ГИДРОПОНИКА. Гидропоникой называется способ выращивания растений без почвы на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусвояемой форме, нужных соотношениях и концентрациях. В зависимости от характера питательной среды различают водную культуру (собственно гидропоника), субстратную культуру (растения выращивают на твердых заменителях почвы – субстратах, которые периодически смачивают питательным раствором) и воздушную культуру (или аэропонику).
Гидропонный способ выращивания растений построен на следующих принципах.
Для нормальной жизнедеятельности растений на водных растворах необходимо создать благоприятные условия для развития и питания корней. Главными из них являются: обеспечение постоянного доступа воздуха к корням; создание оптимальных условий увлажнения в пространстве, где размещаются корни, так как они, обладая большой всасывающей поверхностью и нежными покровами, при недостатке влаги быстро высыхают; установление простейшего контакта корней с питательным раствором, обеспечивающим наилучшее всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей.
Существующие способы гидропонного метода выращивания растений построены на различных вариантах подачи питательного раствора к корням и соблюдении перечисленных выше условий.
При культуре растений в субстрате применяются инертные заменители земли: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, крупнозернистый песок, мох, торф. По названию субстратов, используемых в чистом виде или в смеси, дается название способу выращивания: гравийная культура, песчаная культура, торфяная культура и т. д. Инертные субстраты легко поддаются дезинфекции, не вступают в химические реакции с растворенными в воде минеральными солями и хорошо обеспечивают доступ воздуха к корням.
Чаще всего в комнатном цветоводстве при гидропонике применяются следующие способы подачи питательных растворов к корням, находящимся в субстрате:
– увлажнение субстрата с высаженными в него растениями производится обычным поливом сверху;
– стационарное разовое наполнение емкостей питательным раствором, в который корни проникают через субстрат и через воздушную прослойку. В результате 2/з корней находятся в увлажненной воздушной зоне, обеспечивающей нормальное кислородное питание;
– подпитывающий полив (субирригационный), при котором питательный раствор поступает к корням снизу, с поддона.
При гидропонном способе выращивания растений субстраты, как уже указывалось, должны быть инертными, стерильными, прочными, достаточно легкими, влагоемкими, воздухопроницаемыми и нетоксичными.
Корни в них должны хорошо развиваться и удерживать растения в вертикальном положении.
Наилучшими физическими свойствами обладают керамзит, вермикулит, торф. Они наиболее влагоемки, воздухо– и водопроницаемы, стерильны. Кроме того, можно использовать верховой мох, песок и некоторые другие субстраты. Все субстраты, кроме торфа и мха, перед употреблением очищают от посторонних примесей, просеивают, отбирая фракции нужных размеров (от 0,1 до 2 см), тщательно промывают 5%-ным раствором серной кислоты, а затем водой.
Наиболее перспективен в качестве субстрата широко применяемый в строительстве керамзит. Он изготовляется заводским способом и представляет собой округлые комочки глины, обожженные при 1100-1400 °С. Диаметр этих комочков 2-3 см. Крупные округлые зерна керамзита лучше раздробить на частицы размером 0,1-0,5 см.
Дробленые кусочки керамзита имеют хорошую пористость, характеризуются легкостью, сыпучестью, стерильностью. Керамзит воздухопроницаем, водопроницаем, влагоемок. Корни в нем хорошо удерживаются и увлажняются. Высаженное в керамзит растение не травмируется, корневая шейка не выпирает на поверхность, а хорошо разветвленные корни не повреждаются и пронизывают весь субстрат. Керамзит в эксплуатации не нужно часто дезинфицировать, он дешев и не вреден для растений. Все эти качества выдвигают его на одно из первых мест при выращивании растений гидропонным методом в комнатных условиях.
Субстратом может служить и минерал из гидрослюд – вермикулит. Он состоит из тонких слоистых пластинок (силикаты алюминия, магния и железа) золотисто-коричневого цвета, легок и очень влагоемок. Перед использованием вермикулит прокаливают при температуре 250-500 °С. После прокаливания он вспучивается и увеличивается в объеме более чем в 20 раз.
При заполнении вермикулитом ящиков, горшков, стеллажей и других емкостей на дно насыпают сначала слой гальки (2 см), а затем слой крупного кварцевого песка (0,5 см). Это дренажные слои. Поверх дренажа, слоем 11-15 см насыпают пористый вермикулит.
Хорошим субстратом является торф. Наиболее пригоден сфагновый торф верховых болот, почти не разложившийся, с нормальной зольностью (не более 12%). Высокозольный торф можно использовать лишь как удобрение, но не как субстрат. Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60-65%. Более сухой торф при поливе растений водой хуже смачивается. Верховой сфагновый торф имеет довольно высокую кислотность (рН), поэтому перед употреблением торфяной субстрат нейтрализуют мелом или доломитовой мукой.