Гидропонный питательный раствор: рецепт приготовления

К настоящему моменту мы с вами знаем о гидропонном питательном растворе уже довольно много, а именно:
• из каких компонентов состоит питательный раствор и каким техническим требованиям он должен соответствовать;
• как измерять и корректировать важнейшие параметры раствора — кислотность и концентрацию;
• в чём разница между формулой раствора и его элементной композицией;
• какую формулу можно считать универсальной и есть ли смысл гоняться за «идеальной» или «самой лучшей» формулой.
Надеюсь, читателей не сильно утомили пространные рассуждения о кислотности, формулах, анионах-катионах и прочих химических сущностях. Что поделаешь, без научных знаний в гидропонике — не только профессиональной, но и любительской — никуда. И поскольку данный цикл статей адресован в первую очередь начинающим выращивателям, то, прежде чем перейти к изготовлению питательного раствора, я счёл нужным предоставить необходимый минимум теоретической информации на эту тему. Ибо ринуться готовить раствор, не имея ни малейшего представления, как он устроен и как его корректировать — всё равно, что сесть за руль автомобиля, не умея им управлять: далеко не уедешь.
А вот теперь, когда комплект базовых теоретических сведений читателю предоставлен, переходим к практике! И сегодня я расскажу о рецепте двухкомпонентного питательного раствора, который можно приготовить самостоятельно из обычных водорастворимых удобрений. Раствор приготовляется и хранится в виде концентрата 50-кратной крепости, в двух отдельных канистрах (А и Б), а перед непосредственным использованием разбавляется водой в нужной пропорции. Этот раствор я успешно использую на своей балконной оранжерее уже более 5 лет.
Если вы никогда ранее не занимались приготовлением раствора, то по ходу процесса у вас неизбежно возникает множество вопросов, на которые лучше знать ответы заранее. Поэтому вначале я предлагаю вашему вниманию эти ответы, а сам рецепт см. чуть ниже.
FAQ
Какие растения можно выращивать на этом растворе?
На этом растворе я выращиваю самые разные растения: как мощные плодовые овощи (огурцы, помидоры, перцы, фасоль), так и малогабаритную столовую зелень (листовой салат, мяту, кинзу, базилик) — поэтому, на мой взгляд, его можно считать если не универсальным, то многофункциональным.
Растения, которые на этом растворе не выросли бы, мне пока не встречались. Если вам встретятся, пожалуйста, сообщите, буду очень признателен.
Откуда я взял формулу раствора?
Формулу я вычислил самостоятельно, на основе готовой элементной композиции, составленной профессиональным агротехнологом и рекомендованной для выращивания перцев. (Повторюсь: как я выяснил на практике, на этом растворе можно выращивать не только перцы, а практически какие угодно растения).
Вычисление производилось путём подбора минимального необходимого количества наиболее подходящих удобрений в специальной программе (гидропонном калькуляторе), написанной профессиональным химиком. Соответствие формулы исходной элементной композиции не абсолютное, но достаточное, чтобы растения росли хорошо. Если вам любопытно, как я вышел на этот конкретный раствор и чем руководствовался по ходу вычисления его формулы, см. спойлер с подробностями.
Начав заниматься гидропоникой, я быстро пришёл к выводу, что гораздо выгоднее готовить самодельный питательный раствор из обычных удобрений, чем покупать готовый: для этого достаточно знать исходную элементную композицию раствора (т. е. список входящих в него химических элементов с указанием их массы) и формулу (т. е. список удобрений, содержащих данные элементы).
Поскольку я в ту пору был страстно увлечён выращиванием острых перцев (к которым и сейчас питаю большую симпатию), а моей настольной книгой была фундаментальная монография Hydroponic Food Production патриарха американской промышленной гидропоники Говарда Реша, то для приготовления раствора я решил взять элементную композизцию его авторства, специально предназначенную для перцев. Вот эта композиция:
N (NO3-) 190, N (NH4+) 18, P 40, K 340, Mg 50, Ca 170, S 360, Fe 5, Zn 0.33, B 0.33, Mn 0.55, Cu 0.05, Mo 0.05
Однако готовую формулу, т. е. перечень растворимых удобрений, из которых данный раствор можно приготовить, мне найти не удалось. Поэтому я попытался подобрать её с помощью специальной программы-калькулятора HydroBuddy на основе тех удобрений, которые имелись в продаже.
В ходе импровизаций с калькулятором и нескольких практических проб я понял, что узким местом в составлении формулы самодельного раствора является комплект микроэлементов ("микры", на жаргоне гидропонщиков). Если конкретнее, сложность заключалась в следующем:
1) некоторые микроэлементы (например, молибден) отсутствовали в розничной продаже;
2) отмеривание имеющихся в наличии микроэлементов с помощью весов (даже очень точных, ювелирных) оказалось технически непростой задачей: ввиду ничтожно малых количеств, требующихся по рецепту, и критического воздействия, которое оказывает перевес или недовес микроэлементов, вероятность и значимость ошибки была слишком велика.
Поэтому я решил поискать в продаже готовую смесь, в которой все нужные микроэлементы присутствовали бы в приемлемых и безопасных количествах. Так я обнаружил серию комплексных водорастворимых удобрений "Акварин" производства Буйского химкомбината. Во всех "Акваринах" используется одна и та же весовая композиция микроэлементов, которая вполне подходит для изготовления самодельного раствора для перцев, однако вдобавок к "микре" там присутствуют и макроэлементы, причём в разном количестве, в зависимости от сорта "Акварина", что необходимо учесть при калькуляции формулы.
Я загрузил в калькулятор элементные композиции всех "Акваринов" и вычислил, что для моего самодельного раствора лучше всего подойдёт "Акварин плодово-ягодный". Ну а чтобы получить полноценный раствор, достаточно добавить к нему кальциевую селитру и сульфат магния, которые, как правило, всегда имеются в продаже в любом магазине товаров для сада и огорода.
На основе полученных расчётов я приготовил концентрат раствора, проверил его на своих растениях и остался вполне доволен результатами.
…В чём плюсы данного раствора?
1. Минимальное количество ингредиентов и их доступность в продаже. Для приготовления раствора нужно лишь 6 удобрений, которые можно приобрести в магазине товаров для сада-огорода.
2. Минимальная стоимость. Из удобрений общей стоимостью около 500 рублей вы сможете приготовить такое количество раствора, которого для вашей домашней оранжереи хватит на 2-3 года.
3. Простота и скорость изготовления. Растворите 4 удобрения в канистре А, растворите 2 удобрения — в канистре Б, и концентрат готов!
4. Хорошие результаты, полученные на достаточно широком спектре овощных культур. Особенно хорошо на нём растут перцы и огурцы.
А минусы у него есть?
Пожалуй, один, и вполне очевидный: невозможность произвольно уменьшить массу основных макроэлементов (азота, фосфора, калия), входящих в состав «Акварина» — но подобное ограничение неизбежно при использовании любого комплексного удобрения. Впрочем, если в моём распоряжении окажется рецепт, который ещё более универсален, эффективен и прост в изготовлении, я обязательно об этом сообщу.
Почему раствор приготовляется в виде концентрата?
По сравнению с приготовлением обычного раствора, концентрат обладает двумя преимуществами:
• экономия времени. Приготовив концентрат один раз, вы затем можете многократно и очень быстро приготовить на его основе любой объём обычного раствора, просто разведя концентрат в воде;
• удобство и скорость отмеривания ингредиентов. По сравнению с приготовлением небольшой порции обычного раствора, удобрения для изготовления концентрата можно отмерять в граммах (а не в миллиграммах) и взвешивать на обычных кухонных весах (а не на ювелирных), используя стакан (а не крошечный напёрсток).
Почему концентрат всего лишь 50-кратный? Разве он не должен быть значительно более крепким (допустим, 100-кратным и выше)?
Во-первых, насколько мне известно, менее крепкий концентрат лучше хранится в неидеальных (т. е. домашних, а не лабораторно-промышленных) условиях и менее склонен к образованию осадков. Во-вторых, чем крепче концентрат, тем сложнее отмерять малые дозы при изготовлении на его основе обычного раствора — и тем значительнее может быть погрешность в случае передозировки. В-третьих, если в ходе приготовления очень насыщенного концентрата в расчёты вкралась ошибка либо вам попались некачественные ингредиенты, вам придётся выбросить куда большую порцию удобрений. Итого: на мой взгляд, в условиях любительской гидропоники рациональнее один раз в месяц готовить порцию свежего концентрата, чем годами хранить старый, пусть и более крепкий.
Между тем, если вы хотите приготовить на основе этого рецепта более насыщенный концентрат, нет ничего проще! К примеру, чтобы повысить концентрацию до 100х, умножьте массу каждого удобрения в рецепте на 2; чтобы повысить концентрацию до 200х — умножьте массу удобрений на 4, и т. д. Главное, убедитесь, что удобрения полностью растворились в воде. И помните, что для получения обычного рабочего раствора более насыщенный концентрат нужно разводить в большем количестве воды.
Почему раствор называется двухкомпонентным?
Потому что он состоит из двух компонентов (А и Б), которые должны храниться в двух разных ёмкостях. Для приготовления обычного раствора нужно взять одинаковое количество концентрата из каждой ёмкости и растворить в нужном объёме воды.
Необходимость раздельного хранения компонентов обусловлена тем, что в условиях высокой концентрации химическая активность веществ повышается, вследствие чего они могут прореагировать между собой с образованием нерастворимого осадка (сульфата или фосфата кальция), который растения уже не смогут усвоить. Поэтому концентрированную кальциевую селитру приходится хранить в одной ёмкости, а все остальные вещества — в другой. В ходе последующего изготовления обычного рабочего раствора концентрация селитры понижается, и она уже не образует нерастворимых осадков.
Нужно ли для изготовления концентрата корректировать кислотность (pH) воды?
Для изготовления концентрата корректировать pH воды не нужно: компонент А, содержащий микроэлементы, чувствительные к высокой щёлочности, в концентрированном виде имеет pH около 4-4.5, чего вполне достаточно, чтобы все эти микроэлементы не выпадали в осадок и нормально хранились.
А вот при изготовлении обычного раствора на основе этого концентрата питьевую воду из-под крана, скорее всего, понадобится немного подкислить (примерно до pH 6,5) для того, чтобы в результате кислотность опустилась до оптимальных значений.
Какую тару лучше использовать для хранения концентрата?
Подойдут любые пластиковые ёмкости объёмом от 1,5 л (допустим, бутылки из-под кваса), но лучше использовать такие, которые лично вам представляются более удобными. Я, например, использую вот такие канистры из-под средства для стирки белья Amway:

Чем эти канистры хороши? Тем, что, в отличие от продукции конкурентов, они не слишком высокие и потому легко умещаются в ящике для хранения. К тому же они довольно устойчивые, и их не так-то просто опрокинуть и разлить (проверено!).
Другое ценное преимущество заключается в том, что их крышки снабжены удобнейшей двойной градуировкой в миллилитрах и каёмкой, страхующей от перелива, что позволяет быстро и точно отмеривать нужный объём концентрата:

Так что канистры очень толковые, рекомендую — и, пользуясь случаем, шлю дизайнерам Amway мои комплименты с единственным пожеланием: чтобы канистры были не белые, а чёрные, ибо чем менее ёмкость проницаема для света, тем лучше в ней хранится раствор.
О пользе цветового кодирования
Как показала практика, при хранении концентрата в двух одинаковых канистрах их можно запросто перепутать — даже если они подписаны! — и налить растениям двойную дозу одного и того же компонента вместо двух разных (чему растения, понятное дело, не обрадуются). Поэтому для более чёткого различения я обклеил канистры разноцветной изолентой, благодаря чему количество ошибок при наливании сократилось до нуля:

Крышечки канистр, с помощью которых удобно отмеривать нужные объёмы концентрата, я также пометил цветом — опять же не для красоты, а потому что как-то раз открутил их сразу обе, налил в одну из них концентрат, отвлёкся, а затем не смог вспомнить, из какой из двух канистр я его налил. Что ж, урок усвоен, меры приняты:

В каких условиях лучше хранить питательный раствор?
Питательный раствор (особенно концентрированный) чувствителен к воздействию света: при хранении на свету в нём могут выпадать осадки и активно размножаться микроорганизмы, питающиеся растворёнными там веществами. Поэтому идеальный вариант — хранить концентрат в непрозрачных стеклянных банках в холодильном шкафу.
Естественно, такой вариант вряд ли применим в реальной жизни: во-первых, лабораторный холодильник имеется не в каждом доме, а загромождать обычный кухонный холодильник склянками с питательным раствором — не самое практичное бытовое решение. К тому же стекло — довольно хрупкий материал, и если большая стеклянная банка с концентратом случайно выскользнет из рук и упадёт на пол, это вряд ли доставит удовольствие вам и вашим растениям.
Поэтому я храню концентрат в двух белых пластиковых канистрах (см. выше), а сами они хранятся в ящике стола при комнатной температуре. Безусловно, это компромиссный вариант, но, как показывает практика, совершенно приемлемый и достаточный. Поскольку белый пластик всё-таки пропускает некоторое количество света, при длительном хранении (к примеру, в течение нескольких месяцев) в канистрах образуется незначительное количество осадка и органических образований, похожих на сгустки пыли (очевидно, это продукты жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в растворе). Но эта проблема элементарно решается однократным процеживанием содержимого канистры через вискозную салфетку и не влечёт значимых потерь питательных веществ.
Зачем нужен отдельный кувшин для растворения удобрений?
Одна из самых распространённых ошибок при растворении удобрений непосредственно в канистре — неучёт того обстоятельства, что удобрения, растворённые в воде, увеличивают объём раствора. Попытка затолкать изрядное количество удобрений в канистру, уже заполненную водой до самого верха, чревата эпическим переливом — но даже если вы уже наступали на эти грабли, угадать точное количество воды, которое нужно заранее отлить из канистры, чтобы удобрения там поместились, не так-то просто, особенно, если ваши канистры непрозрачны.
Поэтому для исключения перелива и лучшего контроля за тем, полностью ли растворились удобрения и не образовалось ли осадка, удобнее использовать не канистру, а отдельную ёмкость — прозрачную и более просторную. Например, 3-литровый пластиковый кувшин:

Благодаря высоким стенкам кувшина, раствор не выплёскивается через край при интенсивном перемешивании, что упрощает работу. Красная линия обозначает финишную отметку в 1,5 литра, которую объём готового концентрата не должен превышать, и позволяет вовремя остановиться при доливе воды.
Почему в данном рецепте используется Акварин Плодово-ягодный, а не Акварин Хвойный?
Потому что состав Акварина Плодово-ягодного точнее укладывается в целевую элементную композицию, которую автор формулы (Говард Реш) рекомендует для перцев. Я лично проверял все Акварины с помощью гидропонного калькулятора, и Акварин Плодово-ягодный (либо Картофельный — они идентичны по составу), воспроизводят данную композицию лучше всего. Я много лет выращиваю на этом растворе самые разные растения, и все они растут вполне хорошо. Концентрат раствора я готовлю на обычной водопроводной воде, а для непосредственного использования развожу концентрат опять же в водопроводной воде, предварительно скорректированной до pH 6,5.
Между тем, как сообщает читатель Иван (см. комменты), раствор для аэропоники, приготовленный им на основе воды, очищенной фильтром обратного осмоса и Акварина Плодово-ягодного, имел нежелательную тенденцию к закислению (т. е. понижению pH), тогда как раствор на основе Акварина Хвойного такой тенденции не имел. Иван объясняет это слишком высоким и непостоянным содержанием аммонийного азота (NH4) в Акварине Плодово-ягодном и кальциевой селитре производства Буйского химзавода (в которой NH4 присутствует в виде антислёживающей добавки).
Как поступить лично вам? Пробовать и проверять! Если pH раствора, приготовленный на основе Акварина Плодово-ягодного и вашей воды, в вашей гидропонной установке в течение нескольких дней начнёт заметно снижаться (допустим, с pH 6,0 до pH 4,0), возможно, вам следует вместо Акварина Плодово-ягодного использовать Акварин Хвойный. Если pH раствора остаётся прежним или слегка растёт — всё нормально, продолжайте использовать Акварин Плодово-ягодный.
…
РЕЦЕПТ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА (обновлённая версия 2020 г)
Выход: 3 литра концентрата, достаточного для приготовления 150 л раствора.
Перед приготовлением обязательно прочтите дисклеймер.
Ингредиенты

• Акварин Плодово-ягодный либо Акварин Картофельный (они идентичны по составу) — 167,7 г
• Сульфат магния 7-водный [MgSO4•7H2O] — 64,2 г
• Кальциевая селитра [Ca(NO3)2] — 112 г
• Хелат железа 11%-ный — 2,5 г
• Хелат цинка — 0,2 г
• Борная кислота — 0,1 г
• вода — 3 л
Посуда и инструменты
• две 1,5-литровые пластиковые канистры
• электронные весы с точностью до 0,1 г
• 3-литровый пластиковый кувшин
• большая пластиковая ложка
• пластиковый стаканчик 200 мл
• пластиковая воронка
• резиновые перчатки
• ЕС/TDS-метр
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
Совет: для быстрого растворения удобрений подогрейте воду до 40°C.
Компонент А
• Налейте в кувшин 0,7 л воды.
• С помощью весов и стаканчика отмерьте 167,7 г Акварина Плодово-ягодного (либо Акварина Картофельного), высыпьте в кувшин с водой и тщательно перемешайте до полного растворения.
• С помощью весов и стаканчика отмерьте 64,2 г сульфата магния, 0,2 г хелата цинка и 0,1 г борной кислоты, высыпьте в кувшин и тщательно перемешайте до полного растворения. (Каждый ингредиент отмеривайте отдельно).
• Долейте в кувшин столько воды, чтобы объём раствора стал равен 1,5 л.
• С помощью воронки перелейте полученный концентрат в канистру А.
• Промойте кувшин, ложку и воронку чистой водой.
Компонент Б
• Налейте в кувшин 0,7 л воды.
• С помощью весов и стаканчика отмерьте 112 г кальциевой селитры и 2,5 г хелата железа, высыпьте в кувшин с водой и тщательно перемешайте до полного растворения. (Каждый ингредиент отмеривайте отдельно).
• Долейте в кувшин столько воды, чтобы объём раствора стал равен 1,5 л.
• С помощью воронки перелейте полученный концентрат в канистру Б.
Двухкомпонентный 50-кратный концентрат готов!
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Для приготовления 10 л питательного раствора с концентрацией примерно EC 2,4 / 1200 ppm:
• налейте в ведро 9,8 л воды;
• скорректируйте её кислотность примерно до pH 6,5;
• растворите в этой воде 100 мл компонента А и 100 мл компонента Б;
• с помощью EC/TDS-метра проверьте насыщенность и кислотность полученного раствора.
(Поскольку реальная насыщенность раствора зависит от химической чистоты используемых ингредиентов и жёсткости воды, при необходимости скорректируйте её до желаемого значения с помощью добавления воды или концентрата);
• полученный раствор залейте в гидропонный контейнер.
Для приготовления 1 л питательного раствора той же концентрации используйте 980 мл воды, 10 мл компонента А и 10 мл компонента Б.
…
UPD 08/2020 Как справедливо заметил внимательный читатель Алексей (спасибо ему!), в вышеприведённом рецепте имелась количественная нехватка отдельных микроэлементов. В настоящее время я тестирую улучшенную версию раствора, в котором количество микроэлементов более точно соответствует требуемой элементной композиции. Рад сообщить, что вегетация на скорректированном растворе происходит просто замечательно: листва моих балконных растений выглядит абсолютно здоровой, без малейших пятен и хлорозов. Вот, к примеру, один из перцев:

Если вы когда-либо выращивали перцы и знаете, как выглядит здоровая листва, то мне больше не нужно ничего объяснять: фото говорит само за себя. (Если вы ничего никогда не выращивали, поясняю: вот так выглядит здоровая перечная листва.) Тем не менее, прежде, чем обновлять рецепт, нужно дождаться урожая, т. е. плодов. Если весь цикл выращивания на улучшенном растворе пройдёт успешно (что в данном случае означает: покажет лучшие результаты), то в конце сезона (предположительно в октябре) я обновлю рецепт.
Тем, кто не хочет ждать октября и желает поэкспериментировать вместе со мной, по секрету сообщаю, что именно я изменил в формуле. В канистру с селитрой нужно добавить 5 г хелата железа (11%-ного), а в канистру с Акварином — 0,2 г хелата цинка и 0,1 г борной кислоты.
…
UPD 12/2020 Итак, друзья, сезон-2020 успешно завершён. Всё лето и осень я тестировал скорректированный раствор на нескольких овощных культурах (см. подробный фотоотчёт) и теперь могу предоставить обратную связь по поводу его качества.
На мой взгляд, скорректированный раствор лучше прежнего. На протяжение всего сезона, с весны до поздней осени, листва на всех растениях была безукоризненно чистой и здоровой, без малейших пятен и хлорозов. Иными словами, — лучше, чем в прошлых сезонах. Количество и качество плодов также достойное: все плодовые овощи (огурцы, помидоры, перцы, фасоль) исправно выполнили свою биологическую программу. И поскольку результатами я доволен, я буду и дальше выращивать растения на скорректированном растворе (т. е. с добавлением хелата железа, хелата цинка и борной кислоты).
По результатам тест-драйва у меня есть лишь одно замечание-соображение: несмотря на то, что масса хелата железа (5 г) была рассчитана верно (согласно формуле Реша для перцев), финальный раствор, залитый в контейнер, сохранял жёлто-бурый оттенок значительно дольше, чем 2 недели. Это может означать, что растения не успевали потреблять из раствора всё железо целиком за отведённое время. Чтобы не создавать переизбытка, во второй половине сезона я уменьшил количество хелата железа, добавленного в концентрат, до 2,5 г. По моим наблюдениям, растения росли вполне нормально и не показали какого-либо дефицита железа, — что, очевидно, свидетельствует о том, что такого количества железа им вполне достаточно. Поэтому в дальнейшем я буду добавлять именно 2,5 г (а не 5 г, как раньше). Рецепт я обновил. Удачи и хороших урожаев!
…
Дисклеймер. Друзья, как я упоминал выше, я сам много лет выращиваю растения на этом растворе, ем выращенную продукцию, чувствую себя прекрасно и вам того же желаю. И хотя я действую в лучших намерениях и стремлюсь предоставлять самую точную информацию, хочу предупредить: поскольку я не Бог, не ясновидящий, не врач, не химик и не ваша мама, я не несу ответственность за любые последствия, которые могут наступить в результате следования советам и рекомендациям, изложенным на данном сайте. Ответственность за ваши действия и их последствия лежит только на вас. Удачи, хороших урожаев и доброго здоровья!
…
Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»
Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях!