящики, пластмассовые или керамические, а более крупные - из пенопласта. Все эти сосуды покрывают изнутри специальным битумным лаком, чтобы стенки не разъедались солями. Сосуды заполняют гравием. Для стока лишнего питательного раствора внизу сосудов делают отверстия, в которые вставляют отводные трубки с пробками.

Для успешного гидропонного выращивания растений решающее значение имеет состав питательного раствора. Известно, что для нормальной жизни растений необходимы азот, фосфор, калий, магний, кальций, сера и различные микроэлементы. Экспериментальными исследованиями на большом количестве декоративных растений показано, в каком соотношении они поглощают эти питательные соли из раствора. Так, калия расходуется на 50% больше, чем азота, а фосфорной кислоты в 3 раза меньше, чем азота. Найдено среднее соотношение питательных веществ для большинства культур (N₂:P₂O₅:K₂O:CaO:MgO = 1:0,33:1,42:0,80:0,32). Есть растения (монстера, сциндапсус, сансевьера), которые лучше развиваются в гидрокультуре, если калий с азотом находится в соотношении N:К₂О = 1:0,6.

В разных странах разработаны свои питательные смеси солей для гидропонной культуры. Так, в ГДР длительное время пользовались смесью под названием «S₁». В ее состав входит 1900 частей нитрата калия, 400 частей гидрафосфата кальция, 200 - сульфата магния, 10 - сульфата железа, 5 - борной кислоты, 5 - хлорида марганца, 0,5 - медного купороса и 0,5 части сульфата цинка.

В этой смеси основные элементы находятся в соотношении N:Р₂О₅:К₂О = 1:0,78:3,33. Данная питательная смесь относительно бедна азотом; для быстро растущих растений такой процент азота в период интенсивного роста явно недостаточен. Кроме того, быстрое поглощение азота из раствора приводит к увеличению концентрации калия, в связи с чем увеличивается рН, происходит выпадение в осадок фосфора и железа, что часто приводит к хлорозам. Следовательно, необходимо довести рН до 6,5 и периодически пополнять азот. Раствор «S₁» более пригоден для зимнего содержания растений.

За последние годы разработан улучшенный состав смеси солей: 1500 частей калийной селитры, 750 - суперфосфата, 500 - сульфата магния, 2 - борной кислоты, 2 - сульфата марганца, 1 - сульфата меди и 1 часть сульфата цинка.

В этой смеси соотношение основных элементов несколько иное, чем в «S₁», а именно: N:Р₂О₅:К₂О = 1:0,9:2,6, т.е. калия на 1/3 меньше. Эта смесь пригодна для большинства горшечных растений.

Среди новых комбинаций солей заслуживает внимания смесь под названием «Вопил». Ценность ее в том, что она полностью растворяется без осадка, фосфор в ней дается в виде фосфорной кислоты. Кроме того, в ней более благоприятное соотно­шение основных элементов (N:Р₂О₅:К₂О = 1:1:1,6). Такую смесь большинство растений использует полнее. В этом растворе кислотность сохраняется почти на постоянном уровне, а при некотором увеличении рН (выше 6,5) рекомендуется слегка подкислять воду серной кислотой. Состав смеси «Вопил»: 15% азота (50% в нитратной и 50% в аммиачной форме), 15% фосфорной кислоты (100% растворимости), 24% калия, 0,4% СаО, 2,4% MgO. В состав всех перечисленных смесей входят микроэлементы: железо, марганец, бор, медь, цинк, молибден, кобальт (как в «S₁»).

Зная соотношение отдельных элементов, легко можно составить необходимую смесь солей для гидрокультуры.

Наша промышленность выпускает смеси минеральных удобрений «А» и «В», содержащие все необходимые элементы. Особую ценность представляют составы «Кристаллин» и «Растворин» - комплексные удобрения, содержащие преимущественно макроэлементы. Все удобрения полностью растворимы. Микроэлементы добавляют перед поливом.

В домашних условиях для гидрокультуры многие пользуются раствором Кнопа. Важное значение Кноп придавал концентрации почвенного раствора: она должна находиться в пределах от 0,05 до 0,5%. Отдельные растения мирятся с более высокой концентрацией солей - до 0,7-1,0%, но не выше, в противном случае растения не смогут поглощать необходимые питательные вещества и воду.

При выращивании молодых и только что пересаженных растений концентрация не должна превышать 0,1%, чаще же берут раствор с концентрацией солей 0,05%.

Для аспарагуса Шпренгера, гвоздики, монстеры, сансевьеры, сциндапсуса, филодендрона, хризантем оптимальной концентрацией солей является 0,25-0,4%. Более высокая приносит вред и даже гибель. Для менее выносливых растений (бегония, глоксиния, пеперомия, узамбарская фиалка и др.) концентрация почвенного раствора не должна превышать 0,1-0,3%. Для бромелиевых, орхидных, папоротников нормальная концентрация находится в пределах 0,05-01%.

При пользовании готовыми смесями минеральных удобрений «А» и «В» для нормального роста растений достаточно растворить 1 г смеси в 1 л воды.

Растения для гидропонной культуры иногда предварительно укореняют в ящике или на стеллаже в песке, а затем пересаживают в гидрососуд, но лучше сразу укоренять черенки в гидрососуде, заполненном гравием или другим субстратом. Первые 10 дней их выдерживают в чистой воде, погрузив в субстрат на 2-5 см (в зависимости от толщины черенка); в наружный сосуд наливают воду так, чтобы черенок был погружен на 1 -1,5 см. Через 10 дней воду сменяют раствором с концентрацией, равной 1/4 нормальной, еще через 10 дней дают раствор с концентрацией, равной 1/2 нормальной, и только через 30 дней дают нормальный раствор.

Для укоренения необходима температура +20... +25°С.

При пересадке растений, выращиваемых ранее в почве, необходимо тщательно отмыть всю землю с корней, чтобы не перенести в гравий возбудителей различных болезней. Легче всего удается отмыть от земли, а затем расправить при пересадке в субстрат толстые упругие корни (у филодендрона, монстеры, сансевьеры и др.). Почти невозможно отмыть полностью землю с тонких корней глоксинии, бегонии, узамбарской фиалки, пеперомии и др., поэтому их лучше сразу укоренять в гравийном субстрате.

Все работы по пересадке растений следует проводить весной или в первой половине лета.

Полную замену питательного раствора проводят раз в 8 недель летом и раз в 12 недель зимой. В остальное время через 8-14 дней, в зависимости от быстроты роста культуры, в сосуды доливают 0,1%-ный питательный раствор (более чувствительным растениям дают раствор более низкой концентрации - 0,05%). Важно, чтобы раствор не опускался ниже дна внутреннего горшка.

В некоторых случаях, особенно в жаркий период года, растения периодически поливают чистой водой.

При полной замене питательного раствора новым (через 8-12 недель) рекомендуется отмыть соли, выкристаллизовавшиеся на гравии; для этого внутренний горшок на 30-60 мин целиком погружают в теплую воду так, чтобы поверхность гравия была под водой, или вымывают соли из субстрата под теплым душем в течение 10-15 мин. Кашпо также необходимо промыть изнутри теплой водой. При втором способе одновременно смывается вся пыль с листьев.

Внимание, которое уделено вопросам гидропонного выращивания растений в школе, не случайно. Это очень перспективный, гигиеничный и доступный способ выращивания растений. В настоящее время приобрести необходимые земельные смеси, особенно в крупных городах, сложно, тогда как гравий и щебень достать проще, а служат они при правильной культуре много лет. Кроме того, и у ребят такой способ выращивания вызовет больше интереса (приготовление питательного раствора, проверка концентрации и т. п.).