ГИДРОПОННАЯ КУЛЬТУРА КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПОНИКЕ

Растения, как известно, получают питание из почвы, всасывая вместе с влагой растворенные в ней минеральные соли. Однако земельные составы, применяемые в цветоводстве, являются далеко не самой идеальной средой для выращивания растений, особенно если учесть трудность осуществления контроля за созданием оптимальных условий режима питания в земельных смесях, возможность заражения растений болезнями и поражения вредителями.

В настоящее время научно обоснована и практически доказана высокая эффективность безземельной культуры декоративных растений на водных растворах минеральных солей. Сущность этого метода, называемого гидропоникой (в дословном переводе с греческого «гидро» значит «вода», «поника» — «работа», т. е. «работа с водой»), заключается в том, что землю можно заменить стерильным субстратом: крупнозернистым песком, гравием, керамзитом (кусочки обожженной глины) и т. д. В такой субстрат после тщательной отмывки корней высаживают растение.

Питание осуществляется путем увлажнения субстрата специально приготовленным питательным раствором. Наблюдения за ростом и развитием комнатных растений на питательных растворах показали огромные преимущества этого способа в сравнении с культурой в земляных смесях. Во-первых, появляется возможность установить наилучший режим питания на всех фазах развития растения и управлять его развитием — ускорить рост, цветение, повысить декоративные качества. Во-вторых, субстрат после обработки становится совершенно стерильным, поэтому уменьшается возможность появления вредителей и болезней.

Для успешной культуры растений на водных растворах корневым системам необходимо создавать наиболее благоприятные условия их жизнедеятельности. К основным условиям относятся следующие:

1) корневой системе должен быть обеспечен постоянный доступ воздуха, необходимого для кислородного питания;

2) корневая система все время должна находиться в пространстве, насыщенном частицами воды, так как, обладая большой всасывающей поверхностью с нежными покровами, она при недостатке влаги подвержена быстрому высыханию;

3) необходим хотя бы простейший контакт корневой системы с питательным раствором, обеспечивающий наилучшее всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей.

Все существующие способы применения гидропонного метода выращивания растений сводятся к различным вариантам подачи питательного раствора к корням с наилучшим соблюдением этих условий. Для этой цели разработаны различные виды специальных гидропонных установок и простейшие приспособления при выращивании растений в различных емкостях.

При безземельной культуре растений существуют два основных способа: 1) культура растений в субстрате и 2) культура растений без субстрата.

При культуре растений в субстрате (рис. 71), заменяющем землю, применяют керамзит, гравий, торф, вермикулит, крупнозернистый песок, мох. С применением этих субстратов возникла даже соответствующая терминология: гравийная культура, керамзитная культура, песчаная культура, торфяная культура, моховая культура, и т. д. Субстраты легко поддаются дезинфекции, не вступают в химические соединения с растворенными в воде минеральными солями и хорошо пропускают воздух к корням.

Рис. 71. Устройство гидростеллажа при субирригационной подаче питательного раствора: 1 - кран, через который поступает питательный раствор, 2 - дренажные трубы, 3 — защитные коробки, 4 — патрубок, 5 — сифон для удаления раствора

Подача питательных растворов к корням, находящимся в субстрате, производится следующими способами:

1. Субирригационная подача раствора в специально оборудованные гидростеллажи осуществляется принудительным подтоплением субстрата и корневых систем снизу — через специальные дренажные трубы. Напуск и слив раствора производят через определенные интервалы. В промышленном цветоводстве этот процесс регулируется автоматической установкой — реле времени.

2. Увлажнение субстрата с высаженными в него растениями производится либо обычным поливом сверху, либо поливом при помощи специальных простейших установок, обеспечивающих капельное увлажнение малыми дозами.

3. Стационарное разовое наполнение емкостей питательным раствором, в который через субстрат и воздушную прослойку проникает часть корней. Нахождение 2/3 корневой системы во влажной зоне воздушной прослойки обеспечивает растениям нормальное кислородное питание.

При культуре растений без субстрата корневая система растений заключена в емкостях и висит в воздушном пространстве (рис. 72). В верхней части емкостей имеются съемные крышки, в которых растения удерживаются в вертикальном положении (в специальных держателях, например в сетках, планках, зажимах, капроновых мешочках).

Рис. 72. Схема выращивания растений гидропонным методом без субстрата: А — коллектор по дну наземного стеллажа; а — стеллаж, б — облицовка из винипласта, в — крышка, г — стаканчик из капрона, д — коллектор, е — распылитель (рассекатель) струи. Б — стеллаж на четыре ряда растений с двумя коллекторами. В — коллектор расположен под крышкой стеллажа

В качестве прокладок, не задерживающих в зажимах процессов роста растений, применяют эластичные пластинки из поролона. Дно емкости должно быть водонепроницаемым.

Подача питательного раствора к корневым системам производится следующими способами:

1. Увлажнение корневой системы мелко распыленным питательным раствором. Для этого в ящике устанавливают специальные распылители, которые при их включении подают питательный раствор к корням в виде мельчайших капель или тумана. Распылители включаются автоматически через определенные промежутки времени, например через 20—45 минут с импульсом в 5—7 секунд.

Излишняя жидкость, стекающая с корней, отводится в бак с питательным раствором.

Такой способ подачи раствора чрезвычайно прост, экономичен, питательной жидкости расходуется немного.

2. Увлажнение корневой системы при выращивании растений без субстрата может также производиться периодическим ее подтоплением снизу. Если же питательный раствор находится в нижней части емкости стационарно, то в этом случае часть корневой системы находится во влажном воздухе (для обеспечения кислородного питания растений), а кончики корней — в растворе. Но такие способы подачи питательного раствора требуют дорогостоящих установок по сравнению со способом подачи раствора в виде мелкого распыления.

Опытные данные и наблюдения, полученные производственными организациями, над ростом и развитием декоративных растений на питательных растворах показали огромные преимущества гидропонного метода перед культурой в земельных смесях.

Во-первых, появляется реальная возможность управлять питанием растений, изменяя состав раствора. Уменьшая или увеличивая концентрацию любого питательного вещества, можно ускорить рост, цветение, повысить интересующие нас декоративные качества растения, максимально увеличить выход цветов с единицы площади.

Во-вторых, уменьшается возможность появления вредителей и болезней, так как заменитель земли (субстрат) после обработки становится стерильным и не может явиться источником заражения растений.

В-третьих, появляется реальная возможность освободиться от ряда трудоемких операций по уходу за растениями. Совершенно отпадают такие работы, как заготовка и завоз земли, полив, прополка, рыхление, внесение удобрений. Возможность полной автоматизации подачи питательных растворов открывает широкие перспективы для дальнейшего развития цветоводства закрытого грунта с использованием современных достижений науки и техники.