Александр Токарев: 38 заметок с тегом гидропоника
38 заметок с тегом

гидропоника

Салатные новости #2

Небольшой апдейт для читателей моих «Заметок балконного выращивателя», интересующихся гидропоникой. Как и обещал, выкладываю второй таймлапс, на котором запечатлён процесс роста листового салата в гидропонных контейнерах по методу Кратки. 1080p, 60 кадров в секунду. Три недели за одну минуту — это круто!

 1 комментарий    56   4 мес   выращивание   гидропоника

Листовой салат в гидропонике по методу Кратки (часть 2)

Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки
Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки

(Продолжение. Часть 1 см. тут.)

Итак, семена салата благополучно посажены, укрыты пакетом и выставлены на ярко освещённый подоконник, под лампу или в специальный подсветочный шкаф. Через пару дней семена должны взойти, после чего пакет нужно снять, чтобы растения могли нормально дышать.

Ура, семена взошли! Что дальше?

А дальше эти крошечные ростки должны потихоньку превратиться в полноразмерные салаты. В зависимости от сорта, а также продолжительности и яркости освещения, этот процесс может занять от 30 до 45 дней. Чтобы салаты выросли коренастыми, а не вытянутыми («ходульными»), в первые 3 суток рекомендуется 24-часовое освещение, которое затем можно сделать менее продолжительным (к примеру, 12-16 часов в сутки).

Как и многие другие растения, в течение первой половины цикла выращивания салат прибавляет в росте совсем по чуть-чуть, зато в течение второй половины прирост заметно ускоряется и происходит буквально не по дням, а по часам.

Ну и поскольку такие вещи куда интереснее увидеть, чем о них прочитать, я заснял весь процесс на видео и сделал два небольших таймлапса.

На первом таймлапсе запечатлены две «медленные» недели выращивания салата — от всходов и до того момента, как их корни начали прорастать за пределы горшочков. Одна секунда видео соответствует примерно 3 часам реального времени:

Как видите, всё это время салаты провели вне гидропонных резервуаров — и в данном случае это было сделано исключительно из соображений удобства видеосъёмки. (Разумеется, на протяжении съёмок я их периодически поливал!) Так что если вы не планируете устраивать фотосессию с вашими посадочными горшочками, можете поместить их в резервуар с гидропонным раствором сразу после всхода семян, т. е. примерно на третьи сутки.

Какой питательный раствор использовать для выращивания листового салата?

Листовой салат — одно из самых неприхотливых растений в плане удобства и простоты гидропонного выращивания. Как показывает мировая практика, салат можно успешно выращивать на растворах, приготовленных по самым разным формулам и рецептам, включая и те, которые изначально предназначены для других растений (к примеру, помидоров или перцев). Я выращиваю листовой салат на универсальном растворе собственного изготовления — том же самом, который использую для всех остальных моих гидропонных растений.

Поскольку салат довольно чувствителен к переизбытку солей, раствор для салата я делаю не особенно насыщенным (в пределах 700 ppm), иначе у листьев может появиться горьковатый привкус. Кислотность раствора — ph 6,0, как и у всех моих гидропонных растений.

До какой высоты нужно заливать раствор в резервуар?

Раствор нужно залить с таким расчётом, чтобы отросшие корни салата могли сразу же погрузиться в него, но при этом раствор не должен затоплять горшочек с грунтом. Таким образом, уровень раствора должен быть примерно на 0,5-1 см ниже дна посадочного горшочка:

Схема отмеривания правильного уровня раствора

Если ваш резервуар непрозрачный, то визуально определить уровень находящегося в нём раствора не так-то просто. На этот случай вот простой приём для контроля точности отмеривания: залейте раствор в резервуар почти доверху и вставьте в него пустой посадочный горшочек. Если раствор заливает дно горшочка (см. фото), значит, объём раствора нужно немного уменьшить:

Если раствор заливает дно горшочка, уменьшите объём раствора

Раствор залит в резервуар. Что дальше?

Вставьте горшочки с рассадой в резервуар, поставьте резервуар в освещённое место (на подоконник, балкон, веранду или подсветочный шкаф), и через 1—1,5 месяца соберите ваш урожай гидропонного салата.

Оптимальная температура выращивания листового салата — от 18 до 25°C. При выращивании в более жарких условиях, особенно при отсутствии естественной вентиляции, во избежание краевых ожогов листа желательно обеспечить салатам лёгкий обдув, направленный на листья сверху вниз (к примеру, с помощью небольшого потолочного вентилятора).

Результаты

Согласно изначальной задумке, для наглядного сравнения темпов роста в разных условиях половина салатов должна была вырасти на балконе, а половина — в помещении. Однако на середине эксперимента, ввиду затянувшихся холодов и почти полного отсутствия солнца в мае, пришлось занести все салаты в дом. (При температуре ниже 14°C салат не может нормально усваивать фосфор и, как следствие, нормально расти.) Так что все они выросли в подсветочном шкафчике, в условиях искусственного освещения.

Так или иначе, спустя три недели давайте приоткроем шкафчик и посмотрим, как выглядят наши салаты после пересадки горшочков в резервуар:

Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки

Вид на салатные джунгли с прогулочного вертолёта:

Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки

Что ж, по-моему, очень неплохо, — особенно, учитывая, что эти салаты были выращены методом Кратки, т. е. наипростейшим, наидешёвейшим методом гидропонного выращивания, известным человечеству, да ещё в довольно ограниченном пространстве.

В качестве эстетической претензии можно отметить лишь вытянутость верхушек салатных стеблей…

Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки

…которая более заметна при рассмотрении сбоку:

Листовой салат, выращенный в гидропонике по методу Кратки

Чем объясняется вытянутость верхушек? Возможно, дело в дефиците горизонтального пространства в подсветочном шкафчике, где эти салаты выросли: шкафчик изначально предназначен для перцев, т. е., скорее высоких, чем широких растений. Салатам там оказалось тесновато, поэтому когда они немного подросли и стали затенять друг друга своими листьями, они пустились в вертикальные гонки, активно конкурируя за световые ресурсы — примерно как сосны, которые на равнине, на достаточном расстоянии друг от друга, вырастают низкими и кряжистыми, а в лесной чаще — высокими и тонкими. На балконе этого не случилось бы, поскольку там больше места и есть возможность отодвинуть растения друг от друга на комфортное расстояние.

А может, вытянутые верхушки сигнализируют о переходе к фазе цветения вследствие слишком высокой для салата температуре воздуха (около 27°C).

А что там с корнями?

В начале салатного эксперимента мы, помимо прочего, намеревались сравнить функционал различных стаканчиков для рассады и проверить, в каких из них — фабричных или самодельных, изготовленных из баночек для йогурта — салаты будут расти лучше.

См. финишное фото: корни салата в самодельном стаканчике выглядят ничуть не хуже (а возможно, даже чуть помощнее), чем у салата, выросшего в стаканчике, купленном в магазине. Вне зависимости от типа стаканчика, длина корней всех салатов — около 30 см, т. е. корни успешно доросли до самого дна резервуаров:

Корни гидропонного салата

Таймлапс №2

А вот второй таймлапс с танцующими салатами (1080p, 60 кадров в секунду), на котором запечатлён процесс их роста с момента перемещения стаканчиков с ростками в гидропонные контейнеры. Три недели за одну минуту — это круто!

Итоговые соображения

  1. При выращивании гидропонного листового салата методом Кратки в качестве субстрата вполне можно использовать обыкновенный грунт, что упрощает процесс выращивания.
  1. Питательного раствора концентрации 700 ppm в объёме 4-5 литров совершенно точно хватает для выращивания одного салата методом Кратки.
  1. Светозащиты, изготовленной из 1-2 непрозрачных полиэтиленовых пакетов, достаточно, чтобы полностью исключить размножение водорослей в прозрачном резервуаре.
  1. Самодельные стаканчики, изготовленные из баночек для йогурта, ничем не уступают фабричным, и при этом превосходят их в прочности.
  1. Чтобы предотвратить вытягивание стеблей, салаты должны находиться на достаточном расстоянии (не менее 35-40 см друг от друга).


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях!

 3 комментария    663   5 мес   выращивание   гидропоника

Гидропонный питательный раствор: в поисках идеальной формулы

Рассматривая теоретические вопросы, касающиеся питательного раствора, мы упомянули два основных способа его получения: покупка в магазине в готовом виде, либо самостоятельное приготовление из полуфабрикатов — водорастворимых удобрений, имеющихся в продаже.

Самостоятельное приготовление раствора предполагает наличие некой формулы или рецепта, на основе которых он будет приготовлен, и в сегодняшнем очерке мы поговорим именно об этом: что это за формулы, какие они бывают и какая из них с большими основаниями может считаться идеальной для любительского гидропонного выращивания.

Термины и определения

Поскольку в русскоязычном разговорном обиходе — к примеру, на форуме любителей гидропоники — термины «формула», «композиция» и «рецепт» порой используются в разных (иногда — противоположных) смыслах, для большей ясности давайте сразу договоримся о значении этих понятий.

Формула питательного раствора (англ. solution formulation) — это набор удобрений (а если точнее, водорастворимых химических соединений — солей, хелатов и кислот), входящих в состав раствора, с указанием количества (обычно в граммах на литр или миллилитров на литр). Пример формулы:

KNO3 (Калиевая селитра) — 200 г/л
H3BO3 (Борная кислота) — 1 г/л
FeDTPA (Хелат железа) — 0,1 г/л … и т. д.

Элементная композиция (англ. elemental composition) — это набор химических элементов, входящих в состав раствора, с указанием их количества (обычно в ppm). Пример элементной композиции:

Калий — 230 ppm
Азот — 200 ppm
Магний — 50 ppm … и т. д.

И формула, и композиция описывают одно и то же — химический состав раствора, только на разном уровне: формула описывает состав раствора на «верхнем» уровне (уровне композитных соединений), а композиция — на «нижнем» уровне (уровне базовых элементов, из которых данные композитные соединения состоят). Зная элементную композицию раствора, с помощью специальной программы-калькулятора вы можете подобрать подходящий набор солей (причём, не обязательно именно тех, которые использовал сам автор раствора!) и воспроизвести практически любую нужную формулу в домашних условиях, что очень удобно и выгодно.

Термин «рецепт» (англ. recipe) встречается в англоязычной литературе по гидропонике не столь часто и обычно является синонимом термина «формула» — хотя, на мой взгляд, рецепт раствора, подобно кулинарному рецепту, должен включать в себя всю информацию, необходимую для получения правильного результата: и формулу, и композицию (т. е. ингредиенты), и последовательность действий (т. е. способ приготовления). Так или иначе, если ваш собеседник (допустим, участник форума) использует данный термин, во избежание непонимания уточните, что конкретно он/она имеет в виду.

В поисках идеальной формулы

А теперь переходим к рассмотрению вопроса, который часто можно встретить на форумах, посвящённых гидропонике. Его можно сформулировать следующим образом:

«Что выгоднее:

а) выращивать все растения на одном и том же питательном растворе (назовём его идеальным или универсальным), либо

б) выращивать каждый вид растений на растворе, тщательно подогнанном под индивидуальные потребности данного вида (к примеру, отдельный раствор для помидоров, отдельный раствор для огурцов, и т. д.) и прочие индивидуальные факторы?»

Для ответа на этот вопрос давайте обратимся к истории гидропоники.

Формула Хогланда-Арнона — первый прототип универсального раствора

Основой для большинства современных составов гидропонных питательных растворов и главным кандидатом на звание «идеальной» формулы является формула Хогланда-Арнона (Hoagland and Arnon) — учёных из агроколледжа Калифорнийского университета в Беркли, США. Первый вариант формулы был опубликован в 1933 г, второй, незначительно модифицированный, — в 1950 г.

О широчайшей известности данной формулы говорит хотя бы то, что циркуляр, в котором она была опубликована, стал самой цитируемой в мире публикацией по растениеводству. Современный интернет завален сотнями вариантов «модифицированных формул Хогланда», зачастую без указаний, что, собственно, было модифицировано.

По отзывам выращивателей, использующих формулу Хогланда-Арнона в своей практике, данный раствор хорошо подходит для широкого спектра культур и потому вполне может называться универсальным. На нём можно выращивать как мощные, высокорослые растения (помидоры, перцы), так и менее прожорливые малоформатные овощи (например, листовой салат); во втором случае раствор нужно разбавить.

В качестве претензий к данной формуле, в литературе упоминались следующие моменты:

недостаточно широкий банк исходных биологических образцов. Дело в том, что единственным источником данных для составления формулы Хогланда-Арнона послужило усреднённое содержание питательных веществ в тканях лишь одного вида растений — помидора. Почему авторы формулы решили, что пищевой рацион помидора столь же хорошо подойдёт всем остальным растениям, неизвестно, но подобное решение вполне заслуженно является объектом научной критики.

неправильное практическое применение, которое выражается в неучёте дополнительных параметров, необходимых для воспроизводимости результатов и обеспечения максимальной урожайности. Проще говоря, данная формула сплошь и рядом применяется не совсем так, как планировали её авторы:

«…формула Хогланда-Арнона рассчитана на применение в объёме 4 галлона раствора на одно растение, с еженедельной заменой. Если какой-либо параметр изменится (например, объём раствора, число растений, частота замены раствора), это может заметно сказаться на урожайности. (Отсюда.)

Что можно ответить на эту критику? Если Хогланду и Арнону просто-напросто повезло и их смелая догадка — о том, что соотношение питательных элементов в рационе помидора можно успешно использовать для выращивания всех прочих растений — случайно оказалась верной, что ж, прекрасно, тем лучше для индустрии! Ну а то, что большинство выращивателей использует эту формулу не по протоколу, со всей очевидностью является недосмотром самих выращивателей, а отнюдь не авторов формулы. Так или иначе, вышеупомянутые претензии не препятствуют её популярности среди энтузиастов гидропонного выращивания по всему миру.

Существуют ли другие универсальные формулы?

Да, конечно! Среди наиболее известных — формула Штайнера (1961), формула Морган (2002) и… десятки других. Полагаю, не сильно ошибусь, если предположу, что каждый сколько-нибудь известный учёный-теоретик или практик гидропоники осчастливил этот мир хотя бы одним универсальным раствором собственного изготовления. За что им, разумеется, огромное спасибо!

Известно, что разные растения (допустим, помидор и мята) имеют очень разные потребности в определённых питательных элементах (к примеру, в калии). Каким же образом эти растения могут одинаково хорошо расти на одном и том же растворе?

Во-первых, благодаря общей способности растений (как живых существ) к адаптации. Во-вторых, благодаря правильному взаимному соотношению ионов в растворе. По мнению нидерландского исследователя Абрама Штайнера, выращивание множества разных растений на одном растворе возможно благодаря удачно подобранному балансу между ионами отдельных элементов (к примеру, между ионами калия, кальция и магния или азота, фосфора и серы). Если пропорции различных ионов в формуле подобраны удачно, растениям требуется меньше энергии для усвоения питательных элементов из раствора, поэтому в правильно составленном растворе они быстрее растут.

Надо ли говорить, что согласно Штайнеру, наиболее удачно ионы сбалансированы… совершенно верно, в растворе Штайнера! Как бы то ни было, его гипотеза о правильном балансе ионов отлично объясняет, почему универсальных формул может быть не одна, а много: ведь если ионы в каждой такой формуле сбалансированы правильно, все эти формулы должны быть одинаково пригодны для использования.

Рецепт приготовления 100 галлонов раствора Штайнера

Реагент

Кол-во (*)

Концентрация элементов (ppm)

Калиевая селитра (KNO3)

67 г

25 N, 65 K

Кальциевая селитра [Ca(NO3)2∙4H2O]

360 г

147 N, 180 Ca

Сульфат калия-магния [K2SO4•MgSO4 (?)]

167 г

80 K, 48 Mg, 37 S

Сульфат калия (K2SO4)

140 г

154 K, 63 S

Хелат железа (Fe 330 330—10% Fe)

11,5 г

3 Fe

Ортофосфорная кислота (H3PO4) (75%)

50 мл

48 P

Концентрат микроэлементов (см. ниже)

200 мл

Рецепт концентрата микроэлементов
(16 л, достаточно для приготовления 8000 галлонов раствора)

Сульфат марганца (MnSO4∙4H2O)

55,0 г

0.5 Mn

Борная кислота (H3BO3)

86,5 г

0.5 B

Сульфат цинка (ZnSO4∙7H2O)

16,8 г

0.2 Zn

Сульфат меди (CuSO4∙5H2O)

24,2 г

0.2 Cu

Триоксид молибдена (MoO3) (66%
Mo)

4,6 г

0.1 Mo

* Все количественные значения указаны в расчёте на 100 галлонов воды. (Отсюда.)

Для чего использовать разные растворы для разных растений?

Идея о необходимости дополнительного тюнинга питательного раствора под индивидуальные потребности растений появилась сравнительно недавно, в 1990-х годах. Её цель — дополнительное повышение урожайности и максимизация прибыли при коммерческом гидропонном выращивании.

Почему при коммерческом? Потому что именно коммерческие выращиватели могут себе позволить подобную роскошь. И дело тут не в стоимости химикатов, входящих в состав раствора (они-то как раз недороги), а в увеличении трудозатрат на обслуживание и тщательный мониторинг не одной, а сразу нескольких гидропонных систем с различными растворами. По словам Дэниела Фернандеса, химика-гидропониста, автора замечательного гидропонного калькулятора HydroBuddy, почти любой универсальный раствор («правильно составленный универсальный раствор», добавлю я от себя) обеспечит вам до 80% максимально возможной урожайности. А вот борьба за оставшиеся 20% может потребовать от вас такого количества дополнительных усилий, которые вряд ли того стоят, если вы выращиваете не ради прибыли, а для души.

Так что если вы не собственник агробизнеса и занимаетесь гидропоникой в качестве хобби, изготовление специального раствора под каждый отдельно взятый огурец или пучок шпината, скорее всего, окажется слишком уж хлопотным делом. Ведь не секрет, что обслуживание даже одной гидропонной установки, использующей один-единственный раствор, требует времени и внимания; если же вместо одного раствора вы решите использовать сразу три, ваши хлопоты могут утроиться — и тем самым заметно снизить удовольствие от процесса.

В качестве исключения

Так что же, выходит, все эти «спецрастворы для…» вообще не имеет смысла использовать в любительской гидропонике? Не совсем. В качестве исключения можно привести случай, когда в вашем гидропонном саде-огороде вы выращиваете какую-либо монокультуру — допустим, только огурцы, или только клубнику, или только листовой салат, и ничего кроме. Поскольку нужды различных культур в отдельных питательных элементах порой существенно отличаются (к примеру, потребность огурца в калии заметно выше, чем у многих других овощей), использование одного спецраствора, тщательно подогнанного под данную монокультуру, скорее всего, будет более выгодным, чем использование одного универсального раствора.

Итого

Выгодно ли использовать отдельные растворы для выращивания каждого отдельного вида растений? Мой ответ: да, конечно — при условии, что в комплекте со всеми этими растворами прилагается квалифицированный агротехнолог, работающий для вас на полную ставку.

Если же вы занимаетесь гидропоникой в качестве хобби (т. е. преимущественно ради удовольствия, а не ради прибыли), выращиваете разные виды растений и самостоятельно обслуживаете вашу гидропонную систему, вам выгоднее использовать один универсальный раствор, в который при необходимости можно добавлять нужные определённому растению питательные вещества, например, кальций или магний.

Какую именно формулу универсального раствора использовать? Рекомендую использовать ту, которая приносит достаточно хорошие, предсказуемые результаты и при этом проста в изготовлении; возможно именно она и будет лично для вас идеальной. В следующей беседе я поделюсь рецептом самодельного питательного раствора, на котором уже много лет успешно выращиваю все растения на моей балконной оранжерее.


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях!

 3 комментария    452   5 мес   выращивание   гидропоника

Гидропонный питательный раствор: теория в вопросах и ответах

Итак, друзья, вот мы и добрались до святая святых всей гидропонной науки — питательного раствора. Как признают не только начинающие выращиватели, но и умудрённые многолетним опытом авторы фундаментальных руководств по гидропонике, ни один другой вопрос во всей гидропонной науке не вызывает столько споров, разногласий и мифов, как приготовление питательного раствора, и в особенности — поиски его «идеальной» формулы, которую современные энтузиасты гидропоники разыскивают столь же усердно, как алхимики средневековья искали рецепт философского камня.

Между тем, довольно часто причина неуспеха в составлении и использовании раствора кроется в нехватке самых простых и базовых сведений по данной теме. Поэтому до того, как ринуться составлять питательный раствор из подручных материалов, давайте неспешно и последовательно рассмотрим необходимые теоретические моменты, касающиеся раствора, в формате «вопрос-ответ», а затем перейдём к практике.

Что такое гидропонный питательный раствор?

Это водный раствор химических веществ, из которого растения, выращиваемые гидропонным способом, получают питательные элементы, необходимые им для нормального роста и развития.

Правильно составленный гидропонный раствор содержит тот же самый набор необходимых химических элементов, который растения, растущие в земле, получают из земли. И хотя земля, как правило, содержит более широкий спектр питательных веществ, чем гидропонный раствор, эти дополнительные вещества (к примеру, органические кислоты) не являются обязательными для полноценного роста и развития растений, хотя и могут оказывать положительное воздействие. Подробнее о сравнении эффективности грунтового и гидропонного выращивания см. тут.

Питательный раствор можно приобрести в магазинах товаров для гидропоники (как правило, в виде набора из двух или трёх отдельных канистр с ингредиентами, которые нужно смешать в определённой пропорции), либо приготовить самостоятельно из водорастворимых сельскохозяйственных удобрений с помощью специальной программы (гидропонного калькулятора).

Из чего состоит гидропонный питательный раствор?

Он состоит из воды и растворённых в ней питательных элементов. В зависимости от количества, в котором эти элементы требуются растениям, их условно подразделяют на две группы:

Макроэлементы (требуются растениям в больших количествах):
азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), сера (S), магний (Mg), водород (H);
Микроэлементы (требуются растениям в крайне малых количествах):
железо (Fe), хлор (Cl), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), медь (Cu), молибден (Mo), никель (Ni).

В естественных природных условиях все эти элементы не существуют в чистом виде. Поэтому для изготовления питательного раствора они используются в составе водорастворимых соединений — простых солей и хелатов (см. спойлер).

Солью в химии называют вещества, состоящие из катиона (положительно заряженного иона) металла и аниона (отрицательно заряженного иона) кислотного основания.

Простые соли – это соли, которые содержат 1 катион и 1 анион.
Примеры простых солей, используемых в гидропонике:

MgSO4 (сульфат магния)

CaNO3 (кальциевая селитра)

Хелаты – это соли, которые состоят из иона металла и растворимого органического компонента (например, органической кислоты), благодаря которому ион металла сохраняет свою химическую доступность для корневой системы растения.
Примеры хелатов, используемых в гидропонике:

FeDTPA (хелат железа и диэтилентриаминпентауксусной кислоты)

CuEDTA (хелат меди и этилендиаминтетрауксусной кислоты)

Соли и хелаты, используемые для приготовления питательного раствора, широко применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений, поэтому их без труда можно приобрести в садовых центрах или магазинах, торгующих товарами для сада и огорода.

Для составления макроэлементной части раствора обычно используют комбинацию из следующих водорастворимых удобрений:

CaNO3 — кальциевая селитра, она же нитрат кальция (источник кальция и нитратного азота);
KNO3 — калиевая селитра, она же нитрат калия (источник калия и азота);
NH4NO3 — аммониевая селитра, она же нитрат аммония (источник аммониевого азота);
MgSO4 — сульфат магния (источник магния и серы);
KH2PO4 — монофосфат калия (источник калия и фосфора);
K2SO4 — сульфат калия (источник калия и серы).

Для составления микроэлементной части раствора обычно используют следующие водорастворимые удобрения:

хелат железа;
хелат цинка или сульфат цинка;
хелат марганца;
хелат меди;
• молибдат аммония;
борная кислота.

Оба эти списка не исчерпывающие: по сути, ингредиентом раствора может быть любое водорастворимое вещество, содержащее нужные растению ионы (и, желательно, не содержащее ионы ненужных либо вредных химических элементов).

Нужно ли добавлять в раствор хлор?

Хлор в качестве питательного микроэлемента следует добавлять только в случае, если раствор приготовляется на основе дистиллированной (очищенной с помощью фильтра обратного осмоса) воды. В качестве источника добавочного хлора можно использовать хлорид калия (KCl) либо обыкновенную «хлорку», т. е. гипохлорит натрия.

Если же для приготовления раствора используется обычная водопроводная вода, то хлора в ней, как правило, вполне достаточно, поэтому специально добавлять его не нужно. Более того, если ваша вода слишком хлорирована (что определяется по хлорному запаху после налива воды из-под крана), для использования в гидропонике её рекомендуется отстоять в течении 1-3 дней.

Откуда можно брать воду для приготовления питательного раствора?

Для приготовления гидропонного питательного раствора можно использовать:

• Обычную водопроводную питьевую воду;
• Дождевую воду;
• Колодезную (артезианскую) воду;
• Дистиллированную (очищенную с помощью фильтра обратного осмоса) воду.

Требования к воде, используемой для гидропонного раствора в целом примерно те же, что и требования к воде для полива обычных грунтовых растений. Вода должна быть пресной, нетоксичной и не слишком солёной (в частности, не содержать хлорида натрия, присутствие которого даже в очень небольшом количестве блокирует работу корневой системы и снижает урожайность).

Вероятно, наилучшим, хотя и самым дорогим выбором будет дистиллированная вода, поскольку она полностью очищена от примесей и таким образом исключает нежелательные химические реакции и скачки pH. Следующим по доступности источником будет обычная питьевая вода из-под крана.

Каковы требования к качеству водопроводной воды, используемой для приготовления питательного раствора?

По общему правилу, если вода официально признана пригодной для питья, вы можете использовать её в гидропонике. Однако ввиду того, что реальное качество водопроводной воды отличается не только от города к городу, но и от дома к дому, очень желательно получить более точное представление о её составе.

Самый быстрый и простой способ это сделать — измерить общее количество растворённых в ней солей с помощью EC- или TDS-метра и сравнить полученный результат с таблицей:

EC < 0,75
TDS < 480 ppm

Вода ПРИГОДНА
для гидропоники

EC 0,75-3,0
TDS 480-1920 ppm

Вода МЕНЕЕ ПРИГОДНА
для гидропоники

EC > 3,0
TDS > 1920 ppm

Вода НЕПРИГОДНА
для гидропоники

Критерии качества ирригационной воды (адаптировано отсюда.)

Для нужд любительской гидропоники этого рецепта вполне достаточно. Но если вы сторонник профессионального подхода и желаете более точно контролировать процесс выращивания для получения максимальных урожаев, закажите лабораторный анализ вашей воды.

Если по результатам анализа будет выявлено превышение норм содержания тяжёлых металлов, сообщите об этом в городскую службу водоснабжения, установите фильтр обратного осмоса и используйте для гидропоники только отфильтрованную воду.

Если выявится избыток кальция, магния или железа, вы можете также фильтровать воду для гидропоники обратным осмосом, либо (если вы умеете пользоваться гидропонным калькулятором и самостоятельно готовить раствор из простых солей) скорректировать формулу вашего питательного раствора таким образом, чтобы доля избыточных элементов уменьшилась в ней ровно на тот на объём, в котором они присутствуют в вашей водопроводной воде.

Пример: допустим, в исходной формуле питательного раствора доля кальция составляет 100 мг/л. По результатам лабораторного анализа выяснилось, что в вашей водопроводной воде кальций присутствует в количестве 30 мг/л. Чтобы скомпенсировать излишек кальция, скорректируйте вашу формулу, чтобы доля кальция в ней составляла (100 — 30) = 70 мг/л.

Какова оптимальная кислотность (pH) питательного раствора?

В различных источниках можно обнаружить немного разные рекомендации на этот счёт. Например:

от pH 5,5 до 6,8, верхний допустимый предел — pH 7,0 (Отсюда.)

от pH 5,8 до 6,4 ( Отсюда.)

Почему именно эти значения считаются оптимальными? Главным образом потому, что большинство питательных элементов гидропонного раствора именно в этом (слабокислом) диапазоне обладают наилучшей доступностью, а при превышении его верхнего порога многие микроэлементы выпадают в осадок:

«При pH выше 6,5 железо, медь, цинк, бор и марганец перестают быть доступны растению. <…> Бор усваивается растениями главным образом в виде борной кислоты, которая сохраняет свою молекулярную целостность приблизительно до pH 7,0 <…> Таким образом, усвоение питательных элементов при pH 7,0 и выше может быть затруднено из-за выпадения ионов железа (Fe2+), марганца (Mn2+), фосфора (PO3−4), кальция (Ca2+) и магния (Mg2+) в виде нерастворимых и недоступных солей. <…> Наиболее подходящий для развития растений диапазон кислотности находится между pH 5,5 и 6,5.» (Отсюда.)

Для справки: во всех контейнерах моей балконной оранжереи я поддерживаю pH в районе 6,0, и мои растения растут очень хорошо.

Подробнее о кислотности в гидропонике:
Что такое pH?
Как и чем измерить pH?
Как скорректировать pH?

Какова оптимальная концентрация (насыщенность) питательного раствора?

Оптимальная концентрация раствора не является постоянной величиной. Это динамический параметр, который зависит от вида растения, стадии его развития, а также климатических условий, в которых оно выращивается (температуры раствора и воздуха, влажности, освещённости и т. д.).

В руководствах по гидропонике можно встретить следующие общие рекомендации, касающиеся оптимальной концентрации питательного раствора, предназначенного для выращивания широкого спектра овощных культур:

EC 1,5 — 2,5 (TDS 750—1250 ppm) (Отсюда и отсюда.)

TDS 1000 — 1500 ppm ( Отсюда.)

TDS 1500 — 4000 ppm (Отсюда.)

Эти значения представляют некий усреднённый диапазон суммарной солевой насыщенности, придерживась которого, выращиватели могут избежать совсем уж грубых ошибок в схеме питания своих растений (к примеру, 3- или 5-кратного перекорма). Однако по факту оптимум концентрации определяется динамически, с учётом многих факторов, в ходе реального практического опыта, проб и ошибок, сопоставлений и наблюдений.

Рекомендации по подбору оптимальной концентрации раствора

• Листовым овощам (салат, кейл, мангольд) и кулинарным травам (мята, базилик, тимьян) обычно требуется более низкая концентрация раствора, а плодовым овощам (перцы, помидоры) — более высокая. При этом любым молодым растениям требуется меньшая концентрация раствора, чем взрослым.

• Сниженное потребление воды линейно коррелирует с высокой насыщенностью раствора. Поэтому если ваше растение при прочих равных условиях начинает потреблять воду медленнее, чем обычно, возможно, насыщенность раствора следует понизить.

• В условиях жары и интенсивного освещения растения испаряют в атмосферу и потребляют больше воды. Поэтому в таких условиях концентрацию раствора следует немного понизить (а в прохладном климате, наоборот, чуть повысить).

• Слишком слабый раствор негативно скажется на здоровье растения, темпах роста и урожайности, тогда как слишком крепкий раствор чрезмерно повысит осмотическое давление внутри корней и тем самым помешает растению всасывать воду и усваивать питательные элементы из раствора.

• Перегруз питательных веществ столь же (если не более) опасен, как и недогруз. Помните, что действия в логике «лей, не жалей, больше удобрений — выше урожай» могут оказать вашим растениям медвежью услугу и причинить больше вреда, чем пользы.

Какую концентрацию раствора можно считать чрезмерной?

Для ответа на этот вопрос необходимо знать, о каком растении идёт речь. Разные растения обладают различной толерантностью к избытку солей в растворе:

Группа растений

Порог

Примеры

Чувствительные

EC 1,4

Листовой салат, морковь, клубника, репчатый лук

Умеренно чувствительные

EC 3,0

Брокколи, кочанная капуста, помидор, огурец, редис, перец

Умеренно толерантные

EC 6,0

Соевые бобы

Толерантные

EC 10,0

Сахарная свёкла, хлопок

Пороговые значения концентрации питательного раствора для различных растений. (Отсюда.)

Каковы требования к температуре питательного раствора?

«Температура питательного раствора никогда не должна опускаться ниже температуры воздуха, особенно в гидропонных системах, в которых корни растений периодически омываются большими объемами раствора.

В жаркую погоду, когда воздействие атмосферы на растения особенно интенсивно, контакт корней с питательным раствором ниже температуры окружающего воздуха может привести к увяданию растений. Корни, погружённые в прохладный или даже холодный питательный раствор, не способны поглощать достаточное количество воды и питательных элементов, необходимых для надземной части растения, подвергающейся воздействию тёплого воздуха и яркого света.

Если это происходит регулярно, это приводит к задержке роста, снижению количества завязей и задержке созревания плодов, поэтому для снижения стрессовой нагрузки может понадобиться подогрев раствора. Однако нагревать его выше температуры воздуха не рекомендуется, поскольку это также может нанести вред растениям.» (Отсюда.)

Какой раствор лучше: покупной или самодельный?

Правильно приготовленный самодельный раствор выгоднее по многим параметрам. Во-первых, он несравнимо (во много раз!) дешевле покупного. Во-вторых, не секрет, что многие импортные растворы изначально предназначены для выращивания довольно специфических растений и по своему макроэлементному профилю не очень подходят для выращивания других (к примеру, плодовых) культур. Но если вы умеете готовить раствор самостоятельно, вы можете заложить в него любые нужные пропорции питательных элементов, которые позволят вырастить практически любую культуру — хоть помидор, хоть баобаб.

Безусловно, чтобы научиться готовить раствор с нуля из базовых компонентов, понадобится время, настойчивость и некоторое количество проб и ошибок. Однако полученный навык того стоит, ведь он позволит вам более точно и гибко управлять процессом питания растений, лучше понимать мир живой природы, собирать высокие урожаи, совершенствоваться в искусстве выращивания и получать большее удовольствие от процесса.

Какая формула раствора самая лучшая?

Поскольку этот вопрос заслуживает отдельного обсуждения, давайте поговорим об этом в отдельном очерке.


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях:

 Нет комментариев    598   5 мес   выращивание   гидропоника

Салатные новости

Ну а пока гидропонный листовой салат по методу Кратки неспешно подрастает в удивительно холодном для мая месяца климате, в качестве маленькой тематической видеозарисовки — 12-дневный 24-часовой таймлапс, запечатлевший таинство появления этого самого салата из семян в недрах моего подсветочного шкафчика. 1 секунда — примерно 3 часа реального времени. Enjoy.

 1 комментарий    45   6 мес   выращивание   гидропоника

Как скорректировать кислотность (pH) питательного раствора?

измерение pH гидропоника

Ранее мы рассмотрели, что такое кислотность, или pH-значение питательного раствора и почему гидропонному выращивателю важно уметь этот показатель измерять и контролировать. А сейчас давайте в формате «вопрос-ответ» поговорим о том, каким образом данный показатель можно эффективно скорректировать, т. е. повысить или понизить до нужного значения.

В каких случаях требуется корректировать pH-значение питательного раствора?

В гидропонике корректировка pH обычно выполняется в трёх случаях:

1) при приготовлении питательного раствора обычной концентрации для непосредственного использования (который по-английски называется final solution);
2) при приготовлении концентрата питательного раствора для долговременного хранения (который по-английски называется stock solution);
3) когда кислотность залитого в контейнер питательного раствора существенно изменяется с течением времени (к примеру, на 0,5 или 1 pH-единицы и более за сутки).

Как можно скорректировать pH?

Это можно сделать двумя основными способами:
• с помощью добавления в раствор кислот либо щелочей (более простой способ);
• с помощью изменения баланса ионов азота в растворе (более сложный способ).


СПОСОБ #1: PH-КОРРЕКЦИЯ С ПОМОЩЬЮ КИСЛОТ ИЛИ ЩЕЛОЧЕЙ

Поскольку pH-значение (в научной терминологии — водородный показатель) может смещаться либо в сторону нарастания кислотных качеств, либо в сторону нарастания щелочных качеств, основным способом корректировки, применяемым в любительской гидропонике, является добавление в питательный раствор вещества, обладающего мощными водородообменными свойствами, т. е. способного эффективно и устойчиво смещать баланс положительных и отрицательных ионов водорода в нужную сторону. Такими веществами являются:

• сильные кислоты (используются для коррекции слишком щелочных растворов);
сильные щёлочи (используются для коррекции слишком кислотных растворов).

Какие кислоты используются для понижения pH?

pH minus hesi

азотная кислота (HNO3). Поскольку она привносит в раствор дополнительный нитратный азот (один из макроэлементов, необходимых растению), эта кислота обычно применяется на стадии вегетации, в ходе которой растения могут использовать этот азот «по назначению», т. е. для наращивания зелёной массы. В магазинах товаров для гидропоники азотная кислота продаётся под торговыми названиями pH Down Growth либо pH Minus Growth (т. е. «понижатель pH для стадии вегетации»).

ортофосфорная кислота (H3PO4). Поскольку данная кислота привносит в раствор дополнительный фосфор, её обычно применяют на стадии цветения и плодоношения, когда растения имеют повышенную потребность в этом макроэлементе. В магазинах товаров для гидропоники ортофосфорная кислота продаётся под торговыми названиями pH Down Bloom либо pH Minus Bloom (т. е. «понижатель pH для стадии цветения»).

серная кислота (H2SO4) или соляная кислота (HCl), в отличие от азотной и ортофосфорной, не привносят в раствор макроэлементы, способные значимо влиять на ростовые процессы. И поскольку они обладают более нейтральным действием, авторы англоязычных книг по гидропонному выращиванию рекомендуют использовать именно их для понижения pH. (Другой вопрос, что купить эти кислоты в розницу российскому гидропонщику не так-то просто.)

Какая кислота снижает pH сильнее всего?

По сравнению с прочими кислотами, используемыми в гидропонике, серная кислота снижает pH водного раствора сильнее всего. См. таблицу собственных pH-значений некоторых кислот: чем меньше значение pH, тем сильнее данная кислота закисляет раствор.

Название

Формула

Собственный pH
(1 ммоль/л)

Серная кислота

H2SO4

2,75

Соляная кислота

HCl

3,01

Азотная кислота

HNO3

3,01

Ортофосфорная кислота

H3PO4

3,06

Лимонная кислота

C6H8O7

3,24

Уксусная кислота

C2H4O2

3,91

Угольная кислота

H2CO3

4,68

Борная кислота

H3BO3

6,12

Какие соли снижают pH раствора, а какие, наоборот, повышают?

Вот список солей (а также некоторых кислот для сравнения), которые значимо влияют на pH питательного раствора. Стрелочка вниз означает, что данное вещество понижает pH раствора, стрелочка вверх — что оно повышает pH; количество стрелочек пропорционально силе воздействия на pH. Соли и хелаты, которые отсутствуют в списке, скорее всего, не окажут на pH раствора значимого эффекта.

Компонент питательного раствора

Формула

Влияние на pH

Аммония гидрофосфат (диаммофос)

(NH4)2HPO4

Аммония дигидрофосфат

NH4H2PO4

↓ ↓

Аммония сульфат

(NH4)2SO4

Аммония хлорид (нашатырь)

NH4Cl

Борная кислота

H3BO3

Калия карбонат

K2CO3

↑ ↑

Калия гидроортофосфат

K2HPO4

Калия монофосфат

KH2PO4

↓ ↓

Кальция карбонат

CaCO3

↑ ↑

Кальция нитрат (кальциевая селитра)

Са(NО3)2

Магния карбонат

MgCO3

↑ ↑

Ортофосфорная кислота (75%)

H3PO4

↓ ↓ ↓

Можно ли, наоборот, на стадии цветения понижать pH с помощью азотной кислоты, а на стадии вегетации — с помощью ортофосфорной?

Да, можно, однако имейте в виду, что поскольку в обоих этих случаях дополнительное количество макроэлемента (азота или фосфора) будет привнесено в раствор в неподходящую стадию (т. е. когда этого элемента должно быть чуть меньше, а не больше), это может несколько замедлить вегетацию либо плодоношение. (Впрочем, если вы не профессиональный агротехнолог, эту разницу вы можете и не заметить.)

Можно ли для коррекции pH использовать одновременно и азотную, и ортофосфорную кислоту (допустим, в пропорции 50/50)?

Да, можно — хотя выгоднее использовать их отдельно, сообразно актуальной стадии развития ваших растений (см. выше) чтобы помочь им эффективнее расти и плодоносить.

Можно ли для понижения pH использовать лимонную или уксусную кислоту?

Можно, но не нужно, ибо это совершенно неэффективно. Дело в том, что лимонная и уксусная кислоты относятся к категории слабых органических кислот, ионы которых служат пищей для микроорганизмов, обитающих в растворе. Поэтому несмотря на то, что эти кислоты действительно понижают pH раствора, изменение не будет устойчивым: населяющие раствор грибки и бактерии быстро съедят образовавшиеся вследствие распада этих кислот цитратные / ацетатные ионы, и уже спустя несколько часов pH вернётся к прежнему (более высокому) значению.

Можно ли для понижения pH использовать борную кислоту?

Несмотря на то, что борная кислота, как и всякая кислота, способна понижать pH раствора, не следует использовать её в этих целях. Как следует из её названия, данная кислота содержит бор, который относится к группе питательных микроэлементов — химических веществ, необходимых растениям в крайне малых количествах. Даже очень незначительное превышение содержания любого микроэлемента (в том числе бора) способно вызывать у растений токсический эффект (в случае бора визуально проявляющийся в виде краевого и венозного хлороза и некроза старых листьев и уменьшения площади и деформации молодых листьев). Поэтому добавляя борную кислоту в раствор в количестве, достаточном для понижения pH (иными словами, в слишком большом количестве), вы навредите вашему растению.

Какие щёлочи используются для повышения pH?

гидроксид натрия (NaOH);
гидроксид калия (KOH). Именно он является действующим ингредиентом средства pH Up или pH Plus, которое можно приобрести в магазинах товаров для гидропоники.

Можно ли для повышения pH использовать гашёную известь (гидроксид кальция)?

Технически можно, но из практических соображений лучше так не делать, поскольку гидроксид кальция вступает в реакцию с поглощённым из воздуха углекислым газом и образует осадок в виде карбоната кальция:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

Этот осадок замутняет раствор (что осложняет визуальный мониторинг состояния раствора), а также засоряет гидропонные помпы, трубы и фитинги. Поэтому для повышения pH лучше использовать другие щёлочи (см. выше).

Сколько нужно кислоты / щёлочи для pH-коррекции питательного раствора либо для pH-коррекции воды, предназначенной для долива в гидропонный контейнер?

Точный объём кислоты или щёлочи, необходимый для pH-коррекции, подбирается опытным путём и зависит от следующих факторов:

исходного pH-значения воды / питательного раствора. (Этот параметр измеряется с помощью pH-метра);
количества кальция в вашей воде. (Чем больше кальция, тем больше кислоты понадобится для снижения pH);
силы кислоты или щёлочи. (Одни из них сильнее, чем другие);
концентрации кислоты либо щёлочи. (Этот параметр указан на этикетке. Чем выше исходная концентрация, тем меньшее количество данного вещества потребуется для коррекции).

Как правило, кислоты или щёлочи требуется совсем немного: 5-10 капель на литр или около того. Так что если ваш гидропонный сад-огород состоит из нескольких небольших контейнеров, а кислотность водопроводной воды находится в пределах нормы (т. е. около pH 7,0—7,5), одной литровой бутылки pH Down или pH Up вам хватит на несколько лет.

Что требуется делать чаще: понижать pH раствора или повышать?

Как правило, pH-значение раствора требуется только понижать (т. е. делать более кислотным). Поскольку в практике любительского гидропонного выращивания для приготовления питательного раствора используется водопроводная питьевая вода, в норме обладающая слабощелочными качествами (т. е. имеющая pH 7,0—7,5), а большинству гидропонных растений для оптимального усвоения питательных веществ требуется, чтобы раствор был слабокислым (т. е. находился бы в pH-диапазоне от 5,8 до 6,2), в большинстве случаев раствор приходится подкислять, а не защелачивать.

Безусловно, факторов, влияющих на кислотность раствора, довольно много, и качество воды везде разное, но, скажем, лично мне за семь лет занятий гидропоникой средство для повышения pH не понадобилось ни разу.

Нужно ли варьировать pH-значение раствора в зависимости от стадии жизненного цикла растения (стадии вегетации / стадии цветения-плодоношения)?

Нет, не нужно. Оптимальное pH-значение раствора зависит не от стадии жизненного цикла, а от индивидуальных предпочтений данной культуры: некоторые растения предпочитают чуть более кислый раствор, а другие, наоборот, чуть более щелочной.

Я добавил в раствор слишком много pH Down (т. е. кислоты), и теперь раствор слишком кислый. Могу ли я теперь скорректировать избыток кислотности с помощью pH Up (т. е. щёлочи)?

Технически да, а практически лучше вылейте раствор и приготовьте новый — и впредь будьте внимательнее. Помните, что добавляя в раствор щёлочь, вы вносите туда дополнительные химические вещества (натрий или калий), которые могут изменить ионный баланс раствора нежелательным образом.

Если причина регулярной передозировки в том, что ваш pH Down / pH Up слишком концентрированный, можете предварительно разбавить его вдвое дистиллированной водой в небольшом отдельном флаконе из стекла или плотного HDPE-пластика и использовать разбавленный (см. подробную инструкцию, как это сделать). Только будьте предельно осторожны при переливании и используйте все необходимые средства защиты.

Я понижаю pH питательного раствора с 7,2 до 6,0, а спустя сутки pH вновь подскакивает до прежнего значения. Почему? Неужели мой pH Down не работает?

Скорее всего, причина кроется в высокой буферной ёмкости вашего раствора, а точнее, воды, на основе которой он приготовлен. Если для приготовления раствора вы используете обычную питьевую воду из-под крана, то в ней, как правило, содержится довольно много карбонатов (солей угольной кислоты, H2CO3), и чем вода жёстче, тем их больше. Эти вещества выполняют роль буфера — своего рода химического амортизатора-поглотителя, упрямо препяствующего значимым сдвигам pH.

Попробуйте приготовить раствор на основе дистиллированной воды и проверьте, повторятся ли скачки pH. Если скорректированное pH-значение сохранится на протяжение суток, проведите базовый лабораторный анализ вашей водопроводной воды, и если по результатам в ней будет выявлено высокое содержание карбонатов, задумайтесь об установке фильтра обратного осмоса.

Я пробурил на дачном участке скважину, вода оттуда имеет показатели pH 7,5, EC 3,9. Хочу использовать эту воду для гидропоники. Какую кислоту лучше использовать для понижения pH?

Прежде чем корректировать pH, обратите внимание на второй параметр — EC, описывающий количество солей и прочих примесей, присутствующих в воде. При EC 3,9 вода считается непригодной для гидропоники — причём, вне зависимости от её pH-значения. Поэтому до того, как производить pH-коррекцию воды, я бы рекомендовал провести её лабораторный анализ и установить очистной фильтр, чтобы быть уверенным, что содержание вредных примесей в вашей воде находится в пределах нормы, а солевая насыщенность не превышает EC 0,75 (~400 ppm).

ПРАКТИКУМ: Коррекция pH-значения водного раствора

1. Налейте 1 литр водопроводной воды в какую-нибудь ёмкость, например, в кувшин или кастрюлю. С помощью ph-метра измерьте текущее pH-значение вашей воды:

измерение pH

2. Предположим, pH вашей воды сейчас равен 7,29, а вам для приготовления гидропонного раствора требуется снизить это значение до pH 6,0 (т. е., примерно на 1,3 pH). Чтобы скорректировать pH до нужного значения, наберите кислоту в пипетку и понемногу — по 1-2 капли! — добавляйте её в воду до достижения нужного показателя, периодически помешивая раствор для более равномерного распределения:

измерение pH

3. Чтобы в дальнейшем ускорить процедуру и быстрее производить коррекцию больших объёмов воды со сходными параметрами (к примеру, для приготовления раствора или долива воды сразу в несколько контейнеров), запишите, сколько капель кислоты вам понадобилось для коррекции 1 л такой воды и умножьте это число на целевое количество литров.

Пример: допустим, вам регулярно требуется доливать в вашу гидропонную установку по 10 литров воды, которую прежде нужно скорректировать до нужного значения pH. Для коррекции 1 л воды вам понадобилось 10 капель кислоты. Следовательно, для коррекции 10 литров такой же воды понадобится 10х10=100 капель. Поскольку заниматься отмериванием и подсчётом 100 капель изо дня в день — занятие не особенно увлекательное, для ускорения этой рутинной процедуры можно один раз налить 100 капель в пластиковый стаканчик, сделать на его стенке отметку и в дальнейшем отмерять кислоту стаканчиком, а не пипеткой. Это быстрее и удобнее!


СПОСОБ #2: PH-КОРРЕКЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ БАЛАНСА ИОНОВ АЗОТА

Несмотря на то, что корректировать pH гидропонного раствора с помощью кислот и щёлочей довольно просто, у этого способа есть несколько минусов:

• Во-первых, кислоты привносят в питательный раствор дополнительные и не всегда желательные химические вещества: к примеру, ортофосфорная кислота добавляет в раствор дополнительный фосфор, излишек которого на стадии вегетации может затормаживать прирост зелёной массы;

• Во-вторых, кислоты и щёлочи — весьма агрессивные вещества и в случае передозировки способны повреждать корни растений;

• Ну и в-третьих, зачем тратиться на закупку дополнительных и, к тому же, агрессивных химикатов, если можно этого и не делать, правильно?

Поэтому в современной промышленной гидропонике часто применяется другой, более щадящий и безопасный для растений способ удержания pH в оптимальном диапазоне. И делается это с помощью изменения баланса ионов азота в формуле питательного раствора.

Должен предупредить уважаемого читателя: чтобы успешно применять этот способ pH-коррекции, необходимо уметь самостоятельно готовить питательный раствор «с нуля» (из простых солей и хелатов), а также уметь корректировать его рецептуру. Если вы уже владеете этими ценными навыками, смело читайте спойлер.

В гидропонном питательном растворе азот присутствует в двух основных ионных формах:

• NO3⁻ (отрицательно заряженные ионы азота, или нитратный азот);

• NH4⁺ (положительно заряженные ионы азота, или аммонийный азот.

Нитратный и аммонийный азот в сумме составляют так называемый общий, или совокупный азот в растворе.

Для поддержания устойчивого pH-баланса в растворе, соотношение нитратного азота к аммонийному должно быть приблизительно 8,5 к 1. Если это соотношение изначально имеет иную пропорцию, то, в процессе нормального потребления раствора растением, pH постепенно (в течение нескольких дней) изменится следующим образом:

• Если изначальное соотношение NO3⁻ к NH4⁺ было больше, чем 9:1, то рН раствора со временем будет повышаться (т. е. раствор станет более щелочным);

• Если изначальное соотношение NO3⁻ к NH4⁺ было 8:1 или меньше, то рН раствора со временем будет понижаться (и раствор станет более кислотным).

Располагая этой информацией, можно эффективно и безопасно корректировать pH-значение гидропонного раствора с помощью изменения долей нитратного и аммонийного азота в растворе по следующему принципу:

чтобы понизить pH раствора, нужно понизить долю NO3⁻ и повысить долю NH4⁺;

чтобы повысить pH раствора, нужно повысить долю NO3⁻ и понизить долю NH4⁺.

Разумеется, для осуществления такой коррекции вам придётся вылить старый раствор и приготовить новый, с изменённой пропорцией нитратного и аммонийного азота, однако общее (совокупное) количество азота в растворе должно остаться неизменным.

- - -

На заметку

• Помните, что кислоты и щёлочи, используемые в гидропонике для коррекции pH, — химически агрессивные и опасные вещества, которые при небрежном обращении могут нанести вред здоровью. Поэтому при взаимодействии с ними (например, при переливании, разбавлении и т. п.) будьте очень внимательны и соблюдайте все необходимые меры предосторожности: используйте защитные перчатки и очки, а в случае работы с азотной кислотой также респиратор.

• Не ставьте флаконы с кислотами и щёлочами на мебель, которую вы не готовы безвозвратно испортить.

• Храните кислоты и щёлочи в плотно закрытой, затемнённой таре, в местах, недоступных для детей и домашних животных.


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях!

 9 комментариев    3715   6 мес   выращивание   гидропоника

Листовой салат в гидропонике по методу Кратки (часть 1)

Листовой салат в гидропонике по методу Кратки

В прошлый раз мы рассмотрели метод Кратки — самую простую технику гидропонного выращивания, известную человечеству, а также узнали, как соорудить гидропонную установку из подручных материалов. А теперь, как и было обещано, давайте вырастим в ней листовой салат!

Семена мы посадим в маленькие сетчатые стаканчики с грунтом, а спустя пару недель после всходов, когда корни вырастут за пределы стаканчиков, мы поместим эти стаканчики в резервуар с гидропонным раствором.

Зачем использовать грунт для выращивания гидропонного салата?

Резонный вопрос! Действительно, в оригинальном методе Кратки для укоренения растений используется не грунт, а нейтральный субстрат (керамзит, минеральная вата и т. п.). Однако проращивание семян в керамзите (либо последующая пересадка ростков в керамзит) — не самая простая задача для начинающих выращивателей. А специальная минеральная вата для гидропонного выращивания продаётся не на каждом углу и, к тому же не подлежит переработке — т. е. после однократного использования навсегда превращается в мусор, засоряющий планету. Поэтому в данном примере по соображениям простоты и экологичности мы будем использовать обычный грунт.

1. Посадочные стаканчики

Где их взять?

Самый очевидный вариант: приобрести в садовом центре или интернет-магазине. Менее очевидный и более экологичный вариант: повторно использовать стаканчики от листовых салатов, купленных в продуктовом магазине. Ну и самый интересный вариант: изготовить их самостоятельно. Круглые баночки из-под йогурта для этого подходят просто идеально:

Слева — стаканчики из-под покупного салата, справа — самодельные стаканчики. Салфетка тоже понадобится (см. ниже)

Отличаются ли самодельные стаканчики от покупных в плане прочности и удобства? Давайте проверим: посадим салат во все стаканчики, а в конце сравним результаты.

Фильтр для грунта

Чтобы грунт не просыпался в раствор и не провоцировал корневые болезни, оборудуем стаканчики простейшим фильтром, сделанным из вискозной салфетки:

1) отрежьте кусок салфетки размером примерно 10х10 см:

2) разместите её внутри стаканчика, закрыв ей весь периметр и дно:

3) засыпьте грунт в стаканчик:

Какой грунт лучше использовать для проращивания салата в такой установке?

В данном случае сгодится практически любой покупной грунт. Поскольку основная часть корней будет погружена не в землю, а в гидропонный питательный раствор, кислотность грунта особого значения не имеет. (Иными словами, в данном случае грунта слишком мало, чтобы его кислотность имела значение.)

Впрочем, если хотите создать вашему салату прямо-таки идеальные условия, берите грунт для рассады с нейтральной кислотностью, поскольку при обычном земляном выращивании листовой салат предпочитает почвы с pH 6,8—7,5 (см. таблицу).

2. Выбор семян

Одно из неоспоримых удовольствий домашнего выращивания заключается в восхитительном разнообразии того, что вы можете вырастить. Ведь даже в очень хорошем садовом центре ассортимент готовых (уже выращенных) растений всё-таки ограничен, тогда как выращивание из семян позволяет вам вырастить почти любое, самое экзотическое растение, самых разных видов и сортов!

И поскольку количество сортов семян, которые вы можете заказать онлайн из любого уголка планеты, превосходит самую смелую фантазию, ваши возможности выбора практически безграничны. Выбирай, что душе нравится! И в каждом сезоне можно открывать для себя нечто новое, удивительное и интересное.

Сорт листового салата, который я давно и успешно выращиваю и в грунте, и в гидропонике, называется Гранд Рапидс, в честь одноименного города в штате Мичиган, США, где и был выведен. Он достаточно быстро растёт (примерно за 1,5 месяца с момента посадки семян), устойчив к цветушности и краевым ожогам листьев (что очень актуально при выращивании на балконе на жарком летнем солнце), обладает отличным вкусом и, к тому же, очень красив:

Салат Гранд Рапидс

Если у вас пока нет решительно никаких идей, какой салат бы вы хотели вырастить, — экспериментируйте! Хватайте первый попавшийся пакетик семян — и вперёд.

3. Замачивание семян и посадка

Поскольку оболочка семян листового салата очень тонкая и легко проницаема для влаги, замачивать их для ускорения прорастания не обязательно: можно сразу сажать в грунт. Однако замачивание можно провести и с иной целью, а именно — для повышения иммунитета ростков к болезням и увеличения шансов на всхожесть. Для этого сгодятся любые доступные в продаже средства-адаптогены — «Цитовит», «Эпин-экстра» и т. п.

Для замачивания возьмите небольшую плошку, налейте в неё немного воды комнатной температуры, добавьте 1 каплю адаптогена (любого, на ваш выбор) и опустите туда семена:

Замачивание семян салата

Спустя 15 минут извлеките семена из воды и посадите их в стаканчики с влажным грунтом на глубину примерно 1 см.

Поскольку семена салата невероятно мелкие, в обращении с ними вам наверняка пригодится высокоточный вспомогательный инструмент. В качестве таковых я использую чайную ложку и спичку: выуживаю семена черенком ложки и с помощью спички стряхиваю их в грунт.

Сколько семян сеять в один стаканчик?

Это зависит от сорта и стадии, на которой вы планируете собирать урожай:

• Если вы выращиваете крупнокочанный, пышный сорт на полную высоту, достаточно одного семени на стаканчик, плюс одно резервное, итого 2 семени на стаканчик.

• Если вы не хотите ждать полных 1,5 месяца, пока салат вырастет на полную высоту, можете собрать урожай пораньше. В этом случае сажайте по 3 семени в один стаканчик, плюс ещё 3 резервных, итого 6 семян на стаканчик. Такая стратегия позволяет получить больше зелёной массы за меньший период и особенно выгодна при конвейерном выращивании, когда новая партия семян высаживается каждые 2 недели. Обычно так поступают коммерческие производители салатов, чью продукцию вы покупаете в овощном отделе. (Теперь вы знаете, почему у магазинных салатов три стебля, а не один.)

Для чего сажать второе (резервное) семя?

Во-первых, на случай, если первое семя не взойдёт — по генетическим причинам либо вследствие неправильного или слишком длительного хранения. Наличие уже проросших резервных семян сэкономит вам время, которое пришлось бы затратить на повторное проращивание.

Во-вторых, по соображениям селекции — чтобы на ранней стадии отобрать для выращивания наиболее мощные и здоровые всходы.

Резервные семена высаживаются одновременно с основными, в тот же стаканчик, на расстоянии 1 см. Когда семена взойдут, спустя несколько дней ростки нужно проредить, оставив самые мощные и здоровые.

4. Проращивание семян

Семена салата всходят быстро — примерно на второй день после посадки в грунт. С момента всходов до перемещения стаканчиков в гидропонную установку проходит около двух недель. За это время у салата должны вырасти 3-4 маленьких листика, а кончики корней должны прорасти сквозь салфетку за пределы стаканчиков. Вот несколько полезных советов для успешного проращивания:

Обеспечьте семенам влажную атмосферу, благоприятствующую прорастанию. Для этого поместите стаканчики в перфорированный прозрачный пакет, либо накройте прозрачным пластиковым коробом — к примеру, из-под торта. Как только семена взойдут, пакет или короб нужно снять:

Стаканчики с семенами салата на подоконнике

Свет необходим семенам с момента посадки. Чтобы ваши салаты выросли крепкими и коренастыми, а не вытянутыми и хилыми («ходульными»), обязательно выставьте стаканчики с семенами на подоконник или под лампу. Для наилучших результатов в первые два дня рекомендуется неяркое 24-часовое освещение; оно не должно быть слишком интенсивным или палящим, чтобы не обжечь нежные салатные листья и не пересушить грунт.

• В случае использования светодиодных ламп рекомендуется проращивать семена под синими светодиодами (либо с холодным белым цветом), поскольку красные светодиоды вытягивают ростки вверх и провоцируют «ходульность».

Идеальная температура для проращивания семян листового салата — 18-20°С. После появления всходов температуру можно увеличить, но желательно не превышать лимит в 25°С: более жаркий климат ускоряет переход к фазе цветения, что ухудшает вкус листьев (у них появляется горький привкус).

Постоянство средовых условий, в которых проращиваются семена — залог успеха! Критически важно, чтобы в течение первых двух дней (т. е. до появления всходов) влажность, температура и освещённость поддерживались на постоянном уровне.

ЧАСТЬ 2: Семена взошли. Что дальше?


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях:

 6 комментариев    1025   6 мес   выращивание   гидропоника

Гидропонная мята: 24-часовой таймлапс

16-секундное доказательство того, что растения — вовсе не статичные существа. Они ещё как двигаются! Только очень медленно.

В ролике — веточка мяты, которая растёт у меня в подсветочном шкафу в гидропонном контейнере с аэратором. Ролик представляет 24-часовой таймлапс, уложенный в 16 секунд, т. е. одна секунда соответствует примерно 1,5 часам реального времени. Видео сделано в 1080p, 60 кадров в секунду, так что советую развернуть на полный экран и как следует рассмотреть, как телескопически вытягиваются стебли, увеличивается площадь листьев и как маленькие листья появляются буквально из ниоткуда.

Обратите внимание: шевеление листьев и веточек вызвано отнюдь не ветром, которому в подсветочном шкафчике, расположенном в коридоре квартиры, попросту неоткуда взяться. Оно вызвано исключительно процессом роста. И самое забавное: оказывается, мята ежедневно размахивает всеми своими ветками и листьями изо всех сил, а я в упор этого не замечаю — просто потому, что живу на другой скорости.

 Нет комментариев    49   7 мес   выращивание   гидропоника

Простейшая гидропонная DIY-установка для дома (метод Кратки)

DIY Гидропонная установка
Листовой салат, выращенный на балконе в самодельной гидропонной установке по методу Кратки (фото в июле и в августе 2019 г.)

Итак, мы научились контролировать важнейшие параметры питательного раствора — концентрацию и кислотность. Что ещё, помимо семян, пары нехитрых измерительных приборов и нескольких метров балконного пространства, нужно для успешного гидропонного выращивания? Разумеется, сама гидропонная установка!

Как известно, гидропонные установки бывают самых разных конструкций и могут существенно отличаться по сложности и стоимости изготовления. Однако вне зависимости от конструкции, все они обладают четырьмя главными преимуществами, позволяющими корневой системе растений получать и усваивать питательные вещества значительно эффективнее, чем при земляном выращивании.

Поэтому начинающим выращивателям, которые желают на практике убедиться в действенности гидропонной технологии без лишних технических сложностей и затрат, я предлагаю изготовить и протестировать предельно простой агрегат, который очень легко сделать самостоятельно из подручных материалов буквально за полчаса.

Метод Кратки: просто и выгодно

Помимо лёгкости изготовления, большим плюсом данной установки является то, что она не нуждается в электричестве и техобслуживании на протяжение всего процесса выращивания: достаточно лишь посадить семена, залить в резервуар питательный раствор, поставить контейнер в хорошо освещённое место (на балкон, подоконник, веранду и т. п.) и через 1,5 месяца собрать ваш первый урожай гидропонного салата. Проще не бывает! Ведь даже при земляном выращивании требуется вручную поливать и подкармливать растения; здесь же всё происходит само собой, на полном автомате!

В англоязычной литературе этот метод гидропонного выращивания известен как метод Кратки, в честь Бернарда Кратки (Bernard Kratky) — исследователя из Гавайского университета, который в 2009 г. предложил его для коммерческого использования.

В русскоязычном обороте этот метод именуется «подпором с пассивной подачей». Это замысловатое название означает, что, во-первых, такая установка служит подпором (т. е. опорой) для корней растения, а, во-вторых, питательные вещества подаются к корням не с помощью активной циркуляции раствора электропомпой, а пассивно, путём простого погружения корней в раствор.

В чём суть метода Кратки?

• Растение высаживается в маленький сетчатый стаканчик, заполненный инертным субстратом (минеральной ватой, кокосовым койром, керамзитом и т. п.);

• Этот стаканчик размещается поверх резервуара с питательным раствором таким образом, чтобы кончики корней касались поверхности воды;

• По мере роста растения и расходования им питательного раствора, между поверхностью воды и основанием корней образуется (и постепенно увеличивается) область влажного воздуха. Расположенные в этой зоне корни интенсивно поглощают кислород из влажной атмосферы, что обеспечивает растению быстрый и мощный рост;

• К моменту, когда растение израсходует примерно 90 % питательного раствора, оно успеет полностью вырасти и будет готово для сбора. Таким образом, в течение всего цикла выращивания (от посадки семян до сбора урожая) не требуется доливать воду в контейнер или добавлять питательные вещества, что очень удобно и выгодно.

Для каких растений подходит метод Кратки?

Метод Кратки лучше всего подходит для листовых овощей с коротким циклом выращивания, которым не требуется много воды и питательных веществ — например, листового салата. И хотя с помощью данного метода можно выращивать и другие культуры (в частности, огурцы и помидоры — при условии регулярного долива питательного раствора и воды), начинающим я бы посоветовал вырастить в такой установке именно салат — просто потому, что он несравнимо проще в уходе, чем огурцы с помидорами, да и пространства (особенно вертикального) ему нужно не так много, что может иметь значение при дефиците балконной площади.

Несмотря на то, что в оригинальном методе Кратки используется инертный субстрат (минеральная вата и т. п.), вместо него можно использовать стаканчик с обычным грунтом. (Во всяком случае, для выращивания салата.)

В силу своей предельной простоты эта установка одинаково хорошо работает вне зависимости от уровня эстетического исполнения: всё, что нужно — это две ёмкости, питательный раствор и солнечный свет. В подтверждение того, что её можно собрать буквально из чего угодно, я предлагаю несколько вариантов изготовления — от более эстетически привлекательного, но медленного в производстве, до предельно быстрого, простого и доступного.

ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Резервуар (вариант А)

Согласно Кратки, для выращивания салата достаточно ёмкости объёмом 4 литра. Но, по-моему, выгоднее использовать ёмкость чуть большего объёма: небольшой запас воды растению не помешает — особенно, если лето выдастся особенно жарким или впоследствии вы надумаете выращивать в этом резервуаре не салат, а какие-то другие овощи, которым требуется больше воды (допустим, базилик).

На мой взгляд, идеальным кандидатом на роль резервуара является большая чёрная пластиковая банка из-под спортивного питания:

Банка из-под спортивного питания

Преимущества такой банки:

• Подходящий объём (около 7 литров);
• Широкая горловина с крышкой позволяет прорезать отверстие нужного диаметра и легко разместить даже достаточно крупный стаканчик с рассадой, а также легко и удобно инспектировать корни в процессе роста;
• Прочный, абсолютно непроницаемый для света чёрный пластик.

Применительно к нашей задаче чёрный цвет пластика является одновременно и плюсом, и минусом: с одной стороны он отлично затеняет корни и предотвращает размножение водорослей в растворе, но если выставить чёрную банку под прямые солнечные лучи, она мгновенно и очень сильно нагреется, что может спровоцировать корневые болезни.

Как решить эту дилемму? Обклеить банку металлизированным скотчем, который эффективнее всех прочих материалов отражает не только свет, но и тепло. Эта доработка превращает чёрную пластиковую банку в идеальный гидропонный резервуар, который можно смело выставлять на самое яркое солнце, не опасаясь перегрева корней (и который, к тому же, долговечен и выглядит очень привлекательно). Остаётся лишь прорезать в крышке дырку для стаканчика с рассадой и посадить семена:

Банка из-под спортивного питания, обклееная металлизированным скотчем

Качественная, аккуратная обклейка (см. фото) занимает 1-2 часа, а быстрая — примерно 10 минут. И хотя я обычно предпочитаю первый вариант, при необходимости можно смело пренебречь эстетикой и обклеить банку на скорую руку, нисколько не заботясь о красоте, ведь внешний вид на функционирование этой установки никак не влияет.

Резервуар (вариант Б)

Предположим, что спортивным питанием вы не балуетесь, а покупать протеин ради банки вам совершенно не хочется. Или, к примеру, вам нужно несколько таких установок, но вам бы хотелось потратить на их изготовление как можно меньше денег. Из чего, в таком случае, можно изготовить резервуар?

Например, из 5-литровой пластиковой бутылки из-под питьевой воды, которую можно купить в ближайшем продуктовом магазине:

Пустая 5-литровая бутылка из-под питьевой воды

Этот вариант привлекателен своей доступностью и предельной дешевизной, но у него есть пара досадных минусов. Во-первых, горло у таких бутылок недостаточно широкое, чтобы поместить в него даже самый маленький стаканчик для рассады.

Во-вторых, эта бутылка сделана из прозрачного пластика, а следовательно, её обязательно нужно затенить, иначе в растворе начнут активно размножаться зелёные водоросли (которые будут потихонечку съедать питание, предназначенное для вашего растения). К тому же прямые солнечные лучи, легко проникающие сквозь прозрачные стенки, могут чрезмерно нагреть раствор и травмировать корни.

Ниже я покажу, как решить эту задачу с помощью простой доработки, а пока перейдём ко второму пункту нашей программы.

2. Стаканчики для рассады (вариант А)

Салат в пластиковом стаканчике с землёй

Если вы хоть раз покупали в магазине свежий листовой салат в полиэтиленовых кулёчках, то прекрасно знаете, что в качестве поощрительного приза к нему прилагается небольшой пластиковый стаканчик с землёй (см. фото).

Покупателям, не знакомым с гидропоникой, этот стаканчик неизменно внушает чувство уверенности в том, что уж этот-то салатик точно вырос на грядке. Как правило, они также уверены, что этого крошечного комочка земли салату вполне достаточно для нормального роста. На самом деле, это, конечно, не совсем так (см. спойлер).

Несмотря на то, что магазинный салат действительно вырос в стаканчике с землёй, столь малого количества грунта для полноценного роста и развития ему, разумеется, не хватило бы.

Листовой салат, который мы покупаем в магазине, выращивается не в земле, а в промышленных гидропонных установках - как правило, в технике NFT (англ. Nutrient film technique, "техника неглубокого погружения"). Такие установки имеют вид труб, внутри которых течёт питательный раствор:

Гидропонный салат в агрокомплексе

Фото: grozine.com

Семена такого салата действительно сажают в маленькие стаканчики, заполненные землёй. Но как только рассада всходит, стаканчики помещают в гидропонную установку, после чего корни салата прорастают за пределы стаканчика и, погружаясь в питательный раствор, отрастают до весьма внушительных размеров.

Перед поставкой в магазины длинные салатные корни, естественно, обрезают, но стаканчики с землёй оставляют: во-первых, вид земли успокаивает покупателей и внушает приятную мысль о натуральном происхождении салата, а во-вторых, когда корни салата находятся в земле, он дольше сохраняет свою свежесть на магазинной полке или в вашем холодильнике.


Как вы, должно быть, уже догадались, стаканчики для нашей импровизированной гидропонной салатной установки вовсе не обязательно покупать специально: вполне можно воспользоваться халявными стаканчиками от покупных магазинных салатов. (Хотя на самом деле никакие они не халявные, ведь их цена включена в стоимость салата.)

Стаканчики от обычного магазинного салата
Стаканчики от обычного магазинного салата. (Чайная ложка — для сопоставления размеров)

Стаканчики для рассады (вариант Б)

Безусловно, готовые, фабричные стаканчики — это очень удобно и здорово. Но давайте на секунду представим, что такие стаканчики ни купить, ни заказать нельзя: к примеру, свежие овощи в магазин третий месяц не завозят, почтовая доставка из Китая работает с перебоями и т. п. Как быть в этом случае? Неужели собрать салатно-гидропонную установку не получится?

Спокойствие, друзья! Я ведь предупреждал, что столь простое устройство можно собрать практически из чего угодно. И в качестве мгновенного и неопровержимого доказательства вот вам вполне подходящий (хотя, возможно, несколько неожиданный) кандидат на роль стаканчиков для рассады:

Стаканчики с йогуртом. (Чайная ложка, опять же, для сопоставления размеров. Ну и для поедания йогуртов, чего уж там.)

Для данного проекта надо было, конечно, брать «Растишку» (что было бы глубоко символично), однако в магазине я его не нашёл. Впрочем, и «Агуша» оказался весьма удачным вариантом. Смотрите, насколько он сходен по габаритам с фабричным стаканчиком:

Для полной функциональной трансформации не хватает лишь дырочек для корней. Не вопрос, сейчас сделаем! С помощью паяльника эта доработка занимает примерно 3 минуты:

DIY стаканчики для рассады

3. Посадочные отверстия

Теперь, когда у нас имеется необходимое количество стаканчиков для рассады, самое время адаптировать под них резервуары, сделанные из бутылок из-под воды. Как мы помним, стандартная горловина такой бутылки чуток узковата. Поэтому, чтобы наши стаканчики могли там с комфортом разместиться, с помощью паяльника срезаем верхнюю часть бутылки под нужный диаметр. Результаты — на фото:

Резервуар для DIY гидропонной установки

4. Светозащита резервуара

Чтобы предотвратить размножение водорослей и перегрев корней, прозрачный резервуар очень желательно затенить. Поскольку хороший металлизированный скотч продаётся не на каждом углу, в качестве более доступного решения подойдёт и обычный широкий скотч, каким заклеивают коробки при доставке товаров.

Цвет скотча для затенения может быть любым (даже белым, за неимением другого!), но, разумеется, чем темнее он будет, тем лучше защитит резервуар от света. К примеру, вот эти бутылки, обклееные простым серым скотчем, отлично справились с выращиванием салата. Правда, стояли они не под прямыми солнечными лучами, а в полутени:

Резервуар для DIY гидропонной установки

Ускоряем производство

Допустим, вам требуется изготовить много таких бутылочных резервуаров и при этом некогда возиться с тщательным обклеиванием. Можно ли как-то ускорить процесс изготовления светозащиты?

Конечно, можно! Ибо, повторюсь, нормальная работа этой гидропонной установки совершенно не зависит от того, насколько красиво она выглядит. Максимально быстро светозащита делается так:

• оберните бутылку в тёмный полиэтиленовый пакет любого цвета: чёрный, синий и т. п. (для светозащиты). Если пакет слишком тонкий и легко пропускает свет, используйте 2-3 таких пакета, вложенных друг в друга;

• затем оберните всю конструкцию в белый полиэтиленовый пакет (для светоотражения). Кстати, белый пакетик на фото — типа как биоразлагаемый. Но я-то уже проверил, насколько он биоразлагается за один сезон (спойлер: ни насколько), поэтому смело использую;

• при необходимости обрежьте излишки пакетов сверху и скрепите их скотчем:


DIY Гидропонная установка с светозащитой

Готово, можно пользоваться! Изготовление такой светозащиты занимает не более 5 минут. И она отлично работает.

Итак, гидропонная установка для выращивания по методу Кратки к запуску готова. Теперь давайте посмотрим, как вырастить в ней листовой салат!


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях:

 Нет комментариев    1046   8 мес   DIY   выращивание   гидропоника

Как измерить кислотность (pH) питательного раствора?

Ранее мы упоминали, что любой гидропонный питательный раствор обладает двумя важнейшими показателями, которые выращивателю необходимо уметь измерять и контролировать. Первый показатель — концентрация раствора, т. е. общий удельный вес содержащихся в нём питательных веществ. Второй — это показатель кислотности раствора, более известный как pH, о котором мы поговорим сегодня.

Что такое pH?

pH (произносится пэ аш), или водородный показатель,  — характеристика водного раствора, описывающая меру его кислотности или щёлочности.

Значения на шкале pH располагаются от 0 до 14, с плавным переходом от предельно кислотного значения к нейтральному и далее, к предельно щелочному (или, как говорят химики, предельно осно́вному, от слова «основание»):

Значение рН напрямую связано с соотношением положительно заряженных [H⁺] и отрицательно заряженных [OH⁻] ионов водорода в водном растворе:

• Если раствор имеет равную концентрацию положительных и отрицательных ионов водорода, он считается нейтральным (его рН равно 7 при 25°C);
• Если положительных ионов водорода в растворе больше, чем отрицательных, раствор считается кислотным (его рН находится в диапазоне от 0 до 7);
• Если отрицательных ионов водорода в растворе больше, чем положительных, раствор считается щелочным (его рН находится в диапазоне от 7 до 14).

Шкала рН является логарифмической. Это значит, что при изменении рН на одну единицу концентрация ионов [H⁺] изменяется в 10 раз. К примеру, раствор с рН 8 является в 10 раз более щелочным, чем раствор с рН 7. Раствор с рН 9 является в 100 раз более щелочным, чем раствор с рН 7, и т. д.

Для чего измерять и контролировать кислотность питательного раствора?

Правильный баланс питательных веществ в растворе и подходящая концентрация — не единственное, что нужно для обеспечения полноценного питания растений: необходимо также, чтобы питательные вещества находились в доступной форме — то есть, в таком химическом состоянии, в котором корни способны их усвоить.

Кислотность раствора (т. е. его pH) значимо влияет на доступность питательных веществ: в зависимости от меры кислотности, они становятся более или, наоборот, менее доступными для усвоения. Поэтому если вы желаете обеспечить вашим растениям наилучшие условия, ваша задача — подобрать и поддерживать такую кислотность раствора, при которой доступность всех питательных элементов будет оптимальной.

Какое значение pH оптимально для гидропонного питательного раствора?

Ответ учёного-биохимика или агротехнолога скорее всего будет таким: «Это зависит от следующих факторов:

• видовых и сортовых особенностей выращиваемой культуры;
• стадии развития данного растения;
• химической композиции раствора (конкретного набора и пропорции солей, из которых он состоит);
• температуры раствора, длины светового дня;
• и т. д., и т. д. …»

Нисколько не сомневаюсь, что для точного определения значения pH, которое идеально подойдёт для каждой отдельно взятой редиски, совершенно необходимо учесть все эти факторы. Однако поскольку я не учёный и не агротехнолог, а выращиватель-любитель, в моём случае столь высокая точность расчётов и сложный многофакторный мониторинг не принесёт мне особой выгоды. Скорее наоборот, излишне отяготит и тем самым превратит весь процесс из удовольствия в работу.

Поэтому мне как выращивателю-любителю для экономии времени более целесообразно выращивать растения (а в моём случае это популярные овощные культуры: огурцы, помидоры, перец, листовой салат и т. п.) на каком-то одном, условно-универсальном растворе и поддерживать его кислотность в усреднённом, условно-универсальном диапазоне pH, в достаточной мере пригодном для всех этих культур. Существует ли такой диапазон?

В поисках золотой середины

Чтобы определить, какой диапазон pH более всего подходит на роль условно-универсального, рассмотрим диаграмму, на которой сопоставлена относительная доступность различных питательных элементов в зависимости от кислотности субстрата:

Доступность питательных элементов в гидропонном растворе
Относительная доступность питательных элементов в зависимости от pH. Толщина полоски пропорциональна доступности элемента в данном диапазоне pH. Зелёным цветом выделен pH-диапазон, в котором доступность всех элементов сочетается наилучшим образом

Глядя на эту диаграмму, можно прийти к неожиданному выводу: похоже, не существует волшебного, идеального pH-значения, при котором все 12 необходимых питательных веществ были бы одновременно доступны по максимуму!

Тем не менее, в слабокислом диапазоне pH-шкалы всё же имеется участок (на диаграмме он выделен зелёным), где максимальная доступность питательных веществ сочетается наилучшим образом. Именно этот диапазон кислотности можно считать оптимальным для большинства гидропонных растворов.

По мнению авторов книг по гидропонному выращиванию, которыми я руководствуюсь, диапазон значений между pH 5,8 и 6,2 является наиболее подходящим и универсальным для большинства популярных овощных культур, выращиваемых в гидропонике.

(Примечание. Насколько я понял, представления об условно-универсальном диапазоне pH не являются догмой и за последние десятилетия пересматривались в сторону допущения большей кислотности. Отдельные авторы утверждают, что нижний порог может без особого вреда для корневой системы опускаться до pH 5,0 и ниже. Что ж, очень может быть. Между тем, во всех гидропонных контейнерах моей балконной оранжереи кислотность раствора поддерживается в районе pH 6, и мои растения растут и плодоносят очень хорошо.)

Почему для одного и того же растения в грунте оптимальным является одно значение pH (допустим, pH 7.0), а в гидропонике — другое (допустим, pH 6.0)?

Если говорить упрощённо, кислотно-щелочной баланс (pH) — это своего рода химическое уравнение с несколькими переменными; у каждой переменной свой собственный pH, который влияет на общий совокупный pH.

При гидропонном выращивании в этом уравнении участвуют две главные переменные: корни и раствор. Тогда как в случае грунтового выращивания этих переменных больше: и корни, и раствор, и почва, и даже различные почвенные микроорганизмы. Соответственно, pH-значение переменной под названием «раствор» при грунтовом и гидропонном выращивании отличаются, чтобы результат всего pH-уравнения сохранялся в пределах нормы.

Чем измеряют pH в гидропонике?

Среди способов, которыми можно измерить кислотность, в любительской гидропонике наиболее популярен прибор под названием pH-метр. Моделей таких устройств существует великое множество.

Вот наиболее простой и доступный вариант в ассортименте (цена — около 9$):

pH-метр

Выглядит он почти так же, как и наш старый знакомый EC-метр. Чтобы не пользователям было проще различать эти устройства при ежедневном использовании, производители обычно красят их корпуса в разные цвета: pH-метр, чаще всего, жёлтый, а EC-метр синий. (Впрочем, эта цветовая схема не догма: самое главное, купить разноцветные).

Такой pH-метр можно смело рекомендовать новичку — к примеру, если есть желание попробовать гидропонику из интереса, но без особых обязательств. Измеряют они вполне сносно, обычно имеют АТС (автокоррекцию температуры) и, как правило, поддаются 2-точечной калибровке (вручную или автоматически). Однако, электрод у них несъёмный и, к тому же, не защищён специальным винтовым колпачком, куда наливается раствор, продлевающий срок использования электрода. Вследствие чего такой pH-метр, по сути, является одноразовым. (У меня он продержался ровно один сезон, после чего стал показывать явную ерунду.)

В более продвинутых моделях pH-метр совмещён в одном корпусе с EC-и TDS-метром, термометром и даже измерителем солёности воды. Обычно такие устройства называются «4-в-1» или «5-в-1»:

 pH-метр 4-в-1

Такие комбинированные pH-метры, естественно, стоят дороже (около 20$), но у них есть пара весомых плюсов. Во-первых, возможность замены электрода. Нижняя часть инструмента, в которой находится стеклянная капсула с электродом, у этих моделей съёмная. Поэтому в случае выхода из строя электрода её можно заменить отдельно, как запчасть, что, естественно, обойдётся дешевле, чем покупка нового pH-метра. Тех, кто увлечётся гидропоникой, эта возможность точно порадует, поскольку электрод со временем неизбежно выходит из строя вследствие частых контактов с электроактивными солями. К тому же его капсула может разбиться по неосторожности (у меня такое случалось). Поэтому съёмный, заменяемый электрод — это очень правильно и практично.

Во-вторых, такие устройства можно калибровать по трём точкам с помощью специальных буферных порошков. «Три точки» означает, что устройство последовательно погружается в три эталонных раствора с разной кислотностью (и ниже я покажу, как это делается). Трёхточечная калибровка лучше, чем одно- или двухточечная, поскольку она точнее. Поскольку со временем любой pH-метр начинает подвирать, калибровку желательно проводить регулярно (в идеале — примерно раз в месяц), а также после замены батареек.

Является ли плюсом совмещение pH-метра и EC-метра в одном корпусе? Теоретически — конечно, поскольку, как правило, вам каждый раз требуется измерять и кислотность, и концентрацию. Однако в данном дизайне корпуса значения pH и EC не отображаются на экране одновременно, так что, пользуясь подобным «комбайном», вам всё равно приходится проводить измерение дважды. Поэтому я предпочитаю пользоваться двумя отдельными приборами.

Но главное, что, на мой взгляд, в этих моделях точно следовало бы доработать, — так это расположение экрана. Дело в том, что вертикальное расположение экрана делает невозможным считывание информации при погружении устройства в ёмкость с раствором, поскольку экран становится не виден. Конечно, можно в процессе измерения нажимать кнопку HOLD, фиксировать измерение, вытаскивать устройство и затем смотреть на экран, но, по-моему, это не особенно удобно. Значительно удобнее, когда он расположен в верхней части и под углом, благодаря чему виден с любого ракурса: и сбоку, и сверху.

Именно так расположен экран в модели pH-метра, которым я благополучно пользуюсь уже 5 лет:

pH-метр

Характеристики:

• экран, наклонённый под 45°, удобный для считывания и сбоку, и сверху;
• сменная нижняя часть с электродом и прикручивающимся увлажняющим колпачком;
• калибровка по трём точкам (pH 4 — pH 7 — pH 10);
• встроенный термометр (температура отображается одновременно с pH)
• ATC, т. е. автокоррекция температуры, повышает точность измерений.

Стоимость около 45 $, купить можно тут. Нижняя часть устройства, в которой находится стеклянная капсула с электродом, — съёмная и сменная. При необходимости её можно приобрести отдельно за 30 $.

pH-метр в разобранном состоянии
pH-метр в разобранном состоянии. Справа — заменяемая нижняя часть с электродом

В собранном виде обе части плотно защёлкиваются с помощью резинового уплотнителя, а благодаря сплошной конструкции нижней части с электродом, напоминающей длинное голенище рыбацкой бахилы, прибор можно погружать достаточно глубоко, не боясь залить электронику. Между тем, полностью погружать его в раствор не следует: несмотря на гордую надпись waterproof, его стандарт водозащиты — IP66, т. е. пыле- и брызгозащищённый, но не водонепроницаемый.

ПРАКТИКУМ: Калибровка pH-метра

Поскольку любой pH-метр спустя пару месяцев всё равно придётся калибровать, давайте начнём сразу с этого. Несмотря на пространное описание, калибровка — очень лёгкий процесс, занимающий не более 5 минут. Вот что для этого нужно:

Стаканы и порошки для pH-калибровки

• 3 чистых стакана ёмкостью от 250 мл;
• 750 мл дистиллированной воды;
• комплект порошков для приготовления калибрующих растворов (pH 4, pH 7 и pH 10).

Где взять дистиллированную воду? Если у вас дома установлен водоочистной фильтр с обратным осмосом (без дополнительных картриджей, обогащающих воду кальцием!), просто налейте три стакана отфильтрованной воды и проверьте её EC-метром; если он покажет 0, такую воду можно смело использовать для калибровки. Если же в воде есть примеси, лучше купить пару 1,5-л бутылок дистиллированной воды — например, в магазине автозапчастей. (Её, кстати, тоже не помешает проверить EC-метром на наличие примесей.)

Где взять пакетики с порошками для приготовления калибрующих растворов? Обычно один комплект пакетиков (в зависимости от модели pH-метра — с одним, двумя или тремя разными pH-значениями) прилагаются в комплекте с устройством. Поскольку данная модель калибруется по трём точкам, для одной калибровки понадобится три пакетика со значениями pH 4, pH 7 и pH 10. Пакетики одноразовые, т. е. все три пакета уйдут на одну калибровку. В дальнейшем такие комплекты можно покупать мелким оптом; главное, убедиться, что порошки имеют подходящую для вашей модели калибратора набор pH-значений.

Итак, приступим:

  1. Налейте воду в стаканы и разведите в них калибровочные порошки до полного растворения. (Содержимое каждого пакетика нужно высыпать в свой отдельный стакан.) Для ускорения процесса можно помешать воду пластмассовой ложкой.
  1. Поскольку значения pH зависят от температуры раствора, наибольшая точность калибровки достигается при 25°C. Поэтому если вы поклонник абсолютной точности, непременно убедитесь, что вода в стаканах имеет именно такую температуру. Я же считаю, что погрешность в 0,03 pH, обусловленная возможной температурной разницей, настолько несущественна (см. таблицу), что вне лабораторных условий ей можно смело пренебречь. Поэтому заранее даю воде из-под крана отстояться полчасика и калибрую при комнатной температуре.
  1. Открутите с электрода предохраняющий колпачок, нажмите кнопку CAL (калибровка) и опустите прибор в стакан с раствором pH 4. Прибор автоматически начнёт калибровку по этой точке. Через 15 секунд на дисплее высветится SA (т. е. saved, «результат сохранён»), после чего нужно извлечь прибор, стряхнуть с него капли и поместить в следующий стакан (pH 7), а затем, после сохранения результата, — в третий (pH 10):

pH-калибровка
pH-калибровка
  1. Готово! Калибровка завершена, ваш pH-метр готов к работе.

Измерение pH-раствора

Теперь, когда ваш pH-метр должным образом откалиброван, вот вам два практических задания:

  1. Перетасуйте стаканы с растворами и с помощью pH-метра определите кислотность в каждом из них.
  1. Налейте в чистый стакан воду из-под крана и измерьте её кислотность. Если она ниже ph 7, звоните в городскую службу водоснабжения.

С помощью чего можно скорректировать слишком высокий или слишком низкий pH?

См. подробную инструкцию.

На заметку

• Помните, что измерение pH происходит не мгновенно. Для получения точных результатов дождитесь, когда значение на экране прибора стабилизируется.

• Измеряя растворы с разной кислотностью, между измерениями стряхивайте излишки жидкости с pH-метра.

• Помните, что стеклянная колба pH-метра — довольно хрупкая штука. Поэтому постарайтесь не ронять ваш pH-метр на пол и не ударять его о твёрдые поверхности (к примеру, об стенку контейнера).

• Чтобы продлить срок службы вашего pH-метра, измеряйте им только чистую воду и гидропонный раствор. Не используйте его для измерения каких-либо других жидкостей.

• По завершении измерений промойте электрод под струёй воды, налейте в защитный колпачок чистую воду и закрутите его на электроде.


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях:

 Нет комментариев    546   8 мес   выращивание   гидропоника