Питание растений при гидропонном выращивании

Обновлено: 07.07.2024

При гидропонном методе выращивания растений все элементы должны содержаться в питательном растворе в оптимальном количестве. Чрезвычайно важным условием для роста и развития растений является определенное соотношение, прежде всего макроэлементов. Недостаток какого-либо элемента вызовет относительный избыток других элементов, приведет к нарушению равновесия в питательном растворе. Чрезмерный избыток одного из элементов питания в некоторых случаях может препятствовать усвоению другого элемента, что обусловит появление симптомов недостатка последнего даже при высоком содержании его в питательном растворе.

Только сбалансированный питательный раствор, в котором соли находятся в определенных соотношениях, способствует нормальному росту и развитию растения.

Чрезмерное питание растений отрицательно отражается на их развитии. Так, одностороннее питание азотом, когда недостает других питательных элементов, например фосфора или калия, вызывает пышное развитие листьев и стеблей. Большие листья яркой темно-зеленой окраски становятся излишне сочными и мягкими. Растение чаще подвергается нападению насекомых и поражается грибковыми заболеваниями. Обильное питание азотом, в частности у калл, может вызвать полегание и ломкость листьев.

Если в питательном растворе фосфор будет преобладать над азотом, т. е. нарушится нормальное соотношение элементов, это отразится на цветении. Количество цветов может остаться прежним, но они будут на коротких цветоножках, мелкие, декоративные качества их снизятся. В питательном растворе, составленном с учетом требований выращиваемых комнатных растений, избыток калия обычно не наблюдается. Недостаток калия отражается прежде всего на декоративности некоторых растений. Например, у роз и гвоздик цветоножка бывает слабая, пониклая.

Азот входит в состав белков и хлорофилла. Если азота недостаточно, растения плохо растут и развиваются, листья у них мелкие и имеют окраску от светло-зеленой до совершенно бледной. Нижние листья преждевременно желтеют, а затем отмирают. Пожелтение начинается с жилок листа и распространяется до его краев. Стебли растении в этом случае становятся слабыми.
Оптимальные дозы азота способствуют повышению урожайности растений, больше азота необходимо растениям в период роста листьев и стеблей.
Обильное, превышающее норму питание растений азотом при недостатке других элементов (фосфора, калия) также отрицательно сказывается на их развитии. В этом случае растения пышно развиваются, листья их имеют темно-зеленую окраску, однако они скорее поражаются болезнями.

Фосфор — необходимый элемент питания, без него растения гибнут. Фосфор ускоряет и улучшает цветение, способствует его обилию и продолжительности, ускоряет развитие корневой системы. При недостатке фосфора листья многих растений приобретают серо-зеленую или красноватую окраску, нижние листья желтеют и буреют, а затем отмирают. Развитие растений замедляется, их созревание затягивается, они имеют угнетенный вид. Крайне необходим фосфор молодым растениям.

Калий способствует росту растений и вызреванию побегов, он благоприятно влияет на цветение, повышает интенсивность окраски цветов. В большом количестве находится он в молодых жизнедеятельных органах растений. Особенно богаты калием молодые листья. Большое значение имеет калий при образовании в растениях крахмала, сахара, белков, жиров и других веществ. Калий повышает урожайность и устойчивость растений к полеганию.
При недостатке калия нижние и средние листья желтеют, причем пожелтение начинается с краев, а центральная часть остается зеленой. Копчики листьев и края их постепенно буреют и отмирают. При недостатке калия растения легче поражаются грибковыми заболеваниями.

Рассмотрим микроэлементы. Они, как и макроэлементы, оказывают на развитие растений большое влияние.
Магний необходим для образования хлорофилла, недостаток его вызывает побледнение пластинки листа — пятнами.
Кальций и сера нужны для ряда физиологических процессов, протекающих в клетках. Они способствуют мощному развитию корневой системы растений.
Железо используется растениями для образования хлорофилла. В отсутствие железа растения страдают хлорозом — их листья приобретают бледную, до белой, окраску.
Бор требуется для нормального роста. При отсутствии его рост растений замедляется, верхушки побегов отмирают.
Марганец необходим для образования хлорофилла, а также принимает участие в целом ряде протекающих в растении окислительных процессов.
Цинк, медь, молибден и кобальт нужны в очень небольших количествах. Они играют большую роль в некоторых биохимических процессах.

Все перечисленные элементы необходимы для построения растительного организма.

Гидропоника – это метод выращивания растений без почвы, при котором все необходимые для питания вещества они получают из водного раствора.

Хотя некоторые цветоводы все еще несколько скептически относятся к методу гидропоники, он давно уже широко применяется в домашних условиях, несмотря на то, что требует некоторых расходов.

Идея, лежащая в основе метода, довольно проста: для того, чтобы растения могли расти и цвести, им нужны свет, воздух, вода, тепло и питательные вещества. Почва вовсе не так уж нужна, если корни могут получать необходимые для роста растения минеральные вещества из питательного раствора.

Иногда бывает довольно сложно решиться перейти со столь привычного нам выращивания растений в почве на столь сложный, на первый взгляд, метод, называемый гидропоникой.

Гидропонное растениеводство может быть очень сложно устроено, с компьютерами и датчиками, управляющими всем, от циклов полива до концентрации питательных веществ в питательном растворе и количества света, которое растения получают. С другой стороны, гидропоника может быть невероятно проста, ведро с песком с одним растением и ручным поливом. Большинство гидропонных систем представляют из себя нечто среднее между двумя крайностями упомянутыми выше.

1. Во-первых, определитесь с тем, что будете выращивать

Гидропонным способом можно выращивать практически все виды растений. Но не забудьте учесть, что существует ряд условий, по которым можно определить, что растения подходят для выращивания на гидропонике:

Растения, не требующие прохладной зимовки, т.е. зимующие при температуре не ниже 15°C, в противном случае появляется вероятность загнивания корней;

Растения с компактной корневой системой (т.е. не сильно разрастающейся) - в противном случае придется слишком часто менять горшок;

Растения, не образующие клубни или корневища, т.к. опять же возникает вероятность загнивания корней.

Для гидропоники используют, как правило, только многолетние растения. Самой распространённой овощной культурой, выращиваемой беспочвенным методом, является томат. Кроме него прекрасно растут лук, салат, кольраби, огурцы, редис, клубника, перец, мелисса, мята и др. Наиболее непривередливыми растениями, живущими на питательном растворе, являются филодендрон, плющ, фалангиум, фикус, фатсия, хойа, аспарагус, антуриум, комнатная липа, колеус, бегония всех разновидностей, циссус, монстера, драцена, кактус, суккуленты, а также орхидеи.

2. Выбрав культуру для выращивания, решите, где будете устанавливать оборудование

Для этой цели может подойти участок свободной земли, на которой можно построить телицу с пленочным или стеклянным покрытием, не используемое производственное помещение, теплый ангар, старая теплица, мансарда, балконный подоконник и т. д.

3. Выберите подходящую Вам гидропонную систему

Различают 6 основных типов гидропонных систем: Глубоководная культура, Периодическое затопление, Капельный полив (Реверсионный и Не-Реверсионный), Питательный слой, Аэропоника, Фитильная система. Кроме того, существуют много модификаций на основе базовых систем, но все гидропонные системы – это разновидность или комбинация этих шести типов.

4. Выберите необходимое оборудование

Для начала вашей деятельности в качестве гровера мы посоветуем Вам использовать специальный гидрогоршок, который можно изготовить и самостоятельно. Он состоит из наружного декоративного сосуда и внутреннего, который обычно сделан из пластмассы. Дно и стенки внутреннего сосуда снабжены отверстиями, чтобы корни смогли получить достаточно кислорода и минеральных веществ. Наружный сосуд должен быть устойчивым, удобным и красивым. Лучше всего если внешний сосуд выполнен из непрозрачного материала - защита от солнечного света предотвратит зацветание воды во внутреннем горшке. Наиболее распространены пластмассовые емкости, но встречаются также керамические и изготовленные из металла (только с пластиковым покрытием) или дерева (с пластмассовым или пленочным покрытием). Домашние гидропонные системы как правило состоят из нескольких основных частей: резервуара с питательным раствором для корней, таймера управляющего погружным насосом для полива и компрессора с аэратором для насыщения кислородом питательного раствора.

5. Выбор субстрата

Для начала определимся что такое субстрат - это то, в чем растут корни растений. Лучшие субстраты: песок и гравий твердых пород (гранит, кварц, речная галька), пористые материалы - (пемза, шлак, дробленый кирпич), вермикулит, также можно применять смесь торфяной крошки с глубоковолокнистым торфом и др.

Выбирая субстрат, учитывайте то, что субстрат должен обладать следующими свойствами:

легко пропускать воздух и раствор, хорошо смачиваться им;

не вступать в химическое взаимодействие с растворенными веществами;

иметь слабокислую или нейтральную реакцию.

Таким образом, субстраты должны быть сыпучими, химически инертными, хорошо удерживать питательный раствор и в то же время способствовать его стоку. Однако, следует учитывать, что в порах подобного субстрата со временем накапливаются соли, угнетающие растения. Корни растений должны хорошо обеспечиваться воздухом.

Субстрат выбирают в зависимости от вида гидропонной системы. Для одних систем нужно совсем немного субстрата (только для удержания ствола растения в вертикальном положении, а корни свободны) – это системы: Глубоководная культура / Питательный слой / Аэропоника. Для других систем субстратом заполняется большая часть или всё пространство резервуара с корнями растения (такие субстраты часто называют заменителями почвы) – это системы: Капельный полив / Фитильная.

Очень важны характеристики субстрата по впитыванию и удержанию воды. В случае прерывания циклов полива корни могут быстро высохнуть – это особенно актуально в системах где корни не полностью погружены в субстрат ( Питательный слой / Аэропоника ). В системах где корни полностью находятся в субстрате ( Капельный полив / Фитильная ) эту проблему можно немного уменьшить, используя субстрат который сохраняет больше воды: минеральная вата, вермикулит, кокогрунт. Есть системы в которых засуха корней невозможна (Глубоководная культура), но в случае прерывания работы компрессора растение также может погибнуть. Гравий, керамзит, перлит, плохо удерживают воду, их используют обычно в смеси с влагоёмкими субстратами.

При правильной эксплуатации субстраты из гранита и кварца используют до 10 лет, из керамзита и перлита 6-10 лет, а из вермикулита только 2-3 года.

6. Подготовьте субстрат

Простерилизуйте, высыпав на сутки в темно-красный раствор марганцевокислого калия. После чего раствор слейте, тщательно промойте субстрат водой. Субстраты из шлаков и пемзы дополнительно очищают раствором серной кислоты (1л кислоты на 10л воды), после чего многократно промывают водой. Перед посадкой субстрат в течение 2-3 дней хорошо увлажните водой и питательным раствором разведенным в соотношении 1:5. Излишки раствора слейте.

7. Питательный раствор

Питательный раствор для роз, орхидей, антариум, пуансетия, герберы, земляника, помидор, огурец, баклажан, салат-патук, базилик

Можете приготовить из имеющихся в продаже комплексных удобрений в пропорциях указанных на упаковке. До плодоношения растения концентрацию раствора уменьшайте вдвое, чтобы не обжечь молодые корни. Накопив опыт растворы готовьте самостоятельно, учитывая фазы развития растения.

Существует огромное количество рецептов питательного раствора, но следует оговориться, что каждый раствор для гидропонной культуры подходит только для определенной группы растений, например, раствор Кнопа подходит только тем растениям, которым нужно высокое содержания кальция. Некоторые цветоводы в качестве растворов для гидропоники используют сильно разведенные растворы комплексных удобрений. Однако понять подходит ли раствор для растения можно будет только через некоторое время, судя по его росту и развитию.

Полную замену питательного раствора производите летом каждый месяц, зимой через 1,5 месяца, а также при его помутнении, так как со временем в растворе наступает дисбаланс пропорций питательных веществ. Перед заменой раствора субстрат промывайте водой. Следите за значением рН питательного раствора - мера кислотных и щелочных свойств раствора. Оптимальное значение рН для выращивания овощей должно составлять 5,5 - 6,5 то есть раствор должен быть слабокислым. рН питательного раствора периодически проверяйте (1 раз в 1,5 - 2 недели) с помощью pH теста. Контроль pH чрезвычайно важен - при изменении рН растения теряют способность поглощать различные питательные вещества.

8. В случае пересадки на гидрокультуру растения, выращенного в почвенной смеси, выполняйте ряд условий, от которых будет зависеть дальнейшее благополучное развитие растения:

не повредите корневую систему, доставая цветок из старого горшка, поэтому перед пересадкой хорошенько полейте почву;

вынутое растение лучше всего опустите корнями в ведерко с теплой водой вместе со всей землей, которая не отделится сразу, слегка прополощите корни в воде, затем освободите руками корни от земли, а также удалите все загнившие или поврежденные участки при помощи ножниц. Если поврежденных корней окажется слишком много, не сажайте в этот же день растение на гидропонику, а поместите на 2 дня в горшок с теплой водой с добавлением нескольких таблеток активированного угля (10 таблеток на 1 л воды);

засыпьте во внутренний горшок немного промытого керамзита или другого наполнителя, установите указатель уровня жидкости. Поместите корни растения, расправьте их, добавьте остальной керамзит до верха горшка. Поместите горшок с растением во внешний сосуд, наполните его водой комнатной температуры или чуть выше, пока поплавок не покажет оптимальный уровень жидкости.

Растение, пересаженное из почвы не надо сразу помещать в питательный раствор, оно должно постоять некоторое время в обычной воде. Вносить питательный раствор и удобрения лучше, когда испарится первая партия воды и поплавок уровня опуститься до отметки минимального количества жидкости (примерно через две недели).

9. Условия для выращивания растений

Следите за температурным и влажностным режимом, интенсивностью светового потока. Эти параметры индивидуальны для каждого вида растений, которые культивируются, периода развития растений (вегетативное развитие, период цветения, плодоношения).

10. Научитесь наблюдать:

Независимо от того, выращиваете ли вы растения на почвенной смеси или же на инертном субстрате, не забывайте, что растение требует внимания: свет, тепло, вода, влажность воздуха, подкормка, покой, свежий воздух, обрезка – вот неполный список потребностей растений. Каждое растение особенно и к каждому растению необходимо обращаться по-разному, удовлетворяя конкретные основные требования каждого из них. Не следует забывать, что излишества вредят: будь то слишком высокая температура воздуха, чрезмерный полив, обильное солнце, высокая влажность воздуха, подкормка большими, чем рекомендовано в инструкции, дозами.

Надеемся, что наша статья станет Вам помощником в Ваших начинаниях и желаем оптимизма и успеха!

Содержание:

История

Первым в истории человечества удачным опытом выращивания растений без почвы считаются легендарные сады Семирамиды в древнем Вавилоне – одно из семи чудес света, построенное при вавилонском царе Навуходоносоре во II веке до н. э. (605–562). Это была уникальная конструкция из наслаивающихся друг на друга материалов и разветвленной сети водопровода, обеспечивающего снабжение растений в садах водой.

Еще один пример использования питательного раствора для выращивания растений – плавучие сады ацтеков в Центральной Америке. Кочевые племена индейцев, вытесненные воинственными соседями с плодородных земель, применили на берегах мексиканского озера Теночитлан оригинальный способ выращивания растений. Из длинных стеблей тростника были изготовлены плоты, а на них уложен ил со дна озера. Эти плоты назывались чампас. Таким образом, индейцы выращивали обильные урожаи, позволившие племени не знать ни голода, ни нужды. В плавучих садах прекрасно росли не только овощи, но и фруктовые деревья.

Годом рождения современного растениеводства без естественной почвы считается 1860-й. Именно в этом году Вильгельм Кноп (1817–1901), профессор агрохимии и руководитель сельскохозяйственной опытной станции Лейпциг-Меккерн, совместно с профессором ботаники Боннского университета Юлиусом Заксом (1832–1897) впервые приготовили растворы солей, при помощи которых можно было выращивать зеленые растения без почвы.

Сады Семирамиды. Мартин ван Хемскерк, гравюра

Параллельно с американскими учеными над проблемой выращивания растений без почвы трудились и многие европейские специалисты. Наиболее крупная гидропонная установка была создана в советском институте плодоводства под руководством профессора Д.Н.Прянишникова. Опыты нашли практическое применение уже в 1937 году. Во время одной из полярных экспедиций овощи для питания получали именно таким способом.

Не отставали от своих российских и американских коллег венгерские и польские ученые. В 1932–1933 годах ими были созданы установки в Карпатах и южнее Львова. Польскими установками руководил профессор В. Пиотровский, а венгерскими – профессор Пауль Решлер. Оба предприятия были расположены в горной местности, и там выращивали ранние овощи и декоративные растения.

В 1938 году в местечке Штейнхейм, в Вестфалии (Германия), профессор Херниг создал гидропонную установку, которая успешно действует по сегодняшний день.

Сейчас гидропоника – одно из успешно развивающихся направлений растениеводства. Крупные установки для производства овощей используют в США, Японии, Германии, Швейцарии, Дании, Норвегии, России и других странах мира. [3]

Зоны и слои корня

1 – зона деления; 2 – зона растяжения (роста); 3 – зона корневых волосков (всасывания); 4 – зона ветвления; 5 –кончик корня; 6 – корневой чехлик; 7 – меристема; 8 – флоэма; 9 – ксилема; 10 – кора; 11- эпидермис; 12 – корневые волоски.

Биохимические принципы гидропоники

Растения получают углерод и кислород из воздуха, остальные элементы – из почвы, а в случае применения гидропоники – из питательного раствора.

Питательные элементы – это азот, фосфор, калий, кальций, железо и многие другие, в том числе, микроэлементы. Они необходимы растениям и не могут быть заменены ничем другим. Питательные вещества – это соединения, содержащие эти элементы. Известно, что в почве питательные элементы содержатся в четырех формах:

прочно фиксированные почвой и недоступные для растений;
труднорастворимые неорганические соли;
адсорбированные на поверхности коллоидов и доступные для растений благодаря ионному обмену;
растворенные в воде и легко доступные для растений. [4]

За поглощение питательных элементов из почвы или питательного раствора отвечает корневая система. Основной зоной поглощения питательных веществ является зона растяжения (роста) и зона корневых волосков. Она же снабжает необходимыми веществами и надземные корни растений.

Подсчитано, что на 1 мм 2 корневой поверхности развивается от 200 до 400 корневых волосков, что позволяет корневой поверхности увеличиваться в сотни раз. Корневые волоски обладают повышенной способностью к поглощению.

В меристематической зоне (меристема – это ткань, из которой образуются остальные виды тканей корня) отсутствует дифференцированная сосудистая система. При этом флоэма дифференцируется раньше, и только выше по длине корня наблюдается образование ксилемы. Именно по ней и передвигается вода с растворенными питательными веществами. Основная масса ионов, поглощенных меристемой, используется именно в этих клетках. Некоторое количество ионов, особенно Ca 2+ , поступает из этой зоны в надземные органы растений. Поглощенные в зоне растяжения и в зоне корневых волосков ионы транспортируются как вверх, так и вниз по корню. Выше зоны корневых волосков расположена зона ветвления корня. Здесь поверхность покрывается прочным пробковым слоем и в поглощении питательных веществ участия практически не принимает.

Различные зоны корня отвечают за поглощение различных минеральных элементов. Установлено, что Ca 2+ поступает в апикальные зоны, K + , NH + ₄, фосфаты адсорбируются всей поверхностью корневой системы. [6] (фото)

Итак, перейдем к делу. Ниже приведена таблица. Небольшие пояснения к ней. В качестве основного питания мы использовали удобрения Канна. Вы можете использовать любые другие удобрения, которые дают вашим растениям необходимые питательные вещества. Лично мы рекомендуем использвать удобрения от Canna, House @Garden, Atami (B 'cuzz), Hesi или других известных европейских производителей. Помните, что некоторые европейские марки разливаются в России.

Следующее правило, ЕС раствора измеряется до добавления органических добавок ( Аптус стартбустер, Аптус топбустер). Органические добавки добавляются последними. PH выравнивается с помощью понизителей или повышытелей кислотности с учетом фазы роста.

В качестве добавок и листовых удобрений мы использовали удобрения от Аптус House Garden и Адвансед Нутриенс Причина этого выбора проста — лучшие результаты конечного продукта.

В таблице нет Микориз и Бактерий просто исходя из факта, что использовать или нет их мы оставляем за вами. Наше мнение -использовать.

Таблица для гидры (гидропоники) и кокоса. Применимо для любых способов выращивания — реверсивных или не реверсивных систем, каплельного полива, ДВЦ или систем периодического затопления. Все эти способы можно обьединть под одним наименованием - гидропоника :

Таблица для земли.

Мы не включили в таблицу буфферные таблетки, которые используются в органическом выращивании по простой причине -в минеральном выращивании вы обеспечиваете свои растения питательными веществами из удобрений

В заключение хочу сказать. Не забывайте, главное при выращивании на гидропонике - это получить здоровое растение. Для этого очень важно соблюдать 3 условия : освещение растения, питание и микроклимат.

Помните -не надо бояться, что плоды растения, выращенные гидропонным методом будут не столь вкусны или будут обладать повышенным содержанием вредных веществ. Это все мифы.

Не перекармливайте ваше растение, давайте ему ровно столько питательных веществ, сколько оно просит. Используйте добавки и пользуйтесь помощью микориз и бактерий. Только ваш опыт выращивания на гидропонике поможет вам избежать грубых ошибок

Читайте также: