Статьи
Химические свойства субстратов для гидропоники
Опубликовано: 05.10.2018
Питательный раствор под воздействием веществ, выделяемых в процессе роста растений, их жизнедеятельности приобретает агрессивные свойства. Такая среда способна менять свойства минеральных субстратов физические и физико-химические. Если провести анализ данных субстратов, приведенных в таблице, то можно заметить, что по содержанию SiO2 лидирует аглопорит (78,45%), затем идет перлит (75,26%), меньше всего его в минеральной вате (46,04%).
Наибольшее содержание алюминия в керамзите (16, 87%), наименьшее в аглопорите (7,8%). Надо учесть, что если рН раствора ниже 5, то алюминий за счет своей подвижности при высоком содержании способен оказать токсическое воздействие на корни растений и вызывать преждевременное старение и снижает урожай.
Кокосовый субстрат - питательная почва для растений
Соотношение SiO2 к Al2O3 для субстратов составляет: керамзит – 3,40; перлит – 6,12;, вглопорит – 10,6; минеральная вата - 3, 742.
Наличие органических составляющих комплексообразователей, возможно, делает подвижной аморфную поверхностную SiO2, которая, вступая в реакцию с ионами алюминия образует осадок. Из исследований некоторых ученых известно, что при длительном использовании для выращивания заменителя почвы в корневой системе и других частях растений содержание SiO2 увеличивается. Такой процесс, когда при выращивании растений длительное время без замены субстрата происходит увеличение SiO2 , частично аналогичен процессу подзолообразования. Для восстановления субстратов используется раствор КОН (0,2%), который удаляет аморфную SiO2 .
Вермикулит - это...
Корни растений оказывают на субстраты механическое воздействие, но оно меньше, чем воздействие химико-биологическое. В процессе жизнедеятельности корни растений и микроорганизмы продуцируют минеральные и органические вещества. Такие соединения имеют способность к хелатированию. Они объединяются в хелаты с извлеченными из минералов веществами (алюминий, железо, марганец). Хелаты лучше усваиваются растениями, благодаря высокой подвижности.
Замечено, что длительно используемый керамзит способен накапливать фосфат кальция, который выпадает в осадок, образуя нерастворимую пленку при подщелачивании раствора с изменением рН. Возможно, что при этом из оболочки субстрата выходят ионы кальция, а так же образуются пленки фосфатов алюминия и железа. Такая пленка способна защищать алюмосиликат субстрата от разрушения. Ее образование позволяет сохранять уровень рН стабильным. Именно такая стабильность, а еще подходящие свойства сочетания воды и воздуха делает керамзит, предназначенный для сельского хозяйства, удобной средой для развития у растений корневой системы.
По экспериментальным данным, приведенным в таблице, видно, что максимальное содержание (10,43%) Fe2O3 в керамзите, минвате (9,54%), минимальное в перлите (2,31%). Нет в перлите и Р2О5 , а самое высокое содержание его в минеральной вате (0,31%). Особое внимание заслуживает керамзит, по словам некоторых авторов, в измельченном состоянии керамзит способен образовывать вивианит. Это позволяет создать резерв фосфора и железа, что дает прирост урожая. Таким образом, при сравнении видно, что томаты, выращенные на дробленом керамзите, вырастают с темно-зелеными листьями и имеют выше урожайность.
Но если мелкозем использовать длительное время, то появляется риск накопления сульфата кальция (CaSO4), это неорганическое вещество может в некоторых условиях снижать эффективность усвоения растениями минералов, а потому лучше от мелкозема избавляться.
Из приведенных данных видно, что по содержанию СаО среди субстратов лидирует минеральная вата (17,34%), а меньше всего его в перлите (1,14%), а так же в аглопорите (1,64%). Такая же ситуация и по содержанию MgO – максимум (8,82%) в минвате; минимум (0,6%) перлит, (0,78) аглопорит.
Самое высокое содержание оксида калия (К2О), согласно исследованиям, отмечено в керамзите (4,89%) и перлите (4,88%), самое низкое в субстрате минеральной ваты (1,03%). Перлит и минвата содержат примерно одинаковое количество оксида натрия Na2O (2,24%), в аглопорите его 0,88%, а в керамзите только 0,68%.
В процессе исследований Е.И.Ермаков, а так же другие ученые смогли установить, что при непрерывном семилетнем культивировании на граните растений, эта изначально абиогенная (имеющая не биологическое происхождение) порода, преобразовывается в биокосное стекло, аналогичное почве. В ней образовывается биоценоз – популяцию разного вида живых организмов. Этот комплекс способен при помощи метаболитов и их деструктивных продуктов действовать на среду жизнедеятельности корневой системы и выделять из минералов необходимые элементы. Таким образом, можно сказать, что во время использования в течение длительного периода субстратов для регулируемого выращивания растений происходит процесс, аналогичный естественному процессу образования почвы. Во время такого процесса в почве происходит преобразование минералов (внутрипочвенное выветривание) и накопление гумуса, что и является главными факторами антропогенного преобразования почвы.
НПЦ тепличного овощеводства БГАТУ производит опыты , в которых применяются отечественные субстраты по определению их поведения при непрерывном использовании. Так, на основе минеральных субстратов керамзита, перлита и аглопорита выращиваются томаты уже несколько лет.
Комментарии (0) Нет комментариев