Питательная среда для растений в домашних условиях. Самодельная гидропоника: как это работает + как сделать установку для выращивания

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Как выращивать зелень на гидропонике в домашних условиях. Питательная среда для растений в домашних условиях


Гидропоника для цветов своими руками: как вырастить гидропонику самому

Еще сто лет назад утверждение о том, что богатый урожай можно получить лишь на плодородной почве считалось аксиомой. Современные технологии выращивания, основанные на использовании вместо почвенного состава специальной основы, позволяют создавать более благоприятные условия для разведения любых культур. Гидропоника – одно из направлений культивирования растений, все питательные вещества при которой они получают посредством специальных растворов. Эта технология активно применяется в тепличных хозяйствах во многих странах. Гидропоника своими руками – возможность создавать в домашних условиях пышные цветники, а также быстро получать богатый и экологически чистый урожай.

Среди основных достоинств гидропоники перед другими технологиями разведения можно выделить:

  • Минимальная трудоемкость. Поскольку при таком подходе растения растут без задействования почвы, работы по уходу за культурами ограничиваются лишь контролем за наличием в емкостях воды и удалением засохших стеблей и корней. Обустраивая самодельную гидропонику, вы избавляетесь от таких проблем, как удаление сорняков, рыхление почвы и борьба с вредоносными насекомыми. При пересадке многолетних растений исключается необходимость очищать корни от старой обедненной почвы, тем самым травмируя их. Достаточно перевалить растение в емкость большего размера, подсыпав новый субстрат.
  • Экономия пространства. Для создания оптимальных условий и поддержания жизнеспособности корней несаждений потребуется минимум места. Вырастить гидропонику можно на подоконнике или в обычной теплице.
  • Высокая урожайность и экологичность. Благодаря простой в исполнении, но при этом довольно эффективной технологии, корни цветов снабжаются всеми необходимыми веществами. Культура, выращенная на гидропонике имеет среднеразвитую, но мощную корневую систему и хорошо развитую надземную часть. Это позволяет собирать более высокие урожаи, нежели при выращивании на почве. В процессе вегетации растения не накапливают вредные вещества, которые нередко присутствуют в почве: тяжелые металлы, радионуклиды, органические ядовитые соединения.

Растения, выращенные на гидропонике, ни чем не отличаются от своих собратьев, выращенных на почве: ни вкусовыми, ни ароматическими качествами. Они отличаются лишь большей интенсивностью вегетации и более высокими объемами плодоношения.

В качестве питательной среды для выгонки растений могут выступать: водная (гидропоника), субстратная (почвенная смесь), воздушная (аэропоника)

Гидропоника широко используется для выгонки цветов и рассады овощных культур перед продажей

Для обустройства гидропонной системы используют растворы, в состав которых входят все необходимые микроэлементы и питательные вещества. Основные среди них: фосфор (ускоряющий рост и улучшающий цветение), калий (способствующий интенсивности окраски цветов и вызреванию побегов), кальций и магний (стимулирующие развитие корневой системы), а также другие компоненты, необходимые для построения растительного организма.

Нередко в качестве питательной среды при обустройстве гидропоники для цветов выступают специальные составы, характерной особенностью которых является достаточная рыхлость и высокая влаговпитываемость.

Сбалансированные питательные растворы, компоненты которых находятся оптимальных соотношениях, можно приобрести в садоводческих магазинах

Основу гидропонных субстратов составляют: мох, ПАА-гели, гравий, керамзит, минеральная вата и другие разрыхлители (вермикулит, перлит)

Для обустройства беспроблемного влагопитания растений в домашних условиях можно воспользоваться простой гидропонной установкой, собрать которую сможет каждый желающий.

Для изготовления установки нужно подготовить:

  • Воздушный аквариумный компрессор;
  • Пластиковую емкость;
  • Лист пенопласта.

Дно и стенки контейнера должны быть выполнены из непрозрачной пластмассы, которая не пропускает солнечные лучи. Емкости из полупрозрачной пластмассы следует затенить, обмотав наружные стенки пищевой фольгой или окрасив темной краской.

Горшочки с растениями будут размещаться на пенопластовом листе, который укрывает пластиковый контейнер, наполненный на одну треть специальным раствором

В пенопластовом листе следует вырезать отверстия для размещения стаканчиков с растениями. Отверстия следует выполнять на равноудаленном расстоянии, чтоб по мере разрастания соседствующие растения не мешали друг другу.

Горшочки под растения можно изготовить из обычных пластиковых стаканчиков, проколов в дне и стенках изделий маленькие дырочки. Благодаря множеству отверстий питательный субстрат будет постоянно пребывать во влажном состоянии.

Размер отверстий должен быть несколько меньшим, нежели диаметр верхней части горшков, чтоб те не провались полностью, а лишь слегка «утопали»

Можно приобрести готовые посадочные емкости, внешне напоминающие миниатюрные пластиковые корзинки

Поскольку корневая система растений особо нуждается в кислороде, при обустройстве гидропоники используют аквариумный воздушный компрессор

Для равномерного распределения жидкости можно дополнительно на дне емкости разместить распылители – аквариумные камни.

Установка готова к работе. Осталось наполнить стаканчики субстратом и высадить в них растения.

Контейнер заполняют питательной жидкостью, чтоб треть горшочков была погружена в раствор. Дальнейший уход заключается в доливании жидкости до необходимого уровня и ежемесячном полном обновлении раствора.

Варианты изготовления гидропонной установки:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

diz-cafe.com

Как сделать в домашних условиях питательную среду для орхидей

Чтобы орхидейные семянки быстро проросли и хорошо развивались, им нужен особый субстрат, богатый витаминами и иными полезными веществами.

Питательная среда для проращивания семян орхидей – это желеобразная субстанция, содержащая сахар и набор веществ для полноценного питания сеянцев.

Узнаем, из чего она состоит, почему имеет форму желе, какой набор веществ необходим для нормального роста эпифитов и наземных растений.

Из чего состоит питательный субстрат

Основа питательного субстрата

Семена проращиваются в питательной среде, созданной на базе агар-агара- желтоватого порошка из сушеных красных и бурых водорослей.

Этот порошок растворяется в нагретой до 95-100 градусов воде. Остывая, масса приобретает консистенцию студня, состоящего из полисахаридов, дистиллированной воды и минералов (до 4 %).

Семена орхидей могут прорасти только в желеобразной массе: в жидкой они просто утонут, а в твердой не смогут наращивать корневую систему. Вот почему важно тщательно соблюдать пропорции воды (только дистиллированной) и порошка агар-агара.

Питательная среда для проращивания семян орхидей

Помимо агар-агара, сахара и воды в субстрат для разных типов орхидеи могут добавляться другие компоненты. Такой субстрат продается готовым, но при желании можно сделать его своими руками.

Рецепты сред, подходящих для проращивания и питания орхидей

Приведем рецептуры классического субстрата для разных типов орхидей.

Среда для лоритиса, фаленопсиса, ванды и иных моноподиальных орхидей
  • Чистая вода, прошедшая дистилляцию – 1 литр;
  • Агар-агар в порошке-14 г;
  • Нитрат кальция — 1 г;
  • Цитрат железа — 0,2 г;
  • Сульфат магния — 0,3 г;
  • Дигидрофосфат калия — 0,4 г;
  • Сульфат аммония — 0,7 г;
  • Цитрат калия — 0,35 г;
  • Декстроза — 20 г.

Кислотность этого состава не должна превышать 5,1 pH.

Питательная среда для симподиальных орхидей: каттлеи, дендробиума, онсидиума, мильтония, одонтоглоссума

Первая смесь

  • Глюкоза — 10 г;
  • Фосфат калия — 0,25 г;
  • Фруктовый сахар (лавулоза) — 10 г;
  • Фосфат кальция — 0,25 г;
  • Дистиллированная вода – 1 литр;
  • Агар-агар – 10-15 г.

Вторая смесь

  • Сульфат железа — 0,02 г;
  • Нитрат кальция — 1 г;
  • Сульфат магния — 0,25 г;
  • Сульфат аммония — 0,25 г.

Готовим каждую смесь по отдельности и соединяем перед тем, как закипит агар-агар – не раньше. Кислотность массы должна быть 5,1-5,5 pH.

Среда для «Венерина башмачка» и иных наземных орхидей
  • Нитрат калия — 0,4 г;
  • Сульфат аммония — 0,06 г;
  • Нитрат аммония — 0,37 г;
  • Агар-агар — 14 г;
  • Дигидрофосфат калия — 0,3 г;
  • Нитрат магния — 0,11 г;
  • Дистиллированная вода – 1 литр;
  • Сульфат железа — 0,02 г;
  • Фруктоза — 10 г4
  • Декстроза — 10 г.

Кислотность субстрата для орхидей, растущих на земле, составляет 5-5,2 pH.

Также субстрат обогащают минеральным раствором. В литре дистиллированной воды разводим следующие минералы:

  • 1 г борной кислоты;
  • 0,1 г сульфата марганца;
  • 1 г сульфата цинка;
  • 0,03 г хлорида алюминия;
  • 0,03 г сульфата меди;
  • 0,01 г йодида калия;
  • 0,03 г хлорида никеля.

Смешиваем все ингредиенты и добавляем пару миллилитров раствора на литр среды.

Натуральные компоненты для орхидейного субстрата

В субстрат могут добавляться натуральные растительные или животные ингредиенты, способствующие ускоренному развитию сеянцев.

Растительные добавки

Они не только питают растения, но ускоряют их рост. К растительным добавкам для орхидейного субстрата относятся:

  • Бананы. Берем зеленые бананы без этиленовой обработки и разминаем деревянной или керамической ложкой в кашицу. Добавляем 60-100 г кашицы на литр питательного раствора.
  • Березовый сок. Весной собираем свежий сок и вливаем 100 мл в литр раствора.
  • Ананасовый сок. Консервированный несладкий или только что выжатый сок ананаса ускоряет развитие орхидейных протокормов. Еще он защищает среду от потемнения, вызываемого выделением фенола во время размножения фаленопсиса и других орхидей. Дозировка — 100 мл на литр субстрата.
  • Кокосовое молочко. Когда нужно размножить орхидеи, часто применяется стерильное, сладкое и насыщенное минералами кокосовое молоко. На литр раствора добавляем 60-100 мл кокосового молочка.

Кроме этих натуральных добавок используются и другие, с менее выраженными свойствами: яблочный, томатный и апельсиновый соки.

Животные добавки

Для лучшего роста сеянцев в питательную среду добавляются и компоненты животного происхождения:

  • Бульон из сои (триптон).
  • Белковый фермент пептон.
  • Эмульсия из рыбной муки.

Как приготовить питательный субстрат для орхидей в домашних условиях

Приведем пошаговую инструкцию, чтобы приготовить субстрат для орхидей:

  • Насыпаем подготовленные по рецептуре компоненты в емкость из стекла.
  • Заливаем смесь теплой водой, прошедшей дистилляцию, и помешиваем деревянной ложкой или лопаткой, чтобы все скорее растворилось.
  • Измеряем кислотность готового раствора, остудив его до комнатной температуры, не ставя в холодильник. Она может быть 4,9-5,9 pH (учитываем уровень кислотности, рекомендуемый для того вида орхидей, который собираемся выращивать).

Если pH раствор получился чересчур высоким (свыше 6-6,5), понижаем его с помощью сока лимона или ананаса, уксуса, соляной, серной или азотной кислоты.

Если же pH раствора слишком низок (ниже 4,9), повышаем его аммиаком или пищевой содой.

Добавляем компоненты для изменения кислотности маленькими дозами, каждый раз производя замер pH.

  • Разливаем раствор по стеклянным емкостям – пробиркам или баночкам. Лучший вариант – конические колбы: они устойчивы, не накапливают конденсат на стенках, предохраняет среду от попадания инфекций. Если колбы уже были в употреблении, ополаскиваем их чистой холодной водой и даем ей стечь, если не были, используем их сразу. В одну колбу объемом 100 мл входит 30 мл питательной среды (2 см).

Если в среде есть нерастворимые частицы, равномерно распределяем их по всем колбочкам. Разлив среду, убираем остатки с верхней части колб, чтобы, высохнув, они не стали проводником для инфекции.

  • Закрываем колбы с питательной средой ватными 2,5 граммовыми тампонами (для сосудов 100 мл).
  • Стерилизуем емкости 15 минут, поместив в пароварку (скороварку) при 121 градусе, налив на дно воду и установив решетку с колбами. Если таких приборов у вас нет, складываем емкости со средой в кастрюлю с водой и кипятим 20 минут. Чтобы среда стала стерильной, остужаем ее и спустя сутки вновь кипятим в кастрюле.

Второй способ нежелателен тем, что при такой обработке теряется много влаги и удаляется меньше болезнетворных микробов, чем при стерилизации в пароварке.

  • Охлаждаем колбы со средой до комнатной температуры, оставив их в пароварке. Еще вариант: обернуть их салфетками и прислонить к чему-нибудь под 45 градусным углом (пробирки) либо уложить, если среда находится в конических колбочках.

Спустя неделю проверяем состояние содержимого колб, не открывая их. Если внутри нет плесени, питательная среда для проращивания семян орхидей приготовлена по всем правилам.

Теперь в нее можно успешно помещать семянки и выращивать сеянцы орхидей.

Читайте еще похожие записи:

Бесплатная книга «Орхидеи.Практическое руководство» Книга «Домашняяаптечка для орхидей»

ymadam.ru

Питательная среда для выращивания растений in vitro

 

Использование: сельское хозяйство и биотехнология. Сущность изобртения: питательная среда для выращивания растений в культуре тканей содержит макро- и микроэлементы, витамины, 6-бензиламиноцурин, сахарозу и дополнительно гомополисахарид при указанных соотношениях компонентов. 5 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии и может быть широко использовано в процессе микроразмножения различных культур.

Известны жидкие питательные среды для культивирования растительных тканей и пробирочных растений.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является модифицированная жидкая питательная среда с макро- и микроэлементами по Мурасиге и Скугу.

Однако жидкая питательная среда не нашла широкого промышленного применения в силу ее некоторых недостатков.

Недостатком жидкой среды является то, что при помещении в такую среду эксплантов часто имеет место их гибель вследствие создания неблагоприятных для развития эксплантов анаэробных условий. Для предотвращения гибели обычно применяют мостики из фильтровальной бумаги, однако этот прием значительно снижает технологичность процесса микроразмножения, затрудняет посадку эксплантов, ведет к увеличению материальных и трудовых затрат. Кроме того, использование жидкой питательной среды часто приводит к витрификации тканей эксплантов и появлению сильно оводненных, "стекловидных" и маложизнеспособных побегов.

Вместе с тем известна питательная среда, в которую для затвердения вносят агар-агар в концентрации 6-8 г/л. Однако стоимость агара в настоящее время очень высока и его применение при культивировании пробирочных растений резко увеличивает себестоимость получаемого посадочного материала и снижает рентабельность производства. Кроме того, на указанной среде не всегда удается достичь высоких коэффициентов размножения. Для получения пригодных к укоренению побегов часто применяют дополнительные приемы, например высаживают побеги с целью увеличения их длины на среду с низкой концентрацией цитокининов или прибегают к длительному (3-4 мес.) выдерживанию побегов на среде размножения. Это приводит к увеличению длительности технологического цикла производства посадочного материала и возрастанию затрат.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение приживаемости эксплантов, увеличение числа образуемых почек и побегов, длины побегов, ускорение процесса производства посадочного материала различных культур и снижение стоимости питательной среды.

Задача решается тем, что на этапе микроразмножения в питательную среду вносят гомополисахарид при следующем соотношении компонентов, мг/л: аммоний азотнокислый 1600-1700; калий азотнокислый 1850-1950; кальций хлористый 400-480; магний сернокислый 340-400; калий фосфорнокислый 140-200; железо сернокислое 27-28,6; этилендиаминотетраацетат натрия 37-37,6; борная кислота 6,0-6,4; марганец сернокислый 22,0-22,6; цинк сернокислый 8,0-9,2; калий йодистый 0,80-0,86; натрий молибденовокислый 0,2-0,3, медь сернокислая 0,02-0,03; кобальт хлористый 0,02-0,03; миоинозит 80-120; тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота по 0,4-0,6; аскорбиновая кислота 0,8-1,2; 6-бензил- аминопурин 0,8-1,2; сахароза 29000-31000; гомополисахарид 25000-100000; остальное вода до 1 л.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемая питательная среда отличается от известной тем, что в ее состав входит новый компонент гомополисахарид. Это отличие позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "Hовизна".

Вместе с тем следует сказать, что предложенное техническое решение обладает изобретательским уровнем, так как применение гомополисахарида в качестве компонента питательной среды в процессе микроразмножения совершенно неочевидно для специалистов, работающих в области культуры тканей, и ранее не было использовано, т.е. предложено впервые. Ранее гомополисахарид, являясь побочным продуктом в ряде отраслей легкой промышленности, использовался в агрохимических лабораториях при выполнении ряда анализов, а также в текстильной, полиграфической и медицинской отраслях промышленности.

Поскольку все компоненты предложенной питательной среды производятся промышленностью, изобретение вполне может быть реализовано в условиях лабораторий, работающих в области культуры тканей и занимающихся ускоренным размножением растений. Введение гомополисахарида в питательную среду не требует разработки специального оборудования и особых навыков производства работ.

Применение гомополисахарида в качестве компонента питательной среды позволяет получить новый эффект увеличивать число образуемых почек и побегов и улучшать развитие побегов. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию "Существенные отличия". Гомополисахарид примерно в 100 раз дешевле агар-агара, что делает его применение экономически выгодным.

П р и м е р 1. В питательную среду вносят компоненты в указанных концентрациях (табл. 1, среда 1). Объем раствора доводят до 1 л, устанавливают рН 5,5-5,6. Питательную среду разливают по сосудам и автоклавируют при давлении 0,9 атм (температура 119оС) в течение 15-20 мин. После этого осуществляют высадку эксплантов.

Результаты микроразмножения на разных средах через 1 мес. культивирования приведены в табл. 2.

На среде с гомополисахаридом по сравнению с жидкой средой отмечается увеличение приживаемости эксплантов на 79,5-94,5% числа почек и побегов в 2,8-3,2 раза, длины побегов в 3,2-6,9 раза. Предлагаемая среда по сравнению с агарсодержащей средой способствовала увеличению числа почек и побегов в 1,4-1,6 раза, длины побегов в 1,3-1,8 раза, тогда как различия по приживаемости эксплантов на этих двух средах были незначительными. На среде с гомополисахаридом отмечено увеличение пригодных для укоренения побегов в 1,2-2,3 раза. Это дает возможность более ранней высадки побегов на среду укоренения, что значительно ускоряет процесс производства посадочного материала.

П р и м е р 2. Среду готовят и операции осуществляют по примеру 1. Концентрация компонентов указана в табл. 1, среда 2.

Результаты размножения на предлагаемой среде в сравнении с известными приведены в табл. 3.

В сравнении с жидкой средой на среде с гомополисахаридом наблюдается увеличение приживаемости на 79,5-100% числа побегов в 2,5-3,6 раза, длины побегов в 4,4-8,5 раза. Среда с гомополисахаридом по сравнению с агаризованной средой обеспечивает увеличение приживаемости эксплантов на 5-10% числа почек и побегов в 1,4-1,7 раза, длины побегов в 1,2-2,3 раза и процента пригодных для укоренения побегов в 1,4-2,6 раза.

П р и м е р 3. Среду готовят и операции осуществляют по примеру 1. Концентрация компонентов указана в табл. 1, среда 3.

Результаты размножения на разных средах представлены в табл. 4.

На среде с гомополисахаридом по сравнению с жидкой средой наблюдается увеличение приживаемости эксплантов на 79,5-100% числа почек и побегов в 2,9-3,3 раза, длины побегов в 3,8-9 раз. В сравнении с агаризованной средой предлагаемая среда способствует увеличению приживаемости эксплантов на 5-10% числа почек и побегов в 1,4-2,3 раза, длины побегов в 1,6-2,2 раза, процента пригодных для укоренения побегов в 1,3-6,5 раза.

Полученные данные свидетельствуют о достижении значительного технического эффекта в сравнении с известными средами. Кроме того, среда с гомополисахаридом заметно снижала витрификацию побегов. Так, у малинно-ежевичного гибрида Санберри витрифицированных побегов на жидкой и агаризованной средах составлял соответственно 80 и 61,1% тогда как на среде с гомополисахаридом витрификация отсутствовала.

Введение в питательную среду гомополисахарида в концентрациях 10 и 115 г/л оказалось менее эффективным, чем использование его в диапазоне концентраций от 25 до 100 г/л (табл. 5).

Таким образом, размножение растений на предложенной питательной среде в сравнении с жидкой и агаризованной средами обеспечивает увеличение приживаемости эксплантов соответственно на 88 и 3% числа почек и побегов в 4,4 и 1,6 раза, длины побегов в 8 и 1,8 раза, пригодных для укоренения побегов в 18 и 1,6 раза. Вместе с тем особо следует подчеркнуть, что даже при отсутствии технического эффекта (по-лучение одинаковых результатов на предложенной и известных средах) применение предложенной среды является экономически выгодным вследствие ее дешевизны.

ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ IN VITRO, содержащая аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, железо сернокислое, этилендиаминотетраацетат натрия, борную кислоту, марганец сернокислый, цинк сернокислый, калий йодистый, натрий молибденовокислый, медь сернокислую, кобальт хлористый, миоинозит, тиамин, пиридоксин, никотиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, 6-бензиламинопурин, сахарозу, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гомополисахарид при следующем соотношении компонентов, мг/л: Аммоний азотнокислый 1600 1700 Калий азотнокислый 1850 1950 Кальций хлористый 400 480 Магний сернокислый 340 400 Калий фосфорнокислый 140 200 Железо сернокислое 27,0 28,6 Этилендиаминотетраацетат натрия 37,0 37,6 Борная кислота 6,0 6,4Марганец сернокислый 22,0 22,6Цинк сернокислый 8,0 9,2Калий йодистый 0,80 0,86Натрий молибденовокислый 0,2 0,3Медь сернокислая 0,02 0,03Кобальт хлористый 0,02 0,03Миоинозит 80 120Тиамин 0,4 0,6Пиридоксин 0,4 0,6Никотиновая кислота 0,4 0,6Аскорбиновая кислота 0,8 1,26-Бензиламинопурин 0,8 1,2Сахароза 2900 31000Гомополисахарид 25000 100000Вода До 1 л

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

www.findpatent.ru

Выращиваем зелень на гидропонике в домашних условиях

Редкая хозяйка не мечтала иметь свежую зелень всегда под рукой. И если комнатные цветы — привычное явление, то укроп и салат на подоконнике не так часто можно встретить в обыкновенной квартире. Тем не менее, существуют технологии, позволяющие без труда выращивать не только красивые, но и полезные растения. В этой статье речь пойдет о гидропонике — способе выращивания зелени в домашних условиях.

Свежая зелень в любое время года

Гидропоника — это старинный, хотя и не слишком известный метод беспочвенного выращивания растений. Само название говорит о специфике метода: в переводе с греческого оно означает «рабочий раствор».

Знаете ли вы? Одно из семи чудес, знаменитые висячие сады Семирамиды — первое известное применение гидропоники.

При выращивании гидропонным способом корни растения находятся в однородном твердом субстрате органического либо искусственного происхождения. Все питательные вещества зелень черпает из раствора, куда погружается емкость с субстратом. Для каждого вида растений существует отдельный раствор с необходимым набором элементов питания.

Что понадобится для выращивания зелени

Чтобы вырастить укроп и другие растения на гидропонике, следует подготовить все составляющие технологии. Она состоит из двух элементов.

Установка

Гидропонная установка включает в себя емкости для посадки растений и систему подачи питательного раствора. Существует множество типов таких установок, адаптированных под промышленное или индивидуальное использование. Оборудование для гидропонного выращивания можно купить либо собрать своими руками. Если решено сделать конструкцию самостоятельно, для этого понадобится двойной контейнер (его могут заменить две отдельных емкости), резервуар для воды, трубка, помпа для аквариума и таймер, который будет контролировать всю рабочую систему. Этих деталей будет достаточно, чтобы наладить выращивание зелени на балконе; потребуется еще поддерживать оптимальную температуру и освещение.

Знаете ли вы? Развитием идеи гидропоники стала аэропоника, где корни растений находятся в воздухе и время от времени опыляются субстратом. Напрямую вода к корням не подается.

Если нет желания или возможности собирать гидропонную установку для выращивания зелени собственноручно, ее можно купить, заказав через интернет. Принцип работы заводских систем такой же, разве что покупная будет выглядеть компактнее и проще в использовании.

Раствор и субстрат

Когда установка для выращивания готова, остается позаботиться о растворе и субстрате. Субстрат, заполняющий горшочки с растениями, служит для поддержки корней. Сам он абсолютно стерилен, то есть не содержит никаких питательных веществ. Важно, чтобы субстрат не подвергался влиянию влаги и химических веществ, растворенных в воде. Раствор, как правило, покупают в садоводческих магазинах. Это готовая жидкость, которая содержит все необходимые микроэлементы для роста и развития определенного вида зелени. Так как каждое растение требует индивидуальной питательной среды, состав раствора для разных видов будет различаться.

Готовимся к посадке

Перед посадкой необходимо определить место, где расположится гидропонная установка. Как правило, это подоконник либо балкон. Кроме питания (которое обеспечивает система), растениям необходимо достаточное освещение и постоянная, комфортная для роста температура. Необходимо учитывать эти факторы.

Выбор субстрата

Как уже говорилось выше, субстраты разделяются на органические и искусственные. Основное свойство любого из них — устойчивость к постоянному влиянию воды и химических элементов. Они также не должны выделять никаких веществ, так как питательная среда растений строго рассчитана заранее. Вот несколько самых распространенных субстратов:

  • керамзит — это кусочки глины, спекшейся под воздействием температуры 1200 °С. В нем нет минералов, однако керамзит может понижать pH раствора. Данный вид субстрата подходит для многоразового использования, достаточно лишь промыть его от остатков раствора и очистить от корней. Перед первым использованием керамзит также промывают под проточной водой, чтобы избежать попадания примесей;
  • минеральная вата — один из самых дешевых и эффективных субстратов для гидропоники. Однако есть у нее и недостатки. Работа с минеральной ватой требует осторожности, так как она содержит раздражающие кожу микрочастицы. Стоит опасаться попадания этого вещества в глаза и дыхательные пути. Также это биологически неразлагаемый субстрат, и правильная утилизация минеральной ваты может вызвать трудности;
  • кокосовый субстрат. В его составе — койра и молотая скорлупа кокосового ореха, поэтому он полностью безопасен для окружающей среды. После использования его даже можно высыпать на грядки в качестве удобрения. Как поддержка для растений на гидропонике, он считается одним из лучших, ведь способен накапливать минеральные вещества и питать ими растение долгое время. Столь же хорошо он удерживает воду и дает доступ кислорода к корням;
  • вермикулит и перлит. Эти два субстрата рекомендуют использовать вместе, так как они обладают взаимодополняющими свойствами. Вермикулит делает состав почвосмеси рыхлым и впитывает много воды. Перлит дополняет его, этот субстрат вулканического происхождения так же отлично удерживает влагу и не взаимодействует с химическими удобрениями.

Важно! Субстрат должен хорошо проводить не только воду, но и воздух. Дыхание необходимо корням для жизнедеятельности.

Посадка семян

Как правило, гидропоника требует первичного проращивания семян. Семена проращивают в почве или ее аналоге (например, в торфе), поливая заранее заготовленным раствором. Когда у рассады сформируется один-два настоящих листка, это значит, что корневая система уже достаточно развита. Такое растение перенесет посадку в наполнитель без потерь. Для пересадки подросший саженец вынимают из горшочка вместе с землей и аккуратно промывают корни. Затем, придерживая растение, засыпают расправленную корневую систему субстратом. Необходимо сажать на такую глубину, чтобы в дальнейшем корни не касались раствора — влага и питательные вещества поднимутся вверх по порам наполнителя в достаточном количестве.

Важно! Сразу после пересадки в емкость для раствора заливают простую воду. Только через неделю ее заменяют раствором, когда растение адаптируется.

Некоторые современные гидропонные системы позволяют обойтись без пересадки и сеять семена сразу в установку. Но такие возможности предлагают не все производители оборудования.

Приготовление раствора

Раствор готовят согласно рекомендации производителя, соблюдая точную дозировку. Для выращивания салата и другой зелени на гидропонике в домашних условиях берут концентрацию в 1,25 выше средней. Раствор состоит из комплексного удобрения и кальциевой селитры. Для точной дозировки удобрения можно воспользоваться медицинским шприцем. Необходимое количество разводят в 1 л воды. Кальциевую селитру разводят в концентрации 25 % для мягкой воды (250 г вещества на 1 л воды). Это два базовых элемента для обычного раствора.

Особенности ухода за зеленью на гидропонике

Основные трудности и заботы владельцев гидропонных систем заключаются в поддержании внешних условий для роста. Кроме того, ухода требует и сама установка. Вот основные требования:

  • питательный раствор следует полностью заменять раз в три месяца. Это поможет избежать изменения концентрации минеральных веществ под действием внешних факторов;
  • нельзя допускать, чтобы посторонние предметы попадали в раствор. Это касается и отмерших частей растения — их нужно убирать своевременно;
  • следует поддерживать оптимальную температуру воды (20 °С). Если установка стоит на холодном подоконнике, рекомендуется соорудить для нее подставку либо поддон.

Гидропоника — это надежный метод выращивания зелени в домашних условиях, не требующий много усилий и превосходно зарекомендовавший себя среди садоводов-любителей.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

agronomu.com

Методика приготовления питательных сред

Важным фактором, влияющим на успешность размножения того или иного вида растений, является питательная среда, которая должна содержать сбалансированный состав макро- и микроэлементов, углеводов, витаминов, регуляторов роста, аминокислот. Для успешного размножения in vitro в большинстве случаев прописи сред приходится подбирать индивидуально для каждого вида и даже сорта или культивара различных растений.

Некоторые среды, рекомендуемые в литературе, содержат много компонентов, другие более просты. В прописи сред многие авторы включают вещества неопределенного состава: пептон, гидролизат казеина, дрожжевой автолизат, картофельный экстракт, растительные соки, эндосперм кокосового ореха, гомогенат плодовбанана и т. д.

Среды могут быть авизированными или жидкими. К примеру, для пролиферации новообразований и их роста удобнее использовать жидкие среды, прорастание семян и органогенез лучше происходят на твердых питательных средах.

Ткани, выращиваемые в жидких питательных средах, обычно культивируют в роллерах с круговым перемешиванием среды или в шейкерах вибрирующего типа, иногда используют стационарную среду, помещая ткань на мостики из фильтровальной бумаги.

Химический состав среды, ее физические свойства должны соответствовать задачам, поставленным на данном этапе исследования. Основные задачи, которые решает исследователь при размножении растений в асептических условиях, можно сформулировать так: ввести в культуру, размножить (этап мультипликации), укоренить, высадить ex situ с последующей постасептической адаптацией. В соответствии с задачами процесс клонального размножения принято условно разделять на соответствующие этапы.

  1. На первом этапе часто в состав сред вводят антиоксиданты, предупреждающие активацию гидролитических ферментов и гибель высаженных эксплантов.
  2. На втором этапе состав среды преимущественно такой же, однако во многих случаях ее обогащают веществами, которые вызывают и многократно усиливают формообразовательные процессы, применяя увеличенные концентрации цитокининов.
  3. На третьем этапе подбирается состав среды, способствующий укоренению регенерантов; она или вообще не содержит фитогормонов, или содержит лишь небольшие количества ауксинов.

Успех клонального размножения во многом зависит от наличия и концентрации в среде тех или иных элементов минерального питания, органических соединений. Ошибки, допущенные при составлении прописей или в процессе непосредственного приготовления питательных растворов, во многих случаях очень наглядно проявляются на культивируемых растениях (формообразовательные процессы, ритмы развития).

Необходимо четко представлять, из какой климатической зоны происходит растение, знать его биологию и особенности размножения. Сегодня широко известен целый ряд готовых базовых питательных сред для всех этапов микроразмножения растений, однако предпочтительнее индивидуальное покомпонентное приготовление каждого типа питательной среды. Во-первых, это намного дешевле, во-вторых, позволяет своевременно и оперативно реагировать на изменения в поведении культуры in vitro.

Состав питательных средявляется важным фактором, влияющим на рост и развитие растений in vitro. Кроме основных макроэлементов в состав большинства питательных сред входят также и микроэлементы; определенное их количество вносится вместе с макроэлементами. Для приготовления среды отмеривают нужное количество каждого солевого раствора, взвешивают соли железа, сахарозу, вносят те или иные добавки.

При необходимости питательные среды готовят на дистиллированной или бидистиллированной воде. Для удобства в работе и ускорения процесса целесообразно заранее приготовить растворы макро- и микроэлементов, соответственно в 10 и в 100 раз превышающие концентрацию рабочих растворов. Маточные растворы солей хранят в холодильнике при температуре 2-4°С в емкостях из темного стекла не более 6 недель.

Растворы регуляторов роста и витаминов обычно готовят из расчета 1 мг вещества на 1 мл раствора. Цитокинины (6-бензиламинопурин (БАП), зеатин, кинетин) сначала растворяют в не большом количестве 1 н щелочи, ауксины (ИУК, 1-нафтилуксусная кислота (НУК), 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д)) – в 1 капле этанола и затем доводят до нужного объема бидистиллированной водой. Растворы витаминов и фитогормонов также хранят в холодильнике, однако для лучшей сохранности их можно разливать в емкости (эпендорфы) по 3-5 мл (для разового использования) и хранить в морозильной камере. Кинетин плохо растворим. С этой целью можно использовать различные растворители: 1 М раствор НС1 (несколько капель), 50%-й раствор этанола, диметилсульфат или 2%-й раствор NaOH. Гиббереллины растворяют в теплой дистиллированной воде. При этом следует помнить, что эти соединения термонестабильны.

Гумат натрия, гидролизат казеина, дрожжевой автолизат готовят в день их использования.

Агар лучше расплавить непосредственно перед употреблением в половинном объеме бидистиллированной воды, а затем добавлять к среде.

С учетом того что в растворах катионы простых неорганических солей железа, взаимодействуя с гидроксильными группами, могут выпадать в осадок (Fe203 • 3Н20) и плохо растворяются в средах, pH которых 5,0, железо в прописи питательных сред вводят в виде особых комплексных соединений — хелатов (NaFeЭДТА, FeЭДТА).

Приготовление растворов железа требует особенной тщательности. Раствор NaFeЭДТА готовится в следующей очередности: на аналитических весах взвешивают 5,57 г FeS04 • 7Н20 и 7,45 г NaFeЭДТА. Далее в мерную колбу емкостью 1 л высыпают навески и объем доводят до метки. Раствор FeЭДТА готовят так: 26,1 г этилендиаминтетрауксусной (ЭДТА) кислоты нужно растворить в 268 мл 1 М раствора КОН, после чего добавить 24,9 г FeS04 х 7Н20 и довести объем дистиллированной водой до 1 л. Полученный раствор необходимо аэрировать в течение нескольких последующих часов с целью окисления (Grabowski et al., 1987).

Все манипуляции по приготовлению растворов удобно проводить с помощью магнитной мешалки. Дистиллированная вода должна быть теплой (37-40°С). Полученные таким образом маточные растворы являются комплексными соединениями железа, из которых по мере надобности берут необходимый объем, в зависимости от состава питательной среды. Растворы железа, как и все остальные растворы, должны храниться в холодильнике.

Наиболее часто используются среды с показателем pH от 4,3 до 6,0, т. е. в кислом диапазоне. Иногда, при длительном культивировании некоторых видов, со временем может произойти закисление культуральной среды, что негативно влияет на темпы роста. В этом случае необходимо проверить кислотность отработанной среды, и если сдвиг действительно произошел, то нужно чаще проводить пассажи.

Для коррекции кислотности используются 1 н растворы гидроксида натрия (NaOH) и соляной кислоты (НСl). Корректировку проводят перед автоклавированием во время активного перемешивания среды на магнитной мешалке, постоянно контролируя значения pH и при необходимости добавляя по каплям указанные выше растворы. Корректируя pH, нужно несколько завышать кислотность сред, так как во время автоклавирования происходит небольшой сдвиг pH в кислую сторону (~ на 0,5) вследствие образования сахарных кислот.

Источник: Биотехнология тропических и субтропических растений in vitro

bio-x.ru

Как приготовить питательный раствор для гидропоники? ‒ FloraGrow.ru

Приготовить питательный раствор для гидропоники очень просто. Рекомендуется использовать отфильтрованную воду, но подойдет и водопроводная вода, предварительно отстоянная пару суток. Выровняйте pH воды до допустимого уровня (5,5 - 6,5), по очереди внесите комплекс удобрений Flora Series, размешивая раствор после каждого ингредиента. Замерьте электропроводность, чтобы убедиться, что концентрация питательного раствора подходит для стадии растения. Проведите контрольное измерение уровня pH питательного раствора и в случае необходимости выровняйте его. Раствор готов, храните его в темном прохладном месте!

Для приготовления раствора из FloraSeries используйте таблицу применения для всех растений и воду с EC = 0,5 (350 ppm) и pH 5,5-6,5. В таблице ниже приведен расчет питательного раствора для орхидей, антуриума, салата-латука, земляники (клубники), базилика, розы, герберы, пуансеттии, огурцов, помидор (томатов), перцев, дынь и других растений на гидропонике. Готовьте растворы, соответствующие жизненной стадии вашего растения, отдельно для вегетативного периода, цветения или плодоношения. Обратите внимание на значения * EC = 0,30–-0,60; 1 EC = 0,80-–1,30; 2 EC = 1,40–-1,80; 3 EC = 1,90–-2,50.

Пропорции из этой таблицы подходят для гидропоники и безземельного культивирования, на всех известных субстратах: керамзит, кокосовое волокно, пемза, минеральная вата, перлит, и т.д.  Для земли, в системах автоматического полива, используют 1/2 концентрации каждый второй полив.

Для лучшего усвоения растением питательного раствора, выровняйте pH воды между 5,5 и 6,5 до внесения в воду удобрений. Смешивайте удобрения по очереди. После смешивания, вновь проверьте рН. Регулярно проверяйте уровень pH. Используйте для этого pH-метр или жидкий рН-тест. Регулируйте уровень рН воды или раствора специальными средствами от GHE — pH Up и pH Down, поскольку эти компоненты содержат стабилизаторы pH-фактора.

FloraSeries®— высококонцентрированный продукт! Хорошо встряхните перед использованием. Чтобы избежать осадка, никогда не смешивайте высококонцентрированные компоненты FloraSeries®.

Какие питательные вещества употребляют растения?

В природе растения произрастающие в естественных условиях, питаются теми же самыми элементами, что и на гидропонике. Однако, в земле минеральные элементы, находятся в виде органических соединений, которыми питаются черви, грибки, бактерии и другие обитатели почвы. Эти микроорганизмы разлагают органику на ионы, доступные для корней растения, поэтому органические питательные вещества действуют так медленно. В гидропонике минеральные питательные вещества мгновенно усваиваются растениями, потому что они поступают к корням в виде сбалансированного питательного раствора из ионов всех необходимых элементов.Для успешного жизненного цикла растению необходим целый комплекс питательных элементов. Особо важно наличие основных питательных макроэлементов: азота, калия и фосфора. Второстепенные элементы, без которых так же не возможно формирование здорового растения, это кальций, магний и сера. В конце списка идут микроэлементы такие как железо, цинк, марганец, медь, бор, молибден и др. Их требуется немного, но они также жизненно важны для растений.

Влияние основных питательных элементов на растения

Все элементы подразделяются на мобильные и не мобильные.Мобильные элементы — это азот, фосфор, калий, магний и цинк. Они способны перемещаться из одной части растения в другую. К примеру, азот, накопившись в старых листьях, перемещается в молодые, чтобы восполнить дефицит в развивающейся части растения. В результате, симптомы недостатка азота проявляются в первую очередь на старых листьях. Не мобильные элементы — это кальций, бор, хлор, кобальт, медь, железо, марганец, молибден, кремний и сера. Они не перемещаются на новые участки растения, а остаются в старых листьях. Поэтому симптомы недостатка этих элементов в первую очередь проявляются на верхних, новых листьях верхушки растения.

  • Азот (N). Потребность в этом элементе уменьшается во время жизненного цикла растения, он расходуется на формирование стебля, веток, листьев и цветов. Есть три доступные формы азота - нитрат (NO3), аммиак (Nh5) и органический азот  (мочевина).
  • Калий (K). Влияет на поглощение воды растением. Калий участвует в синтезе углеводов, помогает растениям противостоять болезням и бороться с морозами.
  • Фосфор (P). Участвует в энергетических процессах внутри клеток растений. Необходимость в фосфорных соединениях увеличивается при корнеобразовании, цветении и плодоношении, он влияет на урожайность и вкусовые качества плодов. Фосфор способен выпадать из раствора и откладываться в виде белого налета, образуя фосфат в ходе реакции с кальцием. 
  • Кальций (Ca). Играет важную роль в формировании стебля и веток растения, т.к. входит в состав клеточных стенок. При избытке способен блокировать поступление других элементов. 
  • Магний (Mg). Участвует в синтезе хлорофилла и используется для усваивания других элементов. 
  • Железо (Fe). В листьях растений содержится много железа и оно задействуется во многих процессах. Железо выпадает в осадок при высоком pH, поэтому нельзя с халатностью относиться к этому элементу.
  • Сера (S). Сера в питательном растворе обязательна для вызревания вкусных и ароматных плодов или ягод. 
  • Цинк (Zn). Цинк влияет на синтез хлорофилла, фотосинтез и многие другие обменные процессы. Нехватка цинка проявляется желтизной молодых листьев и почек.
  • Марганец (Mn). Участвует в обменных процессах внутри растений. Некоторые ягодные культуры, например, клубника весьма чувствительны к недостатку марганца. 
  • Молибден (Mo). Используется растением в биосинтезе хлорофилла, а также связан с поглощением азота, фосфора и других элементов.
  • Бор (B). Бор связан с созданием витаминов в растениях, обменом веществ и усвоением других элементов.
  • Кислород (O2). Кроме того, что кислород выделяется при фотосинтезе, растения потребляют его и через корневую систему. Зимой потребление кислорода уменьшается, но не прекращается.
Какие удобрения подходят для гидропоники?

В прошлом любителям гидропоники приходилось самостоятельно смешивать химические реагенты, чтобы получить раствор c необходимым соотношением азота, фосфора, калия, магния, железа, кальция, серы и множества других питательных элементов. Сделать это в домашних условиях достаточно сложно. Сегодня гидропоника это просто, комплексные удобрения позволяют быстро приготовить качественный питательный раствор. В растворе будет все, что требуется растениям в виде легко усваиваемых элементов. 

Микроэлементы вносят в питательный раствор в двух возможных формах - либо в виде сульфатов, либо хелатов. Слово «хелат» происходит от греческого слова «клешня», это искусственные органические молекулы, удерживающие в себе микроэлементы, которые по мере необходимости потребляет растение. Выбирая удобрение, обратите внимание на форму микроэлементов. Хелаты – самый дорогой материал в удобрении, поэтому недобросовестные производители используют сульфаты, при том что железо удерживается в растворе только в виде хелатов.

Доступность питательных элементов при использовании гидропонных удобрений кардинально отличается от доступности элементов в обычном удобрении для земли. Гидропонное удобрение содержит полный спектр питательных элементов, поэтому растения получают все необходимое, как при выращивании в почве, так и в гидропонной системе:

Разница между почвенным и гидропонным удобрением в том, что почвенное удобрение не удовлетворяет всем потребностям растений. Когда производитель готовит удобрение специально для земли, он вносит часть элементов в дополнение к питательным веществам, которые растение возьмет из земли. Просто невозможно создать настолько сбалансированную формулу, поэтому почвенные удобрения не подходят для гидропоники. Некоторые микроэлементы выпадают в осадок, блокируются и вызывают у растений различные болезни. Гидропонные удобрения позволяют выращивать растения в воде и при этом их можно использовать и в почве, где они дают гораздо лучшие результаты, чем обычные удобрения.

Для расчета концентрации питательного раствора из удобрения Flora Series можно использовать калькулятор, хотя достаточно просто внести заданное количество миллилитров удобрения из таблицы применения. Обычно производители указывают соотношение NPK на этикетке удобрения - это соотношение азота, фосфора и калия, позволяющее рассчитать основные элементы в растворе.

Как контролировать уровень pH питательного раствора?

Уровень pH [пиаш] измеряют с помощью pH-метра или pH-теста для жидкостей. Для измерения уровня pH электронным pH-метром, опустите электрод в жидкость для измерений и подождите полминуты, пока показания стабилизируются.

Если вы используете pH-тест от GHE добавьте две капли жидкого pH-теста в небольшое количество раствора и сравните получившийся цвет с цветами в таблице.

Стабильный pH это один из секретов бурного роста и его резкое изменение чревато большими проблемами для растений. Стресс, вследствие скачков pH, временная остановка роста - это наименьшие из возможных трудностей. 

Уровень pH лучше регулировать добавлением в раствор воды, а уж потом при необходимости вносить минимальные порции pH-up или pH-down. В обычной ситуации pH понижается из-за поглощения воды растениями; просто добавьте воду, чтобы повысить и стабилизировать уровень pH. При этом концентрация удобрений в растворе уменьшится, поэтому ее желательно поднять до уровня соответствующего развитию растений. После манипуляций добавленный раствор перемешается с раствором в системе не сразу, уровень pH нормализуется только через несколько часов, по прошествии которых необходимо провести контрольное измерение pH. 

В целом, исходя из тaблицы поглощения элементов при разном уровне pH, минеральные вещества доступны для растений при нормальном уровне от 5,5 до 6,5. Однако, для получения максимального урожая, стоит придерживаться рекомендуемых уровней, для периода вегетации, цветения или плодоношения ваших растений. Если pH чересчур высокий, поглощение микроэлементов блокируется. При pH > 6,5 существует проблема нехватки марганца; при pH > 7 железо выпадает в осадок и становится недоступным для растений. Поэтому питательный раствор с pH > 6,5 вреден для растений на гидропонике. Однако строго фиксировать pH в точке 6,45 — 6,5 также неправильно. Правильнее будет плавное и естественное изменение уровня pH в нормальных пределах, например, для томатов соблюдайте гистерезис pH от 5,8 до 6,5. 

Как контролировать концентрацию питательного раствора?

Электропроводность контролируют с помощью ЕС-метра.ЕС-метр (tds-метр) – это электронный прибор для измерения электропроводности (концентрации) раствора. 

Электропроводность (EC) или концентрация минеральных солей - это один из инструментов нашего контроля над растениями. Зная величину ЕС вашего раствора, вы способны управлять скоростью созревания, качеством, сладостью вкуса и размером плодов. Если поместить укорененный черенок в раствор с более высокой проводимостью, стебель растения получится с малым межузловым расстоянием, отличающийся от материнского растения. А если проводимость слишком низкая, у вас вырастет более вытянутое растение. В таблице проводимости даются нормы электропроводности раствора для различных стадий роста растения:

Если вы превысите нормальную концентрацию, тогда у растений очень быстро закрутится и начнет сохнуть листва. В критической ситуации вам следует срочно заменить раствор на чистую воду и пару дней не кормить растения.

В зимней холодной теплице желательно увеличить концентрацию раствора по-максимуму. А если температура в домашней оранжерее выше 30°C, тогда растения выпивают больше воды и концентрация раствора растет, поэтому лучше заранее приготовить питательный раствор с концентрацией ниже рекомендованного уровня.

Когда менять питательный раствор? 

Домашние гидропонные системы часто оборудованы баком малого объема, поэтому раствор меняют, как только растение выпьет большую его часть или раз в одну-две недели. Многое зависит от растений  - с какой скоростью они выпивают раствор, насколько чистая у вас вода и как долго ваша система способна сохранять раствор в нормальном состоянии. В помещениях с высокой температурой раствор портится быстрее, чем при комнатной температуре, в нем появляются патогены и растения подвергаются опасности.

В коммерческих теплицах с гидропонными системами большого объема, разумней будет экономить воду и удобрения, проводя замену раствора один-два раза в сезон в зависимости от выращиваемой культуры, либо когда рабочий раствор выйдет за допустимый уровень pH или EC.

Есть три варианта развития событий, по которым вы определите как часто следует менять раствор:1-й вариант: раствор содержит идеальное соотношение воды и питательных веществ, и растения с удовольствием его поглощают. При этом ph и EC оставшегося раствора соответсвует нормам. Вам просто следует доливать исходный раствор в систему, когда израсходовано более 2/3 от запаса раствора. 2-й вариант: из-за высокой температуры воздуха в оранжерее, растения расходуют больше воды и концентрация питательных веществ в растворе увеличивается. Эта критическая ситуация может оказаться смертельной для растений, если вы вовремя не отреагируете, добавив в раствор чистую воду. Для предотвращения этой ситуации изначально заправьте систему слабо концентрированным раствором, с учетом того, что со временем растения выпьют часть воды и проводимость нормализуется. 3-й вариант: при низкой температуре в оранжерее, когда растения потребляют больше питательных веществ, чем воды и проводимость раствора снижается. Вы можете не менять раствор, а добавить необходимую порцию удобрений, чтобы вернуть раствор к нормальному уровню проводимости.Понаблюдайте за листьями и корневой системой растений, чтобы выяснить нужна ли внеплановая смена раствора. Растения могут выглядеть плохо по множеству причин: возможно в питательном растворе завелись патогены, либо ph и проводимость вышли за допускаемые значения.

Температура питательного раствора

Температура питательного раствора один из важнейших факторов, потому что чем выше температура, тем меньше в воде растворяется кислород. При 20°C в воде имеется около 9,5 мг/л кислорода, но при 30°C содержание падает до 7,5 мг/л. В то же время высокая температура ускоряет метаболизм растений, и следовательно увеличивает потребность в кислороде. При температуре больше 30°C растения приостанавливают рост и закрывают свои устьица, чтобы экономить воду. В условиях хорошей аэрации, поддерживающей высокий уровень кислорода в растворе, растения на гидропонике продолжают расти при температурах более высоких, чем растения в грунте. Этим свойством можно пользоваться и при необходимости управлять скоростью обмена веществ ваших растений. При низкой температуре растения получают больше кислорода, но замедляют рост. При высокой температуре кислорода меньше, возможна корневая гниль и развитие неблаготворных бактерий, зато наблюдается ускоренный рост. В целом, гидропонные растения чувствуют себя благоприятней всего при температуре раствора от 18°C до 24°C.

Главные источники проблем с температурой - это высокомощные натриевые лампы и электрические приборы, нагревающие и без того жаркий воздух при выращивании в помещении. В этом случае рекомендуется применять светильники с воздушным охлаждением, которые эффективно отводят жар из оранжереи.

Как корни доставляют питательный раствор растению?

Зельцер привел хороший пример передозировки питательными веществами: «Один цветовод-любитель, безусловно, желавший добра своим питомцам, но не думавший о возможных результатах, снабдил их питательным раствором, в пять раз более концентрированным, чем рекомендованный. Он был очень огорчен и даже удивлен, когда заметил, что его растения через очень короткое время начали увядать и в конце концов погибли. И это в жидкости, насыщенной питательными веществами! Что же произошло? Незадачливый любитель невольно вызвал осмотический процесс и наблюдал его последствия. Давайте и мы познакомимся с этим процессом».

Осмос - очень важный для питания растений процесс, в ходе которого питательный раствор поглощается растениями через корневую систему в виде ионов растворенных солей. Когда питательный раствор более концентрирован, чем сок растений, он вытягивает из растений воду. Даже незначительное повышение концентрации питательного раствора уже значительно затрудняет его поглощение.

Корневая система представляет из себя погруженные в воду каналы с отверстиями в стенках, через которые растение затягивает питательные вещества и избавляется от остатков своей жизнедеятельности. Со школьной скамьи нам известно, что всякий раствор всегда стремится создавать в любой своей точке одинаковую концентрацию, поэтому жидкости с разной концентрацией уравновешивают друг друга, это и происходит с соком растения когда более концентрированный раствор вытягивает из растения воду, чтобы понизить свою концентрацию. Бедное растение просто высушивает себя изнутри.Поэтому приготовленный нами питательный раствор всегда должен иметь меньшую концентрацию, чем сок растения, только в этом случае корни смогут поглощать его. Если доля воды в питательном растворе в жаркие летние дни снизится вследствие испарения и концентрация раствора повысится, то создастся опасность гибели растений.

Список литературы:

«Гидропоника для всех» Вильям Тексье (содержание и введение в pdf)

«Гидропоника для любителей» Эрнест Зальцер в pdf

 

floragrow.ru

Гидропонный метод выращивания растений без почвы на FloralWorld.ru

floralworld.ru

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).

Сосуды для гидропоники

Субстраты

Питательные растворы

История метода

Метод гидропоники был основан на изучении корневого питания растений. Много ученых упорно работало десятки лет, чтобы узнать, что корень извлекает из почвы. Понять это удалось в результате опытов выращивания растений в воде (метод водных культур). В дистиллированной воде растворяют определенные минеральные соли, кроме солей того химического элемента, значение которого для жизни растения хотят выяснить. Растение выращивают на этом растворе в стеклянной банке. Опыты показали, что растение хорошо развивается лишь в том случае, если в растворе солей есть калий, кальций, железо, магний, сера, фосфор и азот. Если из питательного раствора исключить калий, рост растения останавливается. Без кальция не может развиваться корневая система. Магний и железо необходимы растению для образования хлорофилла. Без серы и фосфора не образуются белки, входящие в состав протоплазмы и ядра.

Долгое время думали, что только эти элементы необходимы для нормального развития растений. Но потом выяснилось, что растению нужны также очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

Примерно в одно и то же время в девятнадцатом веке немецкий ботаник Ф.Кноп, а в России К.А.Тимирязев и Д.Н. Прянишников разрабатывали в научных целях метод культуры растений в водных растворах неорганических соединений.

В 1936 г. В США Герикке США испытал выращивание овощей в растворах, назвав данный метод гидропоникой. Первые успешные опыты выращивания овощей в растворах без почвы в нашей стране были поставлены в 1938-1939 гг. Первоначально растения на гидропонике выращивались исключительно в водной среде. Но при водной культуре снабжение корней кислородом оказалось неудовлетворительным, реакция раствора неустойчива, отдельные корни и целые растения быстро отмирали.

Поэтому чисто водная культура растений не нашла применения, но в последствии были разработаны другие методы. Сущность их сводится к тому, что корни растений размещают в каком либо относительно инертном субстрате. Субстрат и корни погружены в раствор всех необходимых растениям питательных веществ.

В зависимости от используемого субстрата появились такие методы как Агрегатопоника — когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах — щебне, гравии, керамзите, песке и т.п.;

Хемопоника - при которой корнеобитаемым субстратом служат мох, верховой торф, опилки и другие малодоступные для непосредственного питания растений органические материалы;

Ионитопоника - субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника - твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

Сосуды для комнатных растений, выращиваемые гидропонным методом

Комнатные растения помещают в гидрогоршки — двойные горшки или сосуды (один внутри другого). Горшки должны соответствовать некоторым требованиям.

  • Наружный сосуд не должен пропускать воду.
  • Внутренний горшок должен быть с прорезями или отверстиями для активного взаимодействия корней с гидропонным раствором.
  • Наружный горшок не должен быть прозрачным.
  • Оба горшка или сосуда должны быть изготовлены из материала, который не вступает в реакцию с питательным раствором. Лучше для этого подойдут обожженные керамические горшки из глины или глазурованные. В глазурованных горшках не будет проступать налет из минеральных солей.

Наиболее подходящая форма внешнего горшка сферическая, так как его объем будет больше, чем объем обычного горшка. Внутренний горшок можно сделать из обычного пластикового горшка или из пластиковой бутылки.

В специализированных магазинах давно можно приобрести горшки для гидропоники. При этом наружный сосуд полностью водонепроницаем, выполняется из различных материалов и имеет красивый декоративный вид. Внутренний сосуд обычно выполнен из пластмассы и снабжен указателем уровня жидкости. Этот прибор имеет отметки на трех уровнях — минимальное количество раствора, оптимальное и максимальное. Правильнее будет доливать питательный раствор, когда указатель уровня жидкости опускается на точку минимум. При этом доливать воды нужно столько, чтобы поплавок уровня жидкости поднялся до оптимального значения. До максимального значения количество жидкости доводят лишь в тех случаях, когда растения оставляются без полива надолго, например, во время отпуска.

наверх

наверх

Субстраты

При гидропонном методе выращивания применяются инертные заменители земли: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, крупнозернистый песок, мох, торф. По названию субстратов, используемых в чистом виде или 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.

Субстрат должен обладать следующими свойствами:

  • легко пропускать воздух и раствор, хорошо смачиваться им;
  • не вступать в химическое соединение с растворенными веществами;
  • иметь слабокислую или нейтральную реакцию;
  • не препятствовать развитию корневой системы и удерживать растение в вертикальном положении.

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.

Керамзит

Для выращивания растений на гидропонике обычно используют субстрат из мелкого керамзита (0,1 — 0,5 см.), так как он обладает лучшей водоудерживающей способностью. 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. При длительном выращивании растений (в течение 3 — 4 и более лет) в керамзитном субстрате возможно накопление в нем продуктов жизнедеятельности растения (метаболитов), плохо влияющих на развитие растения. Поэтому керамзит необходимо периодически промывать водой или перекисью водорода слабой концентрации (3%).

Вермикулит

В гидропонике используют обожженный вермикулит. В результате обжига он приобретает легкость, стерильность, уникальную влагоёмкость и долговечность использования.

Очень важен размер фракции. Оптимум для возделывания многолетних и однолетних культур — 0.5 — 2 см. В субстрате с более мелкими фракциями затрудняется аэрация, и он больше годится для посева семян, пикировки сеянцев, укоренения черенков, либо как рыхлитель для почвосмесей.

Обожженный вермикулит стерилен (обжиг при высоких температурах). При обжиге происходит вспучивание минерала, увеличение его пластинок в несколько раз. Они приобретают форму "гармошек" с большим количеством воздушных полостей. Субстрат удерживает количество воды, в 5-6 раз превышающее его собственный вес. При этом он легко всасывает и также легко отдает ее растениям. Очень высокая воздухоёмкость способствует мощному развитию корневой системы растений.

Благодаря массе сквозных щелевидных пор, вода или питательный раствор свободно проходят через пластинки субстрата (из поры в пору), причем частицы остаются на месте. Этого не происходит, например, в керамзите. Его гранулы часто всплывают, разрывая корневые волоски растений.

Торф

Хорошим субстратом является торф. Наиболее пригоден сфагновый торф верховых болот, почти неразложившийся, с нормальной зольностью (не более 12%). Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60 — 65%. Более сухой торф хуже смачивается. 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 хуже смачивается. Верховой торф имеет довольно высокую кислотность, поэтому перед употреблением торфяной субстрат нейтрализуют мелом или доломитовой мукой.

Песок

Песок какследует применять крупнозернистый, кварцевый. Перед применением его несколько раз промывают (до тех пор, пока стекающая вода не станет прозрачной). Он пригоден главным образом для гидропонной культуры суккулентов и других растений при поливе сверху, а также для укоренения черенков.

Встречаются субстраты из гранулированного полиэтилена или стекла. Большой интерес представляют исследования с субстратами из ионообменных материалов, которые можно заряжать ионами нужных растениям веществ, способных переходить в раствор по мере поглощения их корнями.

наверх

наверх

Основные способы выращивания на гидропонной культуре

1. В емкость или специальный горшок наливается питательный раствор и в него помещается корневая система растения. По мере испарения раствора добавляют воду, а через определенные промежутки времени раствор полностью заменяется свежим, так как со временем в растворе наступает дисбаланс пропорций питательных веществ. Существенным недостатком этого способа является то, что снабжение корней кислородом затруднено, а это переносят далеко не все растения.

2. Для другого способа используются два горшка, один больше другого. В меньший горшок, имеющий много мелких отверстий, помещают корни растения и засыпаются гравием, керамзитом или другим материалом. Затем этот горшок помещают в больший по объему и наливают питательный раствор, при этом корни должны оказаться погруженными в раствор не более чем на 2/3. При необходимости замены питательного раствора, внутренний горшок с растением вынимают, дают стечь воде. Внешний горшок промывают и после помещения в него снова горшка с растением, наливают свежий раствор.

Среди цветоводов наиболее популярен второй вариант техники гидропонной культуры.

Питательные ратворы и их приготовление

Питательные растворы приготавливают, растворяя в воде химические соли, которые содержат азот, фосфор, калий, магний, кальций, серу, марганец (т.е. макроэлементы), а также бор, медь, цинк и другие необходимые для развития микроэлементы. Питательный раствор должен иметьа в своем составе все элементы в соотношениях, не превышающих норму потребления их растениями. Растения лучше усваивают питательные вещества из разбавленных растворов; при концентрации, превышающей оптимальную норму, растения могут погибнуть.

Концентрация питательного раствора может повыситься из-за того, что растения быстрее поглощают корнями воду, чем растворенные в ней минеральные соли. Кроме того, вода частично испаряется, а это тоже приводит к повышению концентрации питательного раствора. Особенно важно следить за питательным раствором летом, когда испарение воды в сосудах усиливается. Необходимо, чтобы питательный раствор в наружном сосуде всегда находился на одном уровне, т. е. заполнял его до половины объема. Когда раствора становиться меньше, его доливают водой до первоначального объема: летом обычно добавляют через 2-3 дня, зимой реже.

Для приготовления раствора соль берется в определенных пропорциях. Концентрация питательного раствора должна быть в пределах 1-5 г минеральной соли на 1 л воды. На концентрацию водного раствора минеральных солей растения реагируют по разному. Если она выше 13,5 г на 1 л воды, ряд видов растений угнетается, при более низких концентрациях 1,5-2,5 г на 1 л, те же виды развиваются нормально. Концентрация раствора 0,5-0,6 г на 1 л воды сдерживает рост и развитее растений. В зимних условиях в холодных помещениях растениям, находящимся в периоде покоя, достаточно давать питательный раствор пониженной концентрации — 50% от нормы.

Сухие соли хранят (каждую отдельно) в стеклянной зарытой посуде. Для солей железа необходимо брать посуду из темного стекла и хранить в сухом виде.

Вода для приготовления питательных растворов должна быть чистой, мягкой, без примесей. Наилучшей является дистиллированная вода. При невозможности приобретения дистиллированной воды можно использовать дождевую или дополнительно очищенную при помощи бытовых фильтров воду. Для смягчения жесткой воды выпускаются специальные картриджи к фильтрам и таблетки-умягчители воды (так называемые рН-таблетки). Можно также смягчать жесткую воду при помощи торфа. Для этого торф из расчета 700г на 10л воды в сетке помещают в емкость с водой и оставляют на 10-12 часов, например, на ночь. Профильтрованную от торфяной крошки воду утром можно использовать для приготовления питательного раствора или для полива растений.

наверх

наверх

Каждую соль нужно растворять отдельно, в небольшой эмалированной или стеклянной посуде, а затем сливать в общий сосуд, предназначенный для питательного раствора. Соли необходимо растворять, строго придерживаясь порядка следования их в прописи питательной смеси. Нарушение этого правила может привести к тому, что на дно сосуда выпадет осадок их нерастворенных солей.

Начинают с макроэлементов, т.е. элементов необходимых растению в больших количествах.

Сернокислый магний растворяют в небольшом количестве воды и, после того, как он растворился, выливают в общий сосуд, в который предварительно было налито небольшое количество воды. Затем также растворяют аммиачную и калийную селитры, после них хлористый калий, а в конце фосфорнокислый аммоний. Эти соли тоже растворяют отдельно в небольшом количестве воды и выливают в тот же сосуд. После вливания очередного раствора соли тщательно перемешивают.

Хорошо перемешав общий раствор к нему добавляют микроэлементы. Их тоже растворяют в определенной последовательности в отдельной стеклянной посуде в небольшом количестве воды.

Вначале растворяют борную кислоту, предварительно для ее лучшего растворения подкислив воду серной кислотой (1-2 капли на 1 л. воды). Хорошо перемешав и убедившись, что она полностью растворилась, прибавляют последовательно соли цинка, железа, молибдена и меди, растворяя каждую отдельно в небольшом количестве воды. После прибавления очередной соли раствор как следует перемешивают. Затем раствор микроэлементов, при постоянном помешивании, выливают в сосуд с раствором макроэлементов.

Приготовленный таким образом араствор готов к употреблению.

Реакция раствора имеет огромное значение для нормального роста и развития растений. Питательный раствор для растений, выращиваемых без почвы, в зависимости от культуры адолжен иметь pH5,5-7,0. Сдвиг реакции раствора в щелочную строну (Ph выше 7) отрицательно влияет на растения, в таком растворе соли железа, магния, кальция, фосфора и марганца переходят в соединения нерастворимые, которые растениями не усваиваются. Иногда изменения состава и концентрации раствора бывают незначительными, но все же могут отрицательно сказаться на развитии растений, поэтому необходимо периодически определять кислотность раствора. Готовый раствор в закрытой посуде можно хранить 2-3 месяца

Питательный раствор, готовый к употреблению, должен иметь температуру, одинаковую с температурой воздуха помещения, в котором растут растения. Правильно приготовленные растворы действуют продолжительное время. Сменяют раствор через 30-40 дней, в зависимости от вида растения. Количество питательных солей в растворе зависит от потребности в них растений: в зимние время должен преобладать калий, в весенне-летний период азот.

При порче раствора его необходимо заменить свежим, продензифицировав субстрат, резервуары и корни растений небольшим количеством разведенного в чистой воде перманганата калия (розового цвета).

Состав питательной смеси по Герикке (г/1 л воды) Монокальцийфосфат Сульфат марганца Калийная селитра Бура Кальциевая селитра Сульфат цинка Сульфат магния Сульфат меди Сульфат железа
0,1400,002
0,5500,002
0,1000,001
0,1400,001
0,020

 

Таблица №1 приготовленияпитального раствора Состав различных питательных растворов (г /1 л воды) Наименование солей БИЛУ ЛТА ГДР Герике-1 Герике-2 (сухая смесь) ЛТА-1 ЛТА-2 Макроэлементы: Калий азотнокислый Калий фосфорнокислый (однозамещенный) Калий азотнокислый Магний сернокислый Суперфосфат простой Суперфосфат тройной Амоний азотнокислый Амоний сернокислый Железо сернокислое Железо сернозакисное Железо хлорное Серная кислота Микроэлементы: Борная кислота Марганец сернокислый Медь сернокислая Натриевая соль бора Цинк сернокислый
0,5 0,213 1,01 0,542 0,5
0,3 0,141 0,136 0,36 0,55
1,57 0,475 0,095 1,07 0,19
0,3 0,6 0,127 0,12 0,135 0,5 0,3
0,55
0,135
0,2 0,186 0,36 0,2
0,16 0,005
0,022
0,022 0,014 0,022
0,001 0,0001
0,0009 0,009 0,073
0,0029 0,0036 0,0029 0,0017 0,096 0,0029
0,0019 0,0024 0,0025 0,0019 0,002 0,002 0,0019
0,0002 0,0002 0,0002 0,0006 0,0002
0,005
0,0002 0,0003 0,0002 0,0008 0,0033 0,0003

 

В статье были использованы материалы:

Бедриковская Н.П. Гидропоника комнатных цветов — Издательство «Наукова Думка», Киев-1972, 65с.

1000 + 1 совет по уходу за комнатными растениями / Авт.-сост. Е. Манжос. — М.:АСТ; Мн.: Харвест, 2005.- 432 с.


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта