Преимущества и методы выращивания горшечных растений на гидропонике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Преимущества и методы выращивания горшечных растений на гидропонике

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГИДРОПОНИКА КАК СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ БЕЗ ПОЧВЫ

1.1 Сущность выращивания растений на гидропонике

1.2 Методы выращивания цветковых гидропонных растений

ГЛАВА 2. ВЫРАЩИВАНИЕ ГИДРОПОННЫХ РАСТЕНИЙ И УХОД ЗА НИМИ

2.1 Выращивание гидропонных растений

2.2 Уход за гидропонными растениями

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

С издавна люди стремились выращивать в комнатных условиях растения, которые их окружали в природе. Первые горшки с растениями на окнах были заняты полезными видами. Со временем прямая польза перешла на второй план, и людям захотелось украсить свои жилища пестрой или резной листвой, красивыми и ароматными цветками. Так стали выращивать декоративнолиственные и декоративноцветущие растения.

Стремление к озеленению своих интерьеров усиливается в последнее время, особенно в крупных городах, где зеленый оазис на окне - зачастую единственный способ общения с живой природой.

Выращивание комнатных растений требует много времени, сил и тщательного ухода за комнатными растениями, но современный ритм жизни не позволяет уделять много времени уходу за ними. Поэтому в современном комнатном цветоводстве люди стараются подобрать способы выращивания растений, не требующие особых усилий и траты времени. Всем, у кого мало времени заниматься цветами, и кто нередко оставляет их на несколько дней без присмотра, наиболее подходящим является - выращивание комнатных растений без почвы.

Выращивание комнатных растений без почвы принадлежит к относительно новому направлению комнатного растениеводства. Общее название беспочвенного выращивания растений - гидропоника.

Характерной чертой гидропоники является выращивание растений в искусственной питательной среде, где все необходимые питательные элементы поступают к растению в легкоусваиваемой форме.

Именно это обуславливает актуальность выбранной темы.

Объект исследования: растения, выращиваемые на гидропонике.

Предмет исследования: преимущества и методы выращивания горшечных растений на гидропонике.

Цель исследования: изучить методы выращивания комнатных растений на гидропонике, выявить преимущества данного способа.

Задачи исследования:

1. Проанализировать сущность понятия «гидропоника».

2. Рассмотреть особенности выращивания комнатных растений на гидропонике.

3. Определить методы выращивания растений на гидропонике.

4. Выявить преимущества выращивания растений на гидропонике перед другими способами.

Методы исследования: анализ литературы, изучение опыта цветоводов по гидропонной культуре, обобщение по данной теме.

ГЛАВА 1. ГИДРОПОНИКА КАК СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ БЕЗ ПОЧВЫ

1.1 Сущность выращивания растений на гидропонике

Для хорошего развития всем растениям нужны факторы роста: вода, питательные вещества, свет, воздух и тепло. Почва - объект, содержащий воду, соли и кислород, и отдающий их растению. Кроме того почва служит для фиксации корневой системы и всего растения.

В 1929 г. американский фитофизиолог У.Ф.Герике впервые представил «теорию гидропоники», в которой он утверждал, что выращивание растений возможно и без почвы. Теоретические выкладки подтверждались большим количеством опытов с разведением растений в сосудах наполненных питательным раствором. Герике назвал новый метод «гидропоникой» по аналогии с традиционным методом выращивания почвенных культур - «геопоникой». [7, c. 220].

Примерно в это же время подобные эксперименты проводились и в Европе, в том числе и России. Данная теория на тот момент не нашла широкого применения и была позабыта.

В 1965 г. химик Юстус фон Либиг также установил, что растения берут свои питательные вещества, а именно азот, фосфор, калий, известь и различные микроэлементы, исключительно из воды, а не из земли, как это предполагалось ранее. Он доказал, что земля нужна растениям лишь в качестве «корсета» и накопителя питательных веществ. Поэтому для культур, выращиваемых в питательном растворе существовала проблема: как только растения достигали известного размера, они опадали, так как их корни не имели опоры. [11, c. 6].

Только в 70-е годы прошлого столетия было сделано открытие, что керамзит может служить идеальной опорой для гидропонных растений: корни надежно закрепляются между его камушками. Кроме того, пористые гранулы снабжают волоски корней воздухом, водой и растворенными в ней питательными веществами в идеальном соотношении.

После этого начали активно изучать особенности влияния отдельных питательных элементов на рост и развитие растений.

В настоящее время появились самые различные способы выращивания различных культур без почвы, на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусваиваемой форме, в нужных соотношениях и концентрациях, которые получили общее название «гидропоники» или «гидрокультуры».

Гидропоника или гидрокультура - это метод выращивания растений без почвы на водяной основе и растворенных в ней питательных веществ. [5, c. 47].

Не следует путать с культурой болотных и водных растений. В случае гидрокультуры комнатных растений земля просто заменяется другими субстратами. Вода не достигает ростков растений, ее поверхности касается только часть корней. Таким образом, гидропоника или гидрокультура соответствует образу жизни растений доисторические времена; миллионы лет назад, основой жизни растений служили только окаменевшая лава и вода, богатая питательными веществами. В результате выветривания камня и разложения камня и разложения остатков растений, медленно образовывалась земля, которая постепенно опутывалась корнями растений.

Переводя растения на гидропонику, мы возвращаем их в ту среду, в которой возникли когда-то их предки.[11, c.6].

В зависимости от характера питательной среды различают водную культуру (собственно гидропоника), субстратную культуру (агрегатопоника) (растения выращивают на твердых заменителях почвы - субстратах, которые периодически смачивают питательным раствором) и воздушную культуру (или аэропоника).

Принцип работы гидропоники.

Корневая система у растений бывает трех типов: почвенные, водяные и воздушные корни. При помещении черенка в воду у него развиваются водяные корни, но при пересадке его в почву, растение сразу начинает формировать почвенные корни. В этот момент растение испытывает сильный стресс.

При гидропонике растение минует транзитную фазу, они усваивают влагу и питательные вещества из раствора у основания контейнера, в то время как расположенные выше корни начинают поглощать необходимое количество кислорода.

При гидропонике уровень питательных веществ в растворе имеет решающее значение. При уровне раствора, превышающем допустимый уровень, то для корней остается мало воздушного пространства, они не могут получать достаточного количества кислорода, и растение погибает. Это происходит потому, что кислород, необходимый для жизни растения, плохо растворяется в воде, поэтому вблизи корней его концентрация быстро снижается.

Поэтому корни растения погружают в питательный раствор примерно на половину.

При субстратной культуре (агрегатопонике) вся корневая система находится в твердом субстрате. В него поступает питательный раствор сверху, как при обычном поливе, или снизу, при подтапливании (до поверхностного субстрата должно оставаться 2-5 см).

При аэропонном (воздушном) выращивании, корни растений, постоянно находятся во влажном воздухе. Этот способ удобен для выращивания растений на балконах, верандах, террасах. При этом способе (растения берут в любой фазе развития) корневую шейку растений закрепляют на крышке емкости, которую наполняют питательным раствором так, чтобы 1\3 корней находилась в растворе, 2\3 - в воздушном, влажном пространстве между налитым раствором и крышкой емкости.

Таким образом, гидропонный способ выращивания растений построен на следующих принципах:

1) обеспечение постоянного доступа воздуха к корням;

2) создание оптимальных условий увлажнения в пространстве, где размещаются корни, так как они, обладая большой всасывающей поверхностью и нежными покровами, при недостатке влаги быстро высыхают;

3) установление простейшего контакта корней с питательным раствором, обеспечивающим наилучшее всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей. [14, c. 31-33].

Преимущества гидропоники:

- простота полива:

* основное преимущество по отношению к почвенной культуре то, что при гидропонном способе в распоряжении растения имеется неограниченное количество воды и для обеспечения его не требуется каждодневный полив;

* указатель уровня воды ясно показывает время очередной поливки;

* шкала-памятка на указателе уровня воды напоминает о том, когда следует ввести новое удобрение;

* глиняные гранулы пористы, легко впитывают в себя воду, проводят питательный раствор из резервуара воды наверх к области роста корней.

- лучший рост. Растения, выращиваемые по гидропонному методу, лучше развиваются по следующим причинам:

* нет уплотнения субстрата

* пористые гранулы равномерно обеспечивают корни воздухом и водой, что способствует здоровому развитию растения;

* они обеспечивают хорошее проветривание корней. Это предотвращает возникновение гнили и повреждений.

* в гранулах отсутствует семена сорняков и возбудители болезней: бактерии, грибки, почвенные вредители;

* керамзит мало весит, корни легко прорастают между его камушками и закрепляются в них достаточно хорошо вертикальном положении;

* в отличии от земли глиняные гранулы не уплотняются. Поэтому гранулят в течении многих лет создает для растения условия идеального соотношения питательного раствора и кислорода.

- чистота и гигиеничность

* глиняные гранулы не имеют запаха и чисты, даже при пересаживании растения не возникает грязи;

* их очень легко промывать под проточной водой, могут использоваться многократно;

* кроме всего, глиняные гранулы - природный и экологически безвредный продукт. Выбрасывая его, можно воспользоваться компостной кучей или био-мусором.

* в керамзите не сохраняет свой жизнедеятельности возбудитель столбняка и гриба аспергилла, которые могут стать опасными для жизни людей;

- очищение воздуха. В рабочих и жилых помещениях часто воздух загрязнен табачным дымом, испарениями строительных материалов, мебели, напольных покрытий, бытовых приборов. Такие яды, как никотин, формальдегид, фенолы и бензолы биологически разлагаются микроорганизмами в области корней. Растения, выращиваемые по гидропонному методу, особенно хорошо поглощают эти вредные вещества, так как через пористые гранулы воздух быстрее и легче проникает к корням, чем через землю.

- повышение влажности воздуха

* группа гидропонных существенно повышает влажность воздуха, тем самым снижая его электростатичность.

- пересадка

- корневая система развивается равномерно, так как питательные элементы доступны сразу и в нужном количестве, поэтому нет необходимости постоянно пересаживать растение в новый горшок [1, c.111-113].

Выбор растений подходящих для гидропоники.

Любое растение можно выращивать без почвы. Но некоторые культуры лучше других подходят для гидропонного способа выращивания.

Это азалия, аспарагус, аглаонема, антуриум, аспидистра, бегония Мэнсона, бегония королевская, бромелиевые, вереск, врезия блестящая, гибискус, диффенбахия, дизиготека, кактусы, кливия, кодеум, колеус, колумнея, маратнта, монстера, нефролепис, очиток, пеперомия, традесканция, толстянка, фуксия, хлорофитум, цинерария, папирус, фикус, плющ, хойя, филодендрон, сенполия, сансевиерия, шефлера, стефанотис, традесканция, стрептокурпус, орхидеи. [4, c.331].

Кактусам и суккулентам дают «сухой период» перед добавлением воды, а при посадке на гидропонику воды много не добавляют.

Таким образом, в п.1.1. рассмотрены понятие гидропоники (выращивание растений без почвы), ее принципы и преимущества, проанализированы виды растений наиболее подходящих для гидропоники.

1.2 Методы выращивания цветковых гидропонных растений

В традиционном комнатном цветоводстве растения выращивают горшках с почвой.

Почва - объект, содержащий воду, соли и кислород, и отдающий их растению. Кроме того почва служит для фиксации корневой системы и всего растения. Эти функции можно обеспечить, заменив почву различными материалами, в частности керамзитом, перлитом, вермикулитом, минеральной ватой и т.п. Субстрат удерживает растение, обеспечивает запас воды, воздуха. Достаточно добавить питательный раствор, в котором содержатся необходимые элементы, и тогда у растения будет все, что ему необходимо для развития. Этот способ выращивания растения получил название «гидропоника». Следует различать гидропонику как целое направление в науке и гидропонику как один из способов выращивания культур без почвы - на питательном растворе. [10, c. 56].

Водная культура (гидропоника).

Гидропоника как способ разведения водных культур была первой ласточкой в области беспочвенного растениеводства. Именно поэтому она дала свое название всем более поздним способам выращивания растений в искусственных средах без почвы.

В качестве питательной среды для водных культур выступает специальный питательный раствор, содержащий все соединения, необходимые растению для полноценного развития.

Под раствор можно брать любую воду, пригодную для питья. В первую очередь, это относится к дождевой и дистиллированной воде. Дождевую воду можно использовать только при удовлетворительном состоянии кровли. Нельзя собирать воду с ржавеющей кровли или кровли, пропитанной смолами. Запасы воды следует хранить в темном прохладном месте, чтобы предотвратить образование водорослей.

Для обеспечения корневой системы кислородом, в питательный раствор погружают только часть корней. Корневую шейку гидропонного растения закрепляют с помощью ваты или поролона на крышке горшка таким образом, чтобы 1\3 корней находилась в питательном растворе, а 2\3 корней - воздушном пространстве между раствором и крышкой горшка. Корни растения необходимо ежедневно опрыскивать из пульверизатора питательным раствором. Полную замену раствора производят ежемесячно в летний период и 1 раз в 5-8 недель в зимний период.

Питательный раствор можно приготовить в домашних условия или приобрести в готовом виде в цветочном магазине. Готовые растворы продаются либо в жидком виде, либо в форме водорастворимых таблеток.

Весной и летом, в вегетационный период, в питательный раствор рекомендуется добавлять водный раствор азотной кислоты (1:10).

При самостоятельном приготовлении раствора следует учитывать, что излишняя концентрация питательного раствора приведет к быстрому увяданию растения. Особое внимание концентрации питательного раствора следует уделять в летний период, когда в результате испарения в растворе уменьшается доля воды, а излишки раствора не поглощаются растением.

В период покоя концентрацию питательного раствора необходимо снизить. При обновлении раствора в зимний период воду рекомендуется подогревать.

Концентрацию питательных веществ необходимо измерять ежедневно и приводить в норму. [7, c.222].

Субстратная культура (агрегатопоника)

При разведении субстратной культуры питательной средой служит тонкий слой твердого органического субстрата, который регулярно смачивают питательным раствором. Насыщение субстрата производят двумя способами:

- подтопление снизу;

- поверхностным орошением.

Обычно питательный раствор вливают в субстрат рано утром или ближе к вечеру.

В качестве субстрата используют различные материалы минерального, органического и синтетического происхождения. К минеральным субстратам относят гранитный гравий, морскую и речную гальку, вермикулит, перлит, керамзит, песок, пенистую лаву и крупнозернистую пемзу. К субстратам органического происхождения принадлежат опилки, стружка, мох и торф. И, наконец, синтетические субстраты- это гранулированный полиэтилен, полистирольная крошка, кристаллит, селигакель, пенополиуретан, биоластон, ионообменные смолы и др.

Любой субстрат должен отличаться следующими качествами:

- способностью поглощать и удерживать большое количество жидкости (чтобы избежать многократных поливов питательным раствором);

- гнилостойкостью

- химической нейтральностью (субстрат не должен выделять никаких веществ, могущих повредить растению или просто изменить химический состав питательного раствора);

- сыпучестью( субстрат должен состоять из частиц довольно крупного размера). [13, c. 40].

Вермикулит представляет собой вторичный минерал из группы водосодержащих слюд. Образуется в результате гидротермических изменений слюды. Вермикулит входит в состав таких пород, как дунит, серпентин и пироксенит. Подобно слюде, вермикулит расслаивается. Окраска- от темно-желто-коричневой до светло- коричневой; может быть окрашен в зеленый и бронзовый цвета.

Перед употреблением вермикулит подвергают специальной термической обработке- расслоению. При нагревании до 250-350*С вермикулит увеличивается в объеме почти в 15-25 раз. Это объясняется тем, что повышение температуры вызывает превращения воды, содержащейся в слюде, в пар, который расширяет полости между микроскопическими пластинками минерала. Подвергавшийся термической обработке вермикулит представляет собой очень легкий , зернистый, сыпучий материал серебристой или золотистой окраски.

Механические свойства расслоенного вермикулита:

- малый вес, составляющий 100-150 кг/м ( для сравнения 1м торфа весит 500-600 кг);

- негорючесть;

- гнилостойкость;

-большая поглотительная способность ( прочно удерживает многие макро- и микроэлементы, в том числе воду) ;

- высокая влагоемкость ( 300-400%);

- стойкость против насекомых и грызунов;

- теплоизолирующая способность;

- звукоизолирующая способность;

-электроизолирующая способность;

- способность сохранять структуру.

Набор данных свойств делает расслоенный вермикулит идеальным субстратом для разведения многих комнатных растений. [15, c. 6].

Пенистая лава и крупнозернистая пемза. Породы вулканического происхождения, обладающие пористой структурой. Отличаются высокой поглотительной способностью и долговечностью. Однако химические свойства этих пород далеки от идеала: они содержат большое количество свободной извести и других соединений, оказывающих влияние на питательный раствор. В частности, некоторые составные части раствора переходят в такую форму, в которой они уже не могут быть усвоены растением.

С данным недостатком можно справиться одним из следующих способов:

1) при помощи серной кислоты. Породу необходимо промыть в водном растворе серной кислоты ( соотношение воды и серной кислоты 1:1) до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков газа. После этого породу оставляют на длительный срок в чистой воде, чтобы удалить остатки серной кислоты , а затем тщательно промывают в проточной воде.

2) при помощи суперфосфата. Породу выдерживают в течении суток в водном растворе суперфосфата (75г- на 1 л кипяченой воды), после чего тщательно промывать в чистой воде.

В результате описанных процедур вредных химические вещества полностью выводятся из породы.

Термозит (доменный шлак) производится из каменноугольных или коксовых шлаков доменных печей. Представляет собой гравиеподобный пористый материал. Как субстрат для разведения комнатных растений неидеален, так как обладает следующими недостатками:

- частицы термозита имеют острые края, сто делает его небезопасным в применении;

- характеризуется высокой щелочностью (до 43% CaO);

Оба недостатка можно устранить.

В первом случае к термозиту рекомендуется добавить 10% кварцевого песка. Песок вводят в субстрат перед обработкой.

Во втором случае, как и вулканические породы, термозит подвергают предварительной обработке с целью удаления из него ядовитых веществ ( соединений серы и извести).

Для того, чтобы определить, содержит ли термозит серу или известь, необходимо провести следующий опыт. В стеклянную банку кладут около 1 л шлака, в другую банку наливают 0, 5 л воды, в которую затем осторожно вводят такое же количество серной кислоты. Разведенную серную кислоту вливают в банку со шлаком и смотрят, появится ли на поверхности растворам пена (пузырьки газа с запахом тухлых яиц). Если да, то шлак необходимо выдерживать в серном растворе до тех пор, пока он не перестанет выделять пузырьки газа, после чего шлак загружают на длительное время в чистую воду и затем промывают в проточной воде. Для проверки полноты удаления остатков серной кислоты в воду, в которой промывался шлак, опускают лакмусовую бумажку. Если бумажка показывает нейтральную или слабокислую реакцию, значит, термозит готов для дальнейшего употребления.

Внимание! Нельзя заливать воду в серную кислоту!

Растения, выращиваемые на термозите, нуждаются в частых поливах. [7, c. 229-231].

Керамзит. Это строительный материал, выпускаемый в виде гранул диаметром 2-50 мм. Производится из глины, прошедшей термическую обработку. В гидропонике используют дробленный керамзит с размером частиц 2-5 мм. Дробленные гранулы имеют пористую структуру, позволяющую удерживать питательный раствор.

Керамзит отличается высокой механической прочностью на раздавливание и относительно небольшой влагоемкостью (60%). Под влиянием корневых выделений гранулы керамзита разрушаются, в результате чего возрастает объемная и удельная масса субстрата.

В результате разведения растения в керамзите более 3- 4 лет происходит накопление метаболитов- продуктов жизнедеятельности растительного организма, которое способствует развитию бактерий, вызывающих задержку в развитии и даже гибель растения. Чтобы не допустить этого, керамзит необходимо периодически промывать водой или перекисью водорода слабой концентрации (3%). [11, c. 12].

Перлит. Это кислая порода вулканического происхождения, которая в результате термической обработки превращается в легкий пористый материал. При нагревании объем перлита увеличивается в 10-15 раз. По механическим и физическим свойствам напоминает вермикулит. Для гидропоники рекомендуется использовать перлит в виде гранул размером 2- 5 мм. [7, c. 231].

Субстрат нуждается в частом увлажнении.

Гравий и гранитный щебень. Это самые распространенные и долговечные субстраты, характеризующиеся следующими свойствами:

- низкой влагоемкостью (8,4%);

- повышенным содержанием известковых частиц.

Для снижения излишней щелочности субстрат промывают слабым раствором фосфорной кислоты или водным раствором суперфосфата (200г-на 10 л воды), после чего тщательно споласкивают в чистой воде.

Для выращивания гидропонных культур рекомендуются гравий и щебень с размером частиц 2-5мм.[16, c. 146].

Субстрат требует частого увлажнения.

Песок. В гидропонном растениеводстве используют песок крупной фракции (с размером частиц диаметром 0,6-2,5мм). Известковые частицы удаляют из песка водным раствором фосфорной кислоты. Обработанный субстрат тщательно промывают в чистой воде.

Торф. Наиболее пригоден для субстратных культур сфагновый торф верховых болот с нормальной зольностью( не более 12%) и степенью разложения 10-25%. Высокозольный торф не пригоден в качестве питательной среды: его можно использовать лишь как удобрение.

Свойство сфагнового торфа:

- относительная влажность в пределах 60-65%;

-высокая кислотность.

Более сухой торф при поливе растений водой хуже смачивается.

Заготовленный торф складывают в кучи в саду, на балконе и проветривают 2-3 месяца. Перед применением торф проветривают, измельчают до 5-22мм, отсеивают от пыли и известкуют мелом или доломитовой мукой (3,5-5кг на 1 м торфа).

Мох. В гидропонике используется сфагновый мох, который, подобно торфу, проветривают, измельчают и известкуют. При редком смачивании мха питательным раствором образуется влагоемкая, хорошо аэрируемая и насыщенная элементами питания среда.

Биоластон. Легкий, инертный синтетический материал в виде щетинистых волокон. Окраска- черная. По внешнему виду напоминает почерневшую сосновую хвою.

Рекомендуется для выращивания растений, предпочитающих кислую среду. [16, c. 151-152].

Общие правила применения субстратной культуры:

Любой субстрат укладывают на перфорированную основу и опускают в сосуд, наполненный питательным раствором. Растение укореняют в субстрате таким образом, чтобы его корни проникали через субстрат в отверстия основы и достигали питательного раствора на дне сосуда .

При использовании вермикулита под субстрат (толщиной 10-15см) устраивают дренажный слой из 2-сантиметрового слоя гальки и 0,5 сантиметрового слоя крупного кварцевого песка, уложенного поверх гальки.

В субстрат растение сажают так же, как и в почву. Пустоты между субстратом и корнями заполняют следующим образом. Сосуд наполняют водой, после чего слегка постукивают по стенкам сосуда. В результате субстрат оседает на 2 см. Такой способ предотвратит механическое повреждение корневой системы растения. [10, c.57].

Воздушная культура (аэропоника).

Аэропоника - это разведение комнатных растений без субстрата с периодическим опрыскиванием корневой системы питательным раствором. При этом свободно свисающие корни растения хорошо аэрируются.

Одна из разновидностей аэропоники называется «моховой стенкой» или «моховой трубкой», на которых можно выращивать вьющиеся лианы и ампельные растения. Действие стенки (трубки) основано на высокой влагоемкости мха, позволяющий сократить число питательных подкормок до 1-2 в день. В обоих случаях каркасом служит металлическая или лучше пластмассовая сетка (с размером ячеек 8*8 мм), которую заполняют влажным сфагновым мхом. гидропоника почва вермикулит торф

«Моховая трубка» является идеальной опорой для вьющихся растений (плюща, винограда, филодендрона), воздушные корни которых рекомендуется погружать в мох. [4, c. 334].

Пленочная культура.

Этот способ гидропоники был разработан Е.М. Ермаковы.

В качестве заменителя почвы выступают пористые пластины из материалов типа фторопласта или мипласта. Питательный раствор медленно поступает по пористой пластине к корневой системе растения под действием сосущей силы корней. [2, c. 246].

Таким образом в п 1.2. рассмотрены основные методы гидропоники в зависимости от характера питательной среды: водная культура (гидропоника), субстратная культура (агрегатопоника) и воздушная культура (аэропоника). В субстратной культуре подробно изучены виды применяемого субстрата (вермикулит, термозит, керамзит, перлит, гравий и гранитный щебень, песок, торф, мох, биоластон), требования, применяемые к субстрату, их преимущества и недостатки, общие правила применения.

Вывод по главе I «Гидропоника как способ выращивания растений без почвы».

В первой главе были рассмотрены понятие гидропоники (выращивание растений без почвы), ее принципы и преимущества, проанализированы виды растений наиболее подходящих для гидропоники.

А также рассмотрены основные методы гидропоники в зависимости от характера питательной среды: водная культура (гидропоника), субстратная культура (агрегатопоника) и воздушная культура (аэропоника). В субстратной культуре подробно изучены виды применяемого субстрата (вермикулит, термозит, керамзит, перлит, гравий и гранитный щебень, песок, торф, мох, биоластон), требования, применяемые к субстрату, их преимущества и недостатки, общие правила применения.

ГЛАВА 2. ВЫРАЩИВАНИЕ ГИДРОПОННЫХ РАСТЕНИЙ И УХОД ЗА НИМИ

2.1 Выращивание гидропонных растений

Для наиболее эффективного применения способа гидропонного выращивания комнатных растений необходимо правильно подобрать базовое оснащение.

Емкости, применяемые при гидропонной культуре.

Размеры, форма и материал сосудов и горшков для гидропонных культур могут быть различными.

Основные требования к сосудам:

- водонепроницаемость;

- химическая нейтральность;

- наличие изоляционного слоя в местах соприкосновения сосуда с питательным раствором (в качестве изоляционного материала можно использовать пластиковую пленку, асфальтовый лак или битумную краску, которую наносят в 2 слоя).

Существует несколько разновидностей гидропонного горшка:

- горшок, в котором корневая система растения погружена в питательный раствор;

- двойной горшок, состоящий из внутреннего сосуда, полностью заполненного пористым гравием, и внешнего декоративного сосуда для питательного раствора. [7, c. 234].

Основой гидропонной системы являются двойные сосуды, состоящие из внутреннего сосуда, указателя уровня воды, водонепроницаемого внешний сосуд и питательные вещества.

Принцип действия двойного горшка заключается в том, что питательный раствор из внешнего сосуда попадает в дренажное отверстие внутреннего сосуда и впитывается субстратом, доходя до корневой системы растения.

Внутренний сосуд. Во внутреннем сосуде находятся корни растения и глиняные гранулы. В нижней части сосуда из искусственного материала имеются прорези, сквозь которые корни прорастают во внешний сосуд. В сосудах для разведения рассады прорези в стенках больше. Все сосуды имеют выемку в стенке для укрепления указателя уровня воды, а на нижней стороне - углубление, в которое помещается батарея для питательных веществ. Дно с внутренней стороны можно защелкнуть, что позволяет прикрепить в этом месте жердочку для вьющихся растений. В продаже предлагаются внутренние сосуды 20 размеров.

Размеры внешнего сосуда должны соответствовать различным внутренним сосудам. Кроме того, для этого метода выращивания растений горшки должны обжигаться таким образом, чтобы они гарантировано оставались водонепроницаемыми и не выделяли вредных для растений веществ. [11, c. 10].

Подкормка. Лучше всего использовать жидкое удобрение, пригодное для гидропонных растений, которое подмешивается в воду для полива. Удобрение в форме таблеток хорошо подходит к мягкой воде. Таблетка, положенная на дно сосуда, обеспечивает растение необходимыми питательными веществами в течение 6 недель. При помощи удобрения длительного действия состояние растения поддерживается в течение нескольких месяцев. Такое удобрение предлагается для мягкой и для жесткой воды. Питательные вещества заключены в маленькие, не растворимые водой шарики из синтетической смолы, и попадают в воду в результате так называемого ионного обмена.

Удобрение длительного действия можно купить во влажном и сыпучем виде. Сыпучим удобрением следует посыпать гранулы, смывая его водой вглубь сосуда, или же наполнить, так называемую, батарею для питательных веществ, которая вдавливается в углубление на дне сосуда. [10, c. 114].

Указатель уровня воды. Он состоит из гильзы с прозрачной верхней частью и непрозрачной нижней. В нижней части указателя уровня воды имеются щели, сквозь которые вода проникает внутрь к, так называемому, поплавку. Он поднимается и опускается вместе с уровнем воды. На поплавке прикреплена палочка из искусственного материала с сигнальной головкой. В зависимости от уровня воды она указывает «минимум», «оптимум» или «максимум». На верхушке указателя прикреплена красная, поворачивающая кнопка со шкалой - памяткой, которая показывает время очередной подкормки. На каждом указателе уровня воды нанесена отчетливая надпись, к внутреннему сосуду какого размера он подходит. Использовать его нужно всегда только с сосудами соответствующего размера. Указатель следует вставлять в выемку горшка снизу вверх. Это обеспечит его строго вертикальное положение, только в таком положении он будет работать верно. Указание: корни, частицы растений, крошки удобрений или глиняных гранул могут зажать поплавок. Это будет заметно по неподвижности в течение длительного времени. В таком случае сначала необходимо постучать по указателю. Если это не поможет, указатель вынимают, тщательно промывают под проточной водой щель на его нижнем конце.

Указатель заменяют, если он не функционирует. Для профилактики указатель следует прочищать два раза в год. [9, c. 69].

Готовая система двойного сосуда. Внутренний горшок с растением и указателем уровня воды помещается в водонепроницаемый внешний горшок, который чаше называется гидрососудом. Следует применять только сосуды, точно соответствующие друг другу по размеру. Внешний горшок не должен быть слишком маленьким, чтобы оставалось достаточно места для корней растения и запаса воды. На внешнем сосуде и указатели уровня воды выгравировано, к внутренним сосудам какого размера они подходят. Следует использовать также гранулы, нужного размера. В продаже они имеются нескольких размеров, или, как говорят специалисты, он существует разной величины зерна. Чем мельче величина зерна, тем выше капиллярные качества, то есть проводимость воды: в так называемых капиллярах (капиллярных трубках) капиллярной силой, противодействующей силы тяжести, удерживается вода. Чем уже капилляры, тем выше поднимается жидкость.

Величина зерна 2-4 мм. Этот мелкий гранулят необходим для выращивания рассады. То есть для засевания, высаживания штеклингов и пикировки молодых растений. Необходимо следить за тем, чтобы уровень воды в резервуаре всегда был низким, чтобы она не застаивалась.

Величина зерна 4-8 мм. Эти гранулы пригодны для выращивания подросших молодых растений и для наполнения небольших цветочных чаш. Гранулы этого типа могут использоваться для внутренних сосудов высотой до 9 см.

Величина зерна 8-16мм. Гранулы этого типа надолго обеспечат растения оптимальным соотношением воздуха и воды. Их используют для внутренних сосудов высотой более 9см. Другие грануляты, такие, как вспученный сланец, пемза и эйфель размером 4-8 мм для гидрокультуры не используются.

Декоративные камни. Они не пористы и служат только для украшения. При помощи белого гравия из каррарского мрамора или цветных декоративных камней, подходящих к внешнему сосуду. С их помощью можно придать композиции из растений завершенный вид и замаскировать керамзит. [11, c. 12-13].

Другие сосуды. Для гидрокультуры можно использовать сосуд, не предназначенный для этого специально. Он должен быть абсолютно водонепронецаемым. Сосуды из металла, дерева, или даже плетеные коробы сначала следует выстелить крепкой и плотной пленкой. Одновременно это защитит растение от попадания в питательный раствор из стенок сосуда вредных веществ.

В качестве внешнего гидропонного сосуда можно использовать любой горшок и без защитной пленки вставив в него готовую систему из двух сосудов.

Имеются также прозрачные гидропонные сосуды из акрилового стекла. В них вставляется водонепроницаемый сосуд, принимающий в себя внутренний сосуд с растением.

Простенки между прозрачным сосудом и сосудом, вставленным в него, заполняются декоративными камнями. Вода находится только в сосуде, вставленным в прозрачный, это предотвращает образование водорослей на стекле и декоративных камнях. Такие сосуды особенно хорошо подходят к помещениям, меблированным в современном стиле. [13, c. 50].

Техника выращивания гидропонной культуры.

При выращивании гидропонной культуры в двойных горшках, растение помещают в горшки не с одним отверстием на дне, а с несколькими округлыми или продолговатыми отверстиями диаметром 10-15 мм, через которые корни растений проникают в наружный декоративный вазон с питательным раствором.

Перед посадкой внутренний горшок заполняют подготовленным субстратом, в который высаживают растения. Наружный декоративный вазон заполняют питательным раствором. Внутренний горшок вставляют в наружный декоративный вазон, горловина которого несколько уже верхнего бортика, он как бы повисает внутри наружного вазона, не доходя до его дна на 5-10 см.

Необходимо следить за развитием корней: как только они проникнут через отверстия в раствор, уровень раствора снижают с таким расчетом, чтобы между дном горшка и раствором образовалась воздушная прослойка 4-6 см. Это необходимо для того, чтобы большая часть корней находилась в воздушной среде и была обеспечена кислородом.

В дальнейшем надо регулярно добавлять раствор. Через 1-1,5 месяца его заменяют свежим. Такой способ гидропонного выращивания пригоден для широкого ассортимента декоративных растений. [14, c, 32-33].

Исключительно проста поливная гидропонная культура декоративных растений в плоских вазах. Для этой цели применяются широкие низкие вазы разных диаметров (от 30 до 100 см и более) и высотой 6-18 см. Перед высадкой растений вазу заполняют крамзитом, шлаком, гравием средних фракций 91-2 см), торфом или мхом. Несколько раз в неделю растения поливают питательным раствором и один раз в неделю - чистой водой. При таком способе выращивания хорошо развиваются аспарагусы, папоротники, плющи, бегонии, традесканции, зебрины. Корни заплетают весь субстрат и заполняют вазу. Растения в висячих вазах могут расти 2-3 года, затем из-за чрезмерного заполнения вазы корнями растения необходимо делить и пересаживать.

Гидропонную культуру в вазах можно широко использовать в комнатном цветоводстве, в частности для вертикального озеленения. [13, c. 51].

При выращивании нескольких видов растений вместе, например при создании мини-садиков, используют специальные глиняные, стеклянные, керамические или фарфоровые декоративные теплички, водонепроницаемые ящики, и вазы с вставками, которые легко вынимаются и служат для размещения растений. Вставка имеет многочисленные отверстия, она бывает дырчатой, решетчатой или с продольными щелевыми отверстиями (наподобие редкого гребешка). Через отверстия корни высаженных растений проникают в питательный раствор, находящийся во внешнем ящике, который служит резервуаром для раствора и местом для роста корней. Подобные двойные сосуды могут быть разной вместимости, высоты и формы. Миниатюрные садики приспосабливают для установки на окнах, в витринах, на полочках, холодильниках, низких книжных шкафах и т.п.

В двойных ящиках зона влажности также должна быть не выше 6-7 см. Если в двойных ящиках зона влажности будет выше 10-15 см, то надземная часть растений растет медленно, а корни быстро разрастаются в мощную «бороду». При снижении уровня раствора более чем на 7 см в сосуд следует подлить воды или свежего раствора.

При выращивании цветов на окнах, балконах, террасах можно использовать обычные цветочные ящики высотой 25-28 см. Ящики изнутри застилают полиэтиленовой пленкой или шпаклюют и покрывают асфальтовым лаком. В них находится питательный раствор (5-7 см).

Растения укрепляют в специально сделанной для этой цели крышке ящика, состоящей из двух половин - закрепленной и съемной. В закрепленной вдоль ящика половине крышки делают отверстия, в которые помещают растения; съемной половиной крышки растения занимают в корневой шейке. Для предохранения растений от повреждений отверстия в крышке ящика покрывают резиновой или поролоновой полосой. Нижняя часть корней высаживаемых растений должна доходить (через воздушную прослойку) до питательного раствора.

Через съемную часть крышки можно вести наблюдения за развитием корней, наличием раствора и т.д. Можно использовать ящики и других конструкций.

В керамических или глиняных горшках диаметром 9-12 см с отверстием на дне хорошо растут на питательных растворах многие декоративно-лиственные и красивоцветущие растения закрытого и открытого грунта. Их высаживают в керамзит, состоящий из мелких фракций (0,1-0,3 мм), осторожно расправляя корни, которые засыпают керамзитом до краев горшка. Горшок с посаженным растением ставят на подставку в глубокий поддон.

Сначала растения поливают питательным раствором, а затем заполняют поддон раствором так, чтобы он покрыл подставку и часть горшка. В глубоких поддонах раствор должен закрывать нижнюю часть горшка на 1\4-1\5. Через отверстия в горшке раствор поступает в керамзит и к корням растений.

Горшки из обожженной глины, не покрытые глазурью, пропускают питательный раствор через свои стенки к субстрату и корням. Если керамзит очень увлажнен, раствор в поддон доливают реже. [13, c. 52-54].

Правила приготовления питательных растворов.

Питательные растворы приготавливают, растворяя в воде химические соли, которые содержат азот, фосфор, калий, магний, а также бор, медь, цинк и другие необходимые для развития растений микроэлементы.

Для приготовления раствора отвешивают соль в определенных пропорциях (приложение 1). Оптимальная концентрация питательного раствора - 1-5 г солей на 1 л воды.

Сухие соли хранят (каждую отдельно) в стеклянной закрытой посуде. Соли, содержащие макроэлементы, можно заранее отвесить (рассчитывая их количество на определенный объем воды), тщательно перемешать и хранить в сухом виде до употребления. Соли, содержащие микроэлементы, и соли железа в сухом виде смешивать нельзя.

Каждую соль растворяют в отдельной посуде, но борную кислоту, соли марганца, меди и цинка можно растворять вместе и хранить в одном сосуде. В растворенном виде соли, за исключением солей железа, можно сохранять длительное время. Для солей железа необходимо брать посуду из темного стекла и хранить отдельно в сухом виде, растворяя перед употреблением.

Можно заготовить впрок крепкий (концентрированный) питательный раствор. Для этого отвешивают столько соли, сколько надо, например, для получения 50 л питательного раствора, в котором на 1 л воды приходится 1,5 г солей. Отвешенные соли (75 г) растворяют в 0,5 л воды и сливают в бутылку. Полученный крепкий раствор в нужный момент разбавляют до необходимой концентрации, т.е. в 49,5 л воды. Концентрированный раствор долго хранить не рекомендуется, и не следует допускать выпадения растворенных солей в виде осадка.

Питательный раствор, готовый к употреблению, должен иметь температуру, одинаковую с температурой воздуха помещения, в котором растут декоративные растения (16…200С).

Правильно приготовленные растворы действуют продолжительное время. Сменяют раствор через 30-45 дней в зависимости от вида растений. Общее количество питательных солей в растворе зависит от потребности в них декоративных растений: в зимнее время должен преобладать калий, в весенне-летний период - азот.

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

Для нормального развития растений кислотность может колебаться от 4,8 до 6,6. Поэтому при выращивании комнатных растений следует придерживаться концентрации питательного раствора 1,5-2 г на 1 л воды. В зимних условиях в холодных помещениях находящимся в покое растениям достаточно давать питательный раствор пониженной концентрации (50% от нормы). [3, c. 114-115].

Правила подготовки субстрата.

Перед использованием вермикулита, его прокалывают при температуре 250-500 0 С. После прокалывания, он вспучивается и увеличивается в объеме более чем в 20 раз.

При заполнении вермикулитом ящиков, горшков, стеллажей и других емкостей на дно насыпают сначала слой гальки (2 см), а затем слой крупного кварцевого песка (0,5 см). Это дренажные слои. Поверх дренажа, слоем 11-15 см насыпают пористый вермикулит. [8, c. 96].

Одним из способов гидрокультуры стало использование микропарников (торфопарников), торфяных пластин.

Микропарник представляет собой полиэтиленовый мешок с отверстиями на одной стороне, заполненный торфом, в который добавлены питательные минеральные соли.

Торфопарники широко применяются для выращивания цветов на балконах, верандах и комнатах. Благодаря тому, что субстрат (торф). В котором размещаются корни, заключен в полиэтиленовый мешок, он лучше прогревается, особенно в тех случаях, когда применяется черная пленка, создающая более благоприятные условия роста и развития растений.

Кроме микропарников, для посевов и выращивания черенков используют обогащенные и необогащенные питательными веществами торфоблоки.

Торфоблоки представляют собой прямоугольной формы плиты, состоящие из отдельных квадратных ячеек, размером 10х10 см, разделенных штампованными бороздками глубиной 2-2,5 см. Размеры блока: длина 50 см, ширина 50 см и высота 4 см. В центре каждой ячейки могут быть углубления 1-3 см для семян или черенков. После посева, посадки отверстия засыпают размельченным торфом. Блок легко можно разделить по бороздкам на любые конфигурации, вплоть до расчленения на одиночные ячейки, которые можно поместить в любое место.[13, c. 42-43].

При изготовлении обогащенных субстратных торфоблоков в торфяную массу добавляют минеральные удобрения. Если же в торфоблоки не введены элементы питания, то в период выращивания растений торфоблоки поливают питательным раствором. Торфоблоки стерильны, хорошо сохраняют форму. Корни в них развиваются нормально. Для торфоблоков не нужны емкости. [3, c. 119].

Перевод растения с почвы на питательный раствор.

Переводить почвенные растения на гидропонный способ выращивания не рекомендуется. Так как смена питательной среды вызовет шок, который перенести смогут лишь немногие сильные и здоровые растения. Большинство же замедлят или остановят свое развитие. Однако, если для перевода на беспочвенный способ выращивания существуют веские причины, о делают это следующим образом.

Накануне вечером растение ставят в таз с водой таким образом, чтобы вода полностью покрывала горшок. На следующий день, когда почва максимально впитает в себя воду, растение следует вынуть из горшка. Предварительно большое количество воды нагревают до 35-37 0С. В нагретую воду погружают корни только что освобожденного от земляного кома растения и полностью удаляют остатки почвы. Особая осторожность требуется в обращении с растениями, имеющими тонкие корни, которые легко повредить. Очищенное растение незамедлительно сажают в субстрат или погружают в питательный раствор, после чего ставят в прохладное темное место, вдали от сквозняков и оставляют там до тех пор, пока растение не придет в себя. До этого времени растение не должно получать никакого питательного раствора, только воду.

Переводят с почвы на раствор только молодые растения или рассаду. Неплохо приживаются в условиях гидропонного разведения растения, выращенные из семян или черенков. [5, c. 50].

Таким образом, можно сделать вывод, что выращивание гидропонных растений осуществляется по определенным правилам. В первую очередь необходимо определить в каком сосуде будет выращиваться гидропонное растение, каким будет субстрат или питательный раствор. Потом готовится непосредственно сосуд, субстрат или питательный раствор, растение, в зависимости от вида, помещается во внутренний горшок, гидроящик, плоскую вазу, декоративную тепличку или микропарник, и помещается в прохладное темное место для адаптации.

Таким образом, в п.2.1. изучены базовое оснащение, применяемое в гидропонике, техника выращивания гидропонных культур, правила приготовления питательных растворов и субстратов, а также рассмотрен вопрос перевода растений с почвы на питательный раствор.

2.2 Уход за гидропонными растениями

Уход за декоративными гидропонными растениями имеет свои особенности.

Правильный полив. Многие растения, выращиваемые в земле, погибают оттого, что их слишком много или мало поливают. Выращивая растения в земле, непросто определить, сколько воды им требуется в действительности. Потребность растения в воде зависит от его вида, размера и размера сосуда, температуры помещения, влажности воздуха и, не в последнюю очередь, от освещенности.

В случае же гидропонных растений относительно легко определить нужное количество воды, так как внутренний сосуд оснащен указателем уровня воды. Указатель работает чрезвычайно надежно и точно указывает даже самые незначительные изменения уровня воды.

Условия полива гидропонного растения:

- поливают гидропонные растения тогда, когда указатель уровня воды достигает отметки «минимум». Воду добавляют до отметки «оптимум».

- только в исключительных случаях (поездка в отпуск) уровень воды может достигать отметки «максимум», в этом случае запаса воды хватит примерно на 20 дней;

- обычно же растение должно израсходовать запас воды в течение 7 дней, тогда корни смогут нормально развиваться.

- необходимо следить за тем, чтобы после полива уровень воды постепенно

падал до «минимума», т.к. корни гидропонных растений не могут постоянно находиться в воде. Для того, чтобы предотвратить процесс гниения, необходимо обеспечивать корни достаточным количеством воздуха. Потребности в воде у разных видов растений различная:

-Орхидеи, кактусы и суккуленты нуждаются в небольшом количестве воды. В случае с ними можно даже подождать два-три дня до следующего полива, даже если указатель уровня воды стоит на « минимуме». И тогда еще, как правило, в сосуде остается слой воды в 1см.

- Такие растения, как фикус гибискус, или филодендрон и растения в больших, гидропонных сосудах нуждаются в большом количестве воды, особенно в жаркие дни. За уровнем запаса воды таких растений следует внимательно следить.

- Некоторые виды зимой или осенью требуют покоя, в это время уровень воды в сосуде нужно держать на отметке «минимум».

Температура воды. Рекомендуется поливать гидропонные растения чуть теплой воды. Идеальной является температура 22-260 С. Все гидропонные растения, кончики корней которых стоят в воде, особенно уязвимы от холода.

Жесткость воды. Степень жесткости воды измеряется в немецких градусах жесткости (0dH) и означает содержание извести в воде: чем выше этот показатель, тем больше в воде содержится извести.

Различают 4 группы жесткости воды:

-1- мягкая вода до 70 dH

-2- вода средней жестокости от 7 до 140 dH

-3- жесткая вода от 14 до 210dH

-4- очень жесткая вода выше 210 dH

Не надо самостоятельно смягчать жесткую воду для полива. Следует применять удобрение, соответствующее степени жесткости воды.

Степень кислотности воды. Так называемый показатель рH свидетельствует о степени ее кислотности. Существует шкала от 0 до 14. При рH ниже 7- вода кислая, при 7- нейтральная, выше 7- щелочная. Кроме того, чем ниже показатель рH, тем меньше в воде содержание извести. Для большинства гидропонных растений оптимальным является показателем рH между 5,5 и 6,5и. При слишком мягкой или слишком жесткой воде могут возникнуть проблемы с усваиванием различных питательных веществ. Степень кислотности воды определяется при помощи лакмусовой бумажки.

Опрыскивание. Растения, которые любят высокую влажность воздуха, необходимо регулярно опрыскивать их время от времени из распылителя. Опрыскивать сами цветки нельзя, т.к. от этого они преждевременно отцветают. Нельзя опрыскивать растения при прямых солнечных лучах, иначе им угрожает ожог. Только некоторые растения не любят, когда их опрыскивают. К таковым относится узамбарская фиалка и большинство кактусов и суккулентов. [9, c. 14-15].

...