Вирощування на гідропоніці. Приготування поживного розчину.

Приготування і контроль поживного розчину.
Сучасні агротехнології тепличного господарства пропонують численні суміші поживних солей для вирощування рослин без грунту, частина їх випускається у формі таблеток. Потрібно лише розчинити таку таблетку в певному зазначеній кількості води і повне харчування для рослин вже готове. Для тих, у кого є лише маленька установка, це вельми доцільний вихід, однак багато рослинники-любителі, ймовірно, з великим задоволенням будуть самі готувати "корм" для своїх рослин.
Ми не будемо проводити хімічних аналізів і у відповідності з їх результатами якісного коректування живильного розчину (тобто заповнювати спад використаних рослинами елементів живлення). При невеликій потребі в розчині для наших установок така операція видається надмірною і недоцільною.
Натомість простіше проводити повну заміну живильного розчину кожен місяць в літній, і кожні півтора місяця – в холодну пору року. Використаний розчин придатний для поливу звичайних садових гряд. Великі промислові установки, які потребують запасі розчину, який визначається багатьма тисячами літрів, природно повинні підходити до питання інакше: поповнення убутку солей у використовуваному розчині обходиться дешевше, ніж приготування нового. У цих умовах цілком виправдані аналізи водопровідної води, щоб встановити зміст і склад розчинених у ній речовин. Зовсім не виключено, що вода може містити такі кількості якого-небудь з елементів харчування рослин, що це необхідно враховувати при складанні розчину і навіть економити на цьому. Для вас ця можливість не представляє інтересу. Якщо навіть наша річна потреба в розчині становить 1000 л (а це досить багато для любителя) і на кожному літрі розчину ми хочемо заощадити 200 мг мінеральних солей (вкрай завищена величина) за рахунок солей, що містяться у воді, то в рік це становитиме лише 0,2 кг солей, що, звичайно, ніяк не виправдовує вартості аналізів і втрати часу.
Отже, при приготуванні живильного розчину ми користуємося водою, яка відповідними контролюючими установами дозволена для необмеженого застосування в якості питної води. До цієї воді ми додаємо відповідні мінеральні солі, вказані у наведених нижче рецепти, але і це ще не дасть нам задовільного живильного розчину і дещо-що необхідно обумовити.
PH живильного розчину
Позначення pH – міра кислотних або лужних властивостей якого-небудь розчину. Шкала pH має значення від 1 до 14. Хімічно чиста вода нейтральна, і pH її дорівнює 7. Розчин зі значенням pH менше 7 буде кислим, а вище 7 – лужним.
Знати це важливо також і для нас, оскільки в численних дослідах було встановлено, що живильний розчин для вирощування рослин без грунту повинен мати pH між 5,5 і 6,5, тобто бути слабокислим. Якщо значення pH вище нейтрального, ріст рослин зазвичай затримується, і чим вище буде значення pH, тим сильніше затримка росту. Пояснити це можна хоча б тим, що високе значення рн (від 7,0 і вище) призводить до перекладу заліза, марганцю, фосфору, магнію і кальцію в нерозчинні і неусвояемые рослиною з'єднання. Тому завжди слід дбати про те, щоб розчин мав відповідне значення pH (від 5,5 до 6,5).
Для визначення pH розчину у нас у розпорядженні є дешеве і зручне допоміжний засіб – реактивна папір. Є декілька сортів такого паперу, і її можна придбати в спеціалізованих магазинах. Смужку паперу опускають у контрольований розчин, і в залежності від його властивостей папір забарвлюється. Досить порівняти забарвлення паперу зі шкалою кольорів для даної реактивної паперу, і ми можемо відразу ж встановити pH свого розчину.
Приблизно 75% проб води, досліджених до теперішнього часу, містило так багато карбонатів, що вода мала лужними властивостями, тобто її рн вище 7,0. Отже, перш ніж висипати в неї поживні солі, воду потрібно належним чином підкислити, і для цього користуються технічної сірчаної кислотою, яку можна купити в господарському магазині. Додавши з належною обережністю трохи кислоти у воду, її слід розмішати і знову визначити значення pH. Так продовжують діяти до тих пір, поки не буде встановлено бажане значення рн від 5,5 до 6,5. Після цього можна розчиняти солі.
Перевірка значення pH розчину повинна проводитися дуже швидко і часто. Ми робимо це відразу ж, як тільки солі будуть розчинені у теплуватій воді, і, якщо необхідно, додаємо кислоту. Надалі ми принаймні раз в тиждень перевіряємо pH розчину; ще краще робити це кожні 4 – 5 днів, якщо це можливо. Потрібно у що б то не стало перешкодити розчину придбати лужні властивості і як результат цього позбавити рослини поживних речовин.
Тепер нам стане ясно, чому ми повинні були усунути вапно з допомогою сірчаної кислоти з різних матеріалів, що використовуються в якості субстратів (гравій, шлак). Вапно впливала б на наш розчин, зрушуючи його рн у лужну сторону. З тією ж метою проводиться ізолювання посудин і резервуарів (наприклад, з бетону). Дбайливі фахівці не зупиняються перед тим, щоб перед вживанням нових квіткових горщиків, глиняних ваз та ін. витримувати їх у дуже розведеному розчині сірчаної кислоти (приблизно 1 : 25). Цим шляхом вони постійно прагнуть протидіяти небажаного впливу лугів на живильний розчин.
Користуючись технічної сірчаної кислотою, завжди можна коригувати pH розчину, тим більше, що ми вирішили регулярно замінювати його. Можна не побоюватися будь-яких накопичення сірчаних сполук як наслідки цього. Проте слід згадати, що для зміни рн розчину можна користуватися й іншими кислотами і навіть дещо виграти при цьому.
В період основного зростання – навесні і влітку – рослини, майже без винятку, потребують в дуже великій кількості азоту. Тому доцільно підкисляти розчин у цей період розведеної в пропорції 1 : 10 азотною кислотою, що містить азот в нітратній формі.
Квітучі і плодоносні рослини відрізняються підвищеною потребою у фосфорі, яку ми можемо покрити додаванням до живильного розчину технічної фосфорної кислоти, як тільки виникне необхідність у виправленні значення pH. Працюючи з кислотами, обов'язково дотримуйтесь крайню обережність і тримайте поруч з собою натронную вапно або вапняне молоко для нейтралізації опіків.
Навряд чи може статися, що наш живильний розчин стане занадто кислим. У всякому разі запам'ятаємо, що в цьому випадку поправки вносять розведеним їдким калі, тим більше що він містить калій – один з елементів живлення рослин.
Луги так само небезпечні, як і кислоти, тому з ними також треба поводитися вкрай обережно. На випадок потрапляння крапель на шкіру або одяг потрібно мати напоготові оцет або розведену оцтову есенцію, щоб негайно нейтралізувати луг.
Настільки ж важливим, як і певні значення pH, є постійне спостереження за змінами концентрації поживного розчину.
Осмос.
Один квітникар-любитель, безумовно, бажав добра своїм вихованцям, але не думав про можливі результати, забезпечив їх живильним розчином, в п'ять разів більш концентрованим, ніж рекомендований. Він був дуже засмучений і навіть здивований, коли помітив, що його рослини через найкоротший час почали в'янути і врешті-решт загинули. І це в рідині, насиченою поживними речовинами! Що ж сталося?
Невдалий любитель мимоволі викликав осмотичний процес і спостерігав його наслідки. Давайте і ми познайомимося з цим процесом.
Осмос – дуже важливий для живлення рослин процес, який ми легко зробимо зрозумілим, провівши невеликий досвід. Проте, спочатку викладемо деякі принципові положення.
Живильний розчин поглинається наземними рослинами через його кореневу систему. Однак коріння не можуть поглинати ніяких твердих частинок, тому всі мінеральні солі повинні бути в розчиненої формі, для того щоб вони взагалі могли бути поглинені. Фактично ми знаємо, що молекули всіх солей, кислот і лугів розпадаються у водному розчині на ще більш дрібні частинки, так звані іони. Цей процес називається іонізацією. Отже, поживні солі поглинаються рослинами в іонізованій формі.
· Рослини, коріння яких омиваються розчином, більш концентрованим, ніж сік всередині рослин, неминуче будуть в'янути, оскільки практично з них видаляється вода. Це і є причина, по якій на ґрунтах з високим вмістом солей неможливо вирощування рослин.
Кожна рослина природним шляхом весь час втрачати воду за рахунок випаровування. Внаслідок цього кількість розчину в рослині стає, з одного боку, меншим, і тому воно неминуче повинно в'янути, а, з іншої сторони, залишився розчин буде мати більш високу концентрацію. Цим створюється знову-таки більш висока осмотична смокче сила і полегшується або прискорюється поглинання розчину з грунту.
Зробимо висновок: Приготований нами живильний розчин повинен завжди мати меншу концентрацію, ніж сік рослини, тому що тільки в цьому випадку коріння зможуть поглинати його. Якщо частка води в живильному розчині в спекотні літні дні знизиться внаслідок випаровування і концентрація розчину (якщо її не регулювати) підвищиться, то виникне небезпека загибелі рослин. Коли живильний розчин більш концентрований, ніж сік рослин, він забирає у рослин воду. Навіть незначне підвищення концентрації поживного розчину вже значно ускладнює його поглинання.
В установці під відкритим небом, куди безперешкодно потрапляє дощ, живильний розчин може бути дуже розведеним. Це також діє негативно, особливо в прохолодну погоду. Тоді випаровування у рослин знижено, що вони здатні поглинати лише незначні кількості розчину, які не забезпечують достатньою кількістю поживних речовин, тому що розчин сильно розлучений.
Висновок з усього цього зводиться до того, що ми повинні підтримувати концентрацію живильного розчину завжди в межах від 1 до 5 частин солей на тисячу частин води (1 – 5 р мінеральних солей на 1 л води). У рецептах поживних розчинів завжди вказується, скільки солей повинно бути розведена в 1 л води. Приготований, згідно з приписом, живильний розчин має так звану нормальну концентрацію, і виходячи з неї встановлюються всі інші концентрації так, як, наприклад, розведення розчину в 10 разів для початкового періоду укорінення живців.
При таких невеликих масштабах цілком достатньо в періоди між повною зміною живильного розчину поповнювати природний спад води приблизно кожні 7 днів трохи підкисленою водою. У деяких країнах у продажу вже є так звані pH-таблетки, позбавляють від необхідності працювати з кислотами. Звичайно, ці таблетки будуть надто дорогими при використанні їх на установках з великими кількостями розчину. Проте одне правило ми приймемо до відома: ніколи не забувати про необхідність контролювати значення pH. Навіть при маленьких установках з судинами для окремих рослин потрібно щонайменше при приготуванні розчину встановлювати належне значення pH. Правда, рослини будуть деякий час в якійсь мірі продовжувати рости навіть при невідповідному pH (нижче 5,5 і вище 6,5), оскільки ще не створені екстремальні умови, але вони ніколи не отримають можливості для максимального розвитку. Створити їм цю можливість – це і є ціль усіх наших зусиль.
Рецепти поживних розчинів.
Нижче наводяться рецепти декількох живильних розчинів, добре виправдавшись себе на практиці. При виготовленні окремих розчинів потрібно абсолютно точно дотримуватися зазначені вагові співвідношення. Помилка в цьому може з самого початку ліквідувати шанси на успішне вирощування тих чи інших рослин.
Рецепт N 1 (по Герікке). Кількості вказані в грамах на 1 л води
Монокальційфосфат 0,140
Калійна селітра 0,550
Кальцієва селітра 0,100
Сульфат магнію (кристалічний) 0,140
Сульфат заліза (двухвалентный) 0,020
Сульфат марганцю 0,002
Бура 0,002
Сульфат цинку 0,001
Сульфат міді 0,001
Рецепт N 2 (за Эллису). Кількості вказані в грамах на 1 л води
Нітрат кальцію 1,000
Сульфат магнію 0,500
Монокалійфосфат 0,300
Сульфат амонію 0,100
Цитрат заліза 0,050
Сульфат марганцю 0,002
Бура 0,002
Сульфат цинку 0,001
Сульфат міді 0,001
Рецепт N 3. Живильний розчин Вищої сільськогосподарської школи в Вейенштефан (ФРН), виготовлений з хімікалій. Кількості (грами) вказані в розрахунку на 500 л води. PH готового розчину доводять сірчаною кислотою до значення 5,3 – 5,7.
Нітрат кальцію 434,00
Нітрат калію 213,00
Сульфат магнію 189,00
Монокальційфосфат 142,00
Сульфат заліза 10,00
Сульфат амонію 5,00
Бура 5,00
Сульфат марганцю 2,50
Сульфат цинку 0,02
Сульфат міді 0,02
Рецепт N 4. Живильний розчин Вищої сільськогосподарської школи в Вейенштефан (ФРН), виготовлений з готових добрив. Кількості (грами) вказані в розрахунку на 500 л води. PH готового розчину доводять сірчаною кислотою до значення 5,3 – 5,7. На кожен літр готового розчину необхідно додати 1 куб. см розчину мікроелементів Хогланда (склад розчину вказано в рецепті N 6).
А. Зимовий розчин:
Кальцієва селітра 238
Калійна селітра 166
Суперфосфат 274
Сульфат калію і магнію 314
Хлористе залізо 8
Б. Річний розчин:
Кальцієва селітра 300
Калійна селітра 150
Сульфат амонію 30
Суперфосфат 340
Сульфат калію і магнію 170
Хлористе залізо 10
Рецепт N 5. Живильний розчин, що виправдав себе для гідропонних установок. Кількості солей вказані в розрахунку на 1000 л води. До pH 5,0 – 6,5 доводити технічної сірчаної кислотою.
Нітрат калію 535
Нітрат амонію 50
Фосфорна кислота 75
Сульфат магнію 85
Сульфат заліза 20
сульфат марганцю 3,5
На кожен літр розчину необхідно додати 1 куб. см розчину мікроелементів Хогланда. Розчин дуже хороший для вирощування огірків
Рецепт N 6. Розчин мікроелементів за Хогланду. Кількості вказані в грамах в розрахунку на 18 л дистильованої води.
Хлорид літію 0,5
Сульфат міді 1,0
Борна кислота 11,0
Сульфат алюмінію 1,0
Хлорид олова (двухвалентный) 0,5
Йодистий калій 0,5
Сульфат цинку 1,0
Двоокис титану 1,0
Хлорид марганцю (двухвалентный) 7,0
Сульфат нікелю 1,0
Нітрат кобальту 1,0
Бромистий калій 0,5
Готує живильні розчини за рецептами 4 і 5, необхідно на кожен літр цих готових розчинів додавати по 1 куб. см розчину мікроелементів Хогланда, а на кожен літр готових розчинів, приготовлених за рецептами 1 і 2, вельми доцільно додати по 0,5 куб. см розчину Хогланда, склад якого наведено вище.
Відважування малих і мінімальних кількостей хімікалій зовсім не проста справа, якщо в розпорядженні немає аналітичних ваг. Користуючись для цієї мети господарськими вагами, ніколи не можна бути впевненим у точності зважування хоча б до 0,5 р. Тому ми обійдемося без точних ваг, але тим не менш будемо зважувати точно. Для цього є простий шлях.
Приготуємо у дистильованій воді 0,5%-ний розчин всіх сполук мікроелементів, які потрібні нам лише в малих кількостях (наприклад, хлористе олово, йодистий калій нітрат кобальту та ін). Так, ми розчинний, наприклад, 5 г йодистого калію на 1 л дистильованої води. Якщо нам потрібно всього 0,5 г, то ми просто беремо з цього розчину 100 куб. см, які містять точно 0,5 р. Відмірювання потрібної кількості кубічних сантиметрів виробляють точною, хоча і дешевої піпеткою або мензуркой.
Користуючись цим способом, не слід забувати, що, згідно з рецептом приготування розчину Хогланда, усі кількості вказані в розрахунку на 18 л води. Тому, розчинивши приблизно в 10 л води все окремо приготовані нами концентрати, ми тільки після цього доводимо водою загальна кількість рідини до 18 л.
На закінчення розділу про поживних розчинах слід навести декілька вказівок, наприклад, про дачі поживного розчину в зимовий час. В якості правила запам'ятаємо, що майже всім рослинам властивий зимовий період спокою. Тому зовсім не з міркувань економії ми витрачаємо живильний розчин більш скупо в холодну пору року, коли освітлення слабке. У серіях гидрокультур ми знижуємо рівень поживного розчину. Повну зміну розчину в період природного спокою рослин ми можемо виробляти у всіх наших квіткових установках без грунту через вісім тижнів, і тим не менше цього цілком достатньо.
При оновленні живильного розчину, особливо в зимовий час, краще користуватися трохи підігрітою водою, з тим щоб позбавити кореневі системи рослин від "холодного шоку". Ми вже говорили, що квіткові рослини добре відгукуються на теплувату воду. Легко довести це на простому досвіді з двома приблизно однаковими по розвитку рослинами, з яких одне завжди при заміні або доповнення розчину отримує підігрітий, а друге завжди лише холодний розчин. Навіть дивно, наскільки швидко позначається ця різниця.