Субстраты для гидропоники

Хотя, как уже говорилось, в качестве субстрата-наполнителя для питательного раствора можно использовать многие материалы, хорошие корнеобитаемые среды для гидропонной культуры обязательно должны обладать рядом необходимых свойств.

Самое главное из них касается их химической активности - чем она меньше, тем лучше. Материалы, используемые в качестве субстрата, должны быть как можно более инертными или химически нейтральными, для того чтобы они не вступали в реакцию с питательным раствором и из-за этого не меняли в нем соотношения питательных элементов. С точки зрения особенностей механического состава или строения в первую очередь они должны прочно удерживать корни, но при этом не перекрывать к ним свободный доступ питательного раствора. Также очень желательно, чтобы они препятствовали слишком быстрому испарению воды из него (из-за слишком высокой концентрации питательных веществ корни растений могут пострадать) и удерживали достаточное количество воздуха, но опять-таки так, чтобы воздух доставался корням.

По своему происхождению субстраты для гидропоники делят на органические и минеральные.

В качестве органических субстратов используют торф, мох (сфагнум), древесную кору, опилки и подобные материалы. Однако ни один из них нельзя считать полностью соответствующим необходимым требованиям: хотя их физические свойства очень неплохи, для чистой гидропоники они все-таки химически слишком активны. Кроме того, в подобных субстратах могут содержаться семена сорняков, возбудители грибковых, вирусных и бактериальных болезней и яйца или личинки вредителей.

Большинство наполнителей для гидропонных сред являются минеральными. К ним относятся как уже упомянутые песок, гравий, щебень и стеклянные бусинки, так и другие вещества, включая специально создаваемые именно для гидропоники.

Наиболее доступный и приемлемый для любительской гидропоники субстрат - это песок. С этой целью можно использовать как крупнозернистый речной песок, так и морской с обломками ракушек. Его можно набрать самостоятельно или приобрести в магазинах (садоводческо-огороднических, цветоводческих и в зоомагазинах). В строительных магазинах его покупать хоть и можно, но нежелательно из-за слишком высокой загрязненности посторонними примесями (что хорошо для постройки дома, вовсе не обязательно полезно растениям). Покупной песок можно использовать без какой- либо дополнительной обработки. Песок, взятый «с улицы» или купленный в строительном магазине или на рынке, перед использованием надо сначала отвеивать или отмывать, чтобы удалить глинистые частицы, ухудшающие доступ воздуха к корням и способствующие быстрому засолению субстрата, а также очень желательно подвергнуть термическому обеззараживанию (прокалить в духовке).

К доступным и потому широко распространенным субстратам для «домашней» гидропоники также относятся гравий и щебень из гранита и/или базальта. Главное пожелание к ним - размер частиц должен находиться в пределах 3-15 мм, а их края не должны быть острыми (слишком острые ребра гравия и щебня могут повреждать корни растений). Обладающий нужными свойствами и к тому же приятный на вид гравий нередко продается в зоомагазинах в отделах для аквариумистов - в стеклянных емкостях он смотрится весьма декоративно.

Гравий и щебень, равно как и песок, можно использовать в течение многих лет, единственное, что требуется, - это периодическая их обработка для уничтожения могущих попасть туда болезнетворных микроорганизмов (термическое или химическое обеззараживание). Для химического обеззараживания их обрабатывают 0,3 %-м раствором серной кислоты (3 мл кислоты на 1 л воды), поместив субстрат в стеклянную или эмалированную посуду и оставив его в этом растворе на сутки. Затем кислоту сливают, а субстрат 5-7 раз промывают чистой водой - до тех пор, пока сливаемый раствор не приобретет нейтральную реакцию. Проверить реакцию можно с помощью обычной индикаторной бумаги (лакмусовые бумажки).

К сожалению, у гравия и щебня есть и существенный недостаток - эти субстраты плохо удерживают влагу. Чтобы сделать их в этом плане более пригодными для гидропоники, лучше применять их не в чистом виде, а добавив около трети по объему измельченную пемзу или вермикулит. Эти субстраты, кстати, наименее подвержены засолению, поскольку из них сравнительно легко удалять накапливающиеся соли простым промыванием водой, а вермикулит вдобавок является мелиорантом.

Впрочем, гравий и щебень используют не только в смеси с вермикулитом и близкими к нему материалами вроде перлита, но и в сочетании со многими другими искусственными наполнителями в качестве дренажа.

Вермикулит (и обычный, и вспученный) вообще отличается очень высокой водоудерживающей способностью, а также имеет низкий коэффициент теплопроводности, что защищает овощные растения от колебания температур в месте выращивания (по этой же причине его используют как мульчу и для гидропонных культур, и при выращивании растений в обычной почве). В качестве основного субстрата для гидропоники вермикулит не применяется. Происходит это главным образом из-за его низкой плотности: его частички, особенно если речь идет о вспученном вермикулите, при погружении в жидкость всплывают. Играет свою роль и то, что при продолжительном использовании частички вермикулита со временем уплотняются, оседают на дно и начинают разрушаться, при этом субстрат и питательный раствор будут подщелачиваться.

Кроме вермикулита, в гидропонике используют и другие строительные материалы, обладающие одновременно свойствами мелиорантов, такие как керамзит и перлит.

Перлит - строительный материал, изготавливаемый из вулканической стекловидной породы с помощью особой термической обработки. Его достоинства и недостатки приблизительно такие же, как и у вермикулита, и потому перлит тоже используют в основном в смеси с другими материалами. Лучшим считается перлитовый щебень с частицами размером 6-17 мм. Правда, помимо «строительного» перлита в настоящее время существует и специально созданный для гидропоники так называемый агроперлит.

Керамзит (более подробно об этом веществе рассказано в главе «Борьба с загрязнением почвы») практически не ухудшает химические свойства питательных растворов, однако быстрее других субстратов уплотняется, крошится и теряет желательные свойства.

В последнее время все более широкое распространение обретают синтетические субстраты, такие как пенопласты, полиэтиленовая крошка, пенополиуретан, минеральная вата (стекловолокно), поливинилхлорид, вспененный полистирол, а также так называемые ионообменные смолы, обладающие необходимыми для использования в гидропонике качествами, хорошо восстанавливающие свойства после промывки и к тому же гигиеничные. Некоторые из них не только вполне доступны в продаже, но и отличаются удобством в применении.

Минеральная вата продается главным образом в магазинах строительных товаров как теплоизоляционный материал. Однако эту ее разновидность использовать для любительской гидропоники хоть и можно, но не слишком желательно (особенно если в доме есть маленькие дети), поскольку она небезопасна для здоровья. Используя ее, надо строго соблюдать технику безопасности, прежде всего следить, чтобы ее частички не попадали на тело и в дыхательные пути (ее крошечные волосинки механически раздражают кожу и слизистую оболочку). К счастью, существует и другая разновидность минеральной ваты, которую и ватой-то назвать сложно, - после специальной обработки она приобретает вид гранул, кубиков или плит. Такая подготовленная минеральная вата обладает лучшей поглощающей способностью, она более пористая, а значит, имеет лучшие влагоемкость и капиллярные свойства. Физические свойства обработанной минеральной ваты близки к таковым у верхового торфа. Главный ее недостаток - из такого субстрата слишком быстро испаряется влага, а сам он быстро уплотняется.

Существуют субстраты и более «продвинутые», выпускаемые промышленностью как для профессиональных гидропонных хозяйств, так и специально для овощеводов- любителей, - их так и называют: искусственные почвы. Так, например, к «любительским» относится «Минераловатный субстрат гравилен-НП», который продается в виде брикетов размером 25x25x10 см. Он разработан с таким расчетом, что в нем можно выращивать различные овощные растения с мощной корневой системой вроде томата или огурца.

Перед использованием упомянутые выше минеральные субстраты просеивают с помощью решета, чтобы отсортировать частицы размером в пределах 5—15 мм.

Если есть сомнения в стерильности субстрата, а материал - новый, после просеивания его надо несколько раз промыть водой (в идеале дистиллированной, но можно и обычной водопроводной).

Чтобы снизить вероятность заражения овощей болезнями от попадающих в субстрат вредных микроорганизмов и улучшить условия питания культур, все синтетические и «строительные» субстраты-наполнители желательно менять ежегодно, хотя многие из них не теряют свои качества в течение 2-3 лет и более. Материал, бывший в употреблении, но еще не утративший полезных свойств, для повторного использования обязательно надо продезинфицировать (обеззаразить), причем, в отличие от песка, гравия и щебня, термическая обработка обычно не применяется, чтобы синтетические среды под воздействием высокой температуры не утратили свои положительные качества. Химически же их обеззараживают так же, как песок и гравий.

Заполняя емкость, в которой будут выращиваться растения, первым делом на ее дно насыпают слой дренажа толщиной 3-4 см из крупного гравия или щебня (с размером частиц 15-20 мм), а поверх него – 2-3-сантиметровый слой из тех же материалов, но с более мелкими частичками.

По материалам книги Цветковой М.В «Огород на окне и балконе»