Potřebujete substrát pro hydroponii?

Průmysl pěstování rostlin dnes nabízí obrovský výběr různých substrátů, půd a půdních směsí. Jaké vlastnosti mají určité substráty a jaké jsou jejich charakteristické rysy, vám řekneme v tomto článku.
Nejprve se musíte rozhodnout, jakou metodu budete používat k pěstování rostlin. Stane se to pomocí hydroponického systému nebo v organické půdě. Pro pěstování hydroponickou metodou se nejčastěji používají neutrální substráty, které dobře propustí živný roztok a zároveň nijak neovlivňují jeho složení. Pojďme se blíže podívat na ty nejoblíbenější z nich.

Tento minerál je formou sopečného skla. Při výrobě se zahřeje na 900°C, díky čemuž expanduje jako popcorn a tvoří porézní strukturu. Používá se jak jako samostatný základní nátěr, tak jako součást různých směsí. Nejčastěji se ve stejném poměru míchá s vermikulitem, který představuje jednu z nejoblíbenějších směsí. Charakteristickým rysem je, že perlit není schopen akumulovat živiny, což je nevýhoda. Kvůli tomu se často míchá s vermikulitem, který je v tomto ohledu úplným opakem perlitu. Protože tímto substrátem je expandované sklo, při práci s ním je nutné se vybavit prachotěsným respirátorem.

Je to také přírodní zdroj. Ve své původní podobě vypadá jako slída. Při zahřátí silně bobtná a stává se jako nudle. Tak vlastně dostal svůj název. Jednou z hlavních vlastností vermikulitu je jeho schopnost zadržovat vlhkost. Stejně jako houba absorbuje až 300 % své hmotnosti ve vodě. Z tohoto důvodu se zřídka používá jako nezávislá půda, protože dochází k nedostatku kyslíku. Tento minerál se může pochlubit pozoruhodnou kvalitou. Obsahuje velkou zásobu látek nezbytných pro rostlinu, jako je hořčík a draslík. Vermikulit také dokonale zachovává mnoho dalších prvků. Kromě toho má spoustu užitečných vlastností. Zabraňuje růstu plísní, mechů a hub. Snižuje také pravděpodobnost výskytu škůdců. V případě sucha uvolňuje rostlině nahromaděnou vlhkost. Široce se používá v hydroponických systémech i v zemi.

Vyrábí se z drcených kokosových vláken. V poslední době si velmi rychle získává na popularitě. Mezi pozitivní vlastnosti lze zaznamenat následující vlastnosti: Obsahuje velké množství kyslíku; Velmi zřídka obsahuje plísně a patogenní bakterie; Neobsahuje žádné živiny, což usnadňuje kontrolu výživy v hydroponických systémech. Buďte opatrní při nákupu substrátů nízké kvality. Velmi často jsou silně nasyceny mořskou solí, což vede ke katastrofálním výsledkům. Jako preventivní opatření lze doporučit důkladné opláchnutí vodou. Obecně je tento substrát ideální pro hydroponické kapkové zavlažovací systémy. Nizozemští zahradníci přišli na to, že směs kokosu a keramzitu ve stejném poměru je ideálním substrátem.

Tento produkt se získává pečením hlíny v peci. Uvnitř je keramzit jako pemza, plná malých bublinek, díky čemuž je velmi lehká. Soudě podle struktury může existovat názor, že keramzit hromadí hodně vody, ale v tomto případě je situace opačná. Ideální pro systémy s přerušovaným zaplavováním a další typy hydroponie. Velmi často se používá jako drenáž na dně květináče a jako vrchní vrstva půdy. V substrátech plní roli regulátoru rovnováhy voda-vzduch. Jako vrchní vrstva se používá ke snížení vypařování vlhkosti z půdy a k zamezení vzniku plísní a různých hub. Je důležité si uvědomit, že keramzit často alkalizuje půdu, což negativně ovlivňuje rovnováhu pH. Aby se tomu zabránilo, nejprve se důkladně promyje vodou a poté se naplní okyseleným roztokem. Buďte opatrní při použití keramzitu v hydroponických systémech.

ČTĚTE VÍCE

Jaké stromy jsou tam na podzim?

Zcela organický substrát. Používá se jako hlavní složka hydroponických směsí. Dobře zadržuje vzduch a vodu. Hlavní nevýhodou je, že se mech časem rozloží na malé drobky a následkem toho se ucpe čerpadlo.

Někteří pěstitelé používají klasičtější půdy, jako je písek, štěrk a piliny. Hlavní výhodou takových substrátů je jejich široká dostupnost a bezplatná cena. Při jejich používání ale musíte být připraveni riskovat, protože špatně zadržují kyslík a nejsou příliš vhodné pro použití v hydroponickém pěstování. Každá půda má řadu výhod a nevýhod, takže je třeba vzít v úvahu individuální vlastnosti, způsoby pěstování, podmínky a samotnou rostlinu.

V moderních podmínkách je pro spotřebitele stále důležitější pěstování rostlin pomocí hydroponie (v umělých médiích, která nemají nutriční hodnotu). Tato média označují vlhké, dobře provzdušněné porézní substráty. Podporují dýchání kořenového systému rostlin a vyžadují poměrně časté zalévání roztoky minerálních solí, které se připravují podle potřeb pěstovaných plodin. Substráty jsou podpůrná média pro růst rostlin, náhražky půdy.

Schopnost substrátů zadržovat vodu, roztoky minerálních solí a vzduch je dána velikostí prostoru mezi jednotlivými vlákny nebo granulemi umělého prostředí. V současnosti jsou nejoblíbenější substráty připravené z perlitu, keramzitu, rašeliny, kokosových vláken a minerální vlny.

Výběr substrátu závisí na typu použitého hydroponického systému. Klíčové faktory jsou:

schopnost substrátového média zadržovat vlhkost;
ekologická čistota;
dobré provzdušňování;
vysoké podpůrné vlastnosti;
zajištění zrychleného růstu rostlin;
dlouhá doba používání;
snadná likvidace;
ekonomická efektivita aplikace.

Každý typ substrátu lze použít buď samostatně, nebo v kombinaci s jinými umělými médii. V mnoha případech vám správná kombinace půdních náhražek umožňuje dosáhnout nejlepších výsledků.

Substráty vyrobené z drcených, parou sterilizovaných, sušených a lisovaných kokosových skořápek jsou cenným organickým materiálem, který je široce používán pro pěstování rostlin, včetně použití hydroponie.

Mezi charakteristické vlastnosti substrátů na bázi kokosových vláken patří:

přítomnost významného množství nutričních složek;
ochranná funkce pro kořenový systém rostlin díky přítomnosti antifungálních látek a přírodních antibiotik;
přítomnost fytohormonů, které zajišťují urychlené klíčení a zakořenění rostlin;
dlouhodobé používání (asi 8 let) díky stabilní struktuře, málo náchylné k mikrobiologickému rozkladu;
vynikající drenážní vlastnosti;
získávání produktů šetrných k životnímu prostředí;
optimální úroveň pH pro velkou většinu rostlin;
snadná likvidace;
značná schopnost zadržovat vodu díky kapilární struktuře;
vysoká charakteristika výměny vzduchu.

Uvedené vlastnosti kokosových substrátů nejpříznivěji ovlivňují vývoj kořenového systému a nadzemních částí rostlin.

Varování! Substráty vyrobené z kokosového vlákna se velmi snadno používají. Tento materiál výrazně zjednodušuje použití hydroponických technologií v obytných oblastech, protože nešpiní různé povrchy a v případě rozlití se snadno odstraňuje.

Hlavní složkou rašelinových substrátů je rašelina, jejíž obsah může dosahovat 35-100 % z celkového objemu. Rašelinové substráty jsou uznávány jako jedno z nejlepších prostředí pro pěstování rostlin.

ČTĚTE VÍCE

Kdy letos sklízet česnek?

Mezi výhody rašelinových substrátů patří:

možnost vytváření půdních náhrad s vlastnostmi, které jsou nezbytné pro konkrétní druhy rostlin;
stabilní struktura, která není dlouhodobě mikrobiologicky rozložitelná, což umožňuje nevyměnit substrát po dobu 3 a více let;
optimální vlastnosti voda-vzduch;
vysoká pórovitost;
produkce oxidu uhličitého při rozkladu rašeliny, která podmiňuje normální vývoj rostlin v chráněných půdních podmínkách.

Zajištění potřebného množství výživy a příznivého režimu voda-vzduch v oblasti, kde se nachází kořenový systém, je možné pouze při použití určitých typů rašelinových substrátů.

Zkušenosti ukazují, že největší účinnost vykazuje slatinná rašelina, která patří do skupiny mechů. V tomto případě musí mít kvalitní substrát tyto vlastnosti: přítomnost rašeliníku v objemu nad 85 %, lignin – méně než 5 %, obsah popela – méně než 5 %, úroveň rozkladu – méně než 20 %. .

Rašelinová slatina se vyznačuje vysokou kyselostí, sorpční schopností, vlhkostní kapacitou a pórovitostí, čímž se odlišuje od rašeliny přechodové a nížinné. I při vydatné zálivce obsahují substráty vyrobené s použitím slatinné rašeliny až 25 % vzduchu. To umožňuje používat roztoky s vysokým obsahem minerálů a zajistit regulaci úrovně výživy v širokém rozsahu. Kromě toho má rašeliniště vysoké antiseptické vlastnosti díky přítomnosti fenolických sloučenin v nich.

Rašelina nížinná, která má hodnoty kyselosti blízké neutrálním hodnotám, má méně hodnotné spotřebitelské vlastnosti. Použití pouze nížinné rašeliny pro výrobu substrátu přispívá k vytvoření nepropustného prostředí. Pro vytvoření kvalitního substrátu se doporučuje použít rašeliník rašeliník vysokohorský, který má nízký stupeň rozkladu, nebo jeho směs s nížinnou rašelinou. Zároveň se k neutralizaci substrátů z rašeliniště, která má silně kyselou reakci, tradičně používá vápencová mouka.

Varování! Rašelinové substráty za sucha špatně přijímají vlhkost. V tomto případě se doporučuje umístit rostliny v květináčích na podnosy naplněné vodou tak, aby její hladina dosahovala téměř k okraji květináčů. V tomto případě je nutné zajistit, aby byla rašelinová koule zcela nasycena vlhkostí.

Perlit je zvláště lehká (4x lehčí než voda), kyselá hornina vulkanického původu. Při výrobě perlitu dochází k drcení a třídění horniny s následným ohřevem na teploty dosahující 1000 0 C. V důsledku toho vznikají drobné (do 5 mm) dehydratované granule s porézní strukturou. V substrátech vyrobených z perlitu jsou minerální složky ve formách, které nejsou dostupné pro absorpci rostlinami.

Klíčovou výhodou substrátů vyrobených z perlitu je jejich odolnost. Mezi další vlastnosti tohoto materiálu patří:

vysoká kapacita zadržování vzduchu;
přítomnost výkonného kapilárního systému, který zajišťuje vzestup vlhkosti stejnou rychlostí, jakou ji rostliny absorbují;
zajištění podélného rozložení vlhkosti, což umožňuje použití perlitových substrátů v systémech knotového typu;
vysoká strukturální stabilita, která umožňuje použití materiálu po několik agronomických sezón;
zajistit odvedení přebytečné kapaliny do nádrže.

Podmíněnou nevýhodou perlitových substrátů je jejich lehkost. Na jedné straně je tato vlastnost klíčem ke snadné přepravě a práci s tímto materiálem. Na druhou stranu takový substrát díky své lehkosti jen obtížně udrží rostliny a lze jej smýt vodou. Tato kvalita činí perlitová média nevhodná pro použití v otevřených hydroponických systémech vystavených nepřízni počasí a větru, stejně jako v průtočných a záplavových systémech.

Varování! Vzhledem k nízké nasákavosti perlitových podkladů je nutné zajistit jejich pravidelné vlhčení.

Keramzit se vyrábí vypalováním mírně bobtnajících jílových hmot v rotačních pecích. Spalování se často provádí pomocí dalších komponent (dřevěná štěpka, rašelina, motorová nafta). K vytváření substrátů se tradičně používají drcené částice keramzitu do velikosti 5 mm. Mají porézní skelnou strukturu s „utěsněnými“ póry.

ČTĚTE VÍCE

Jak je kyselina ortofosforečná užitečná?

Charakteristické rysy expandované hlíny jsou:

vysoká mechanická pevnost;
průměrná kapacita vlhkosti (asi 60 %);
dobrá schopnost zajistit retenci živných roztoků;
dostatečně vysoké náklady;
Možnost použití během několika agronomických sezón.

Substráty vyrobené z expandovaného jílu jsou vhodné pro hydroponické systémy, které mají časté cykly zavlažování. Granule keramzitu je vhodné smíchat s jinými substráty, aby se zvýšila schopnost zadržovat vzduch.

Varování! Pod vlivem sekretů z kořenového systému se částice keramzitu po 4 letech používání ničí a hromadí produkty látkové výměny rostlin, které podporují rozvoj bakterií a plísňových organismů. K odstranění tohoto problému je nutné každou sezónu promývat granule keramzitu peroxidem vodíku (3%).

Minerální vlna se vyrábí tavením (při teplotě 2000 0 C) směsi přísad, včetně 20% koksu, 20% drceného vápence a 60% čedičové horniny. Substrát vytvořený z minerální vlny není zdrojem nutričních složek. Vzhledem k nedostatku pufrační kapacity, navzdory skutečnosti, že minerální vlna má alkalickou reakci, takové substráty rychle přijmou pH použitého minerálního roztoku.

Mezi charakteristické vlastnosti minerální vlny patří:

zamezení zhutňování substrátu po dlouhou dobu díky podpoře vláken vlny pojivem v určité vzdálenosti od sebe;
vysoká pórovitost;
dobré kapilární vlastnosti;
vysoká kapacita vlhkosti;
lehkost;
sterilita, která zajišťuje nepřítomnost patogenních organismů a toxických složek;
poskytování kontrolovaného přístupu ke kořenovému prostředí rostlin;
Možnost použití během 2 agronomických sezón.

Zkušenosti ukazují, že při použití minerální vlny se zadržuje přebytečná vlhkost. Kolem kořenového systému tak nezbývá dostatek prostoru pro vzduch, což snižuje kvalitu procesu výměny vzduchu. Je třeba také vzít v úvahu, že ve většině případů je minerální vlna ošetřena chemikáliemi, aby byla zajištěna požární odolnost. To může výrazně snížit úroveň šetrnosti pěstovaných produktů k životnímu prostředí. Rockwool lze použít pro hydroponické pěstování různých druhů zeleniny a bylinek ve vlhkostí napuštěných zátkach, které jsou umístěny v truhlících na sazenice.

Pro získání kompletní charakterizace substrátů pro hydroponii je nutné studovat jejich chemické, fyzikální a agrofyzikální vlastnosti.

V agresivním prostředí minerálních roztoků používaných v hydroponii ke krmení rostlin, pod vlivem mikroflóry, podléhají použité substráty (keramzit, perlit, minerální vlna, kokosové vlákno, rašelina) výrazným chemickým změnám.

Studie tedy ukazují, že obsah oxidu křemičitého (SiO₂) je:

v rašelině – 33 %;
v kokosových vláknech – 23,5 %;
v perlitu – 75,3 %;
v keramzitu – 57,3 %;
v minerální vlně – 46%.

ČTĚTE VÍCE

Jak často byste měli měnit rybám vodu?

Největší množství hliníku je ve formě Al₂O₃ (16,8 %) se nachází v keramzitu a nejméně (4,8 %) v kokosovém vláknu. Je třeba vzít v úvahu, že oxidy hliníku, které jsou kyselé a vysoce mobilní, mohou mít negativní vliv na kořenový systém, způsobit jeho stárnutí a v důsledku toho snížit produktivitu.

Oxid křemičitý (SiO₂), při interakci s ionty hliníku se vysráží, v důsledku čehož je pozorováno zvýšení obsahu oxidu křemičitého ve všech částech rostliny. V tomto případě jsou zaznamenány procesy podobné tvorbě podzolu. Proto je při regeneraci substrátů s vysokým obsahem oxidu křemičitého (perlit, keramzit, minerální vlna) nutné použít KOH (0,2 %), který odstraní oxid křemičitý z půdního náhradního média.

Výsledky výzkumu naznačují, že největší množství oxidu titaničitého (TiO₂) obsažené v minerální vlně – 1,98 %. Nejnižší koncentrace tohoto prvku byla zaznamenána u perlitu (0,11 %) a kokosového vlákna (0,07 %). Maximální množství oxidu železa (Fe₂O), vykazuje expandovanou hlínu (10,5%) a minerální vlnu (9%), zatímco v perlitu je to pouze 2,2% a v kokosovém vláknu – 1,7%. Vysoký obsah oxidu fosforečného (P₂О₅) byl zaznamenán u minerální vlny (0,3 %) a slatinné rašeliny (0,2 %).

Samostatné studie dokazují, že v granulích keramzitu vzniká vivianit, který tvoří zásobu Fe2+, což má příznivý vliv na zdraví rostlin a jejich produktivitu.

Všechny substráty určené pro použití v hydroponii jsou umístěny v izolovaných nádobách a podléhají pravidelnému smáčení živným minerálním roztokem dodávaným z rezervních nádrží. Díky tomu jsou rostliny neustále v kontaktu s médiem navlhčeným minerálním roztokem a dostávají určité množství živin a vláhy. Podmínky jejich dodání rostlinám jsou spojeny s granulometrickým složením použité půdní náhrady, její fyzickou aktivitou, pórovitostí a parametry smáčivosti.

Vysoká pórovitost je charakteristická pro materiály, jako je rašelina, perlit a expandovaná hlína. Minerální roztoky v porézních materiálech jsou lépe zachovány, což je klíčem k jejich jednotnému využití rostlinami.

Cennou fyzikální vlastností půdních náhražek je jejich pufrační schopnost, která zajišťuje vyrovnávání kolísání koncentrace minerálních roztoků. Tuto kvalitu má v největší míře perlit, který zajišťuje odvádění přebytečné kapaliny do nádrže.

Porézní materiály mají vysokou absorpční kapacitu a setrvačnost při odstraňování minerálního roztoku. Současně je pozorována akumulace minerálních solí a metabolitů v kapilárách. Zvláště cennou fyzikální vlastností je proto vysoká stabilita struktury půdní náhrady. Tato vlastnost je charakteristická pro všechny uvažované substráty.

Lehkost materiálu je další vyhledávanou spotřebitelskou charakteristikou půdních náhražek. Stává se klíčem k pohodlné přepravě a práci s materiálem a také zárukou získání zdravých rostlin, jejichž kořeny se při vyjímání ze substrátu nepoškodí. Tato vlastnost je charakteristická zejména pro kokosová vlákna, perlit a minerální vlnu.

Schopnost náhražky půdy zadržovat vlhkost závisí na vlastnostech jejího kapilárního systému. Minerální vlna, kokosové vlákno, keramzit a perlit mají vynikající kapilární vlastnosti. Perlit se zároveň vyznačuje značným počtem uzavřených pórů, což určuje jeho mimořádnou vlhkost a schopnost zadržovat vzduch.

ČTĚTE VÍCE

Jak správně pít semínka bazalky?

Obecně se uznává, že vysoká kvalita umělých médií pro hydroponii je dána možností jejich nepřetržitého provozu po několik sezón. Proto musí mít použité substráty vysokou mechanickou pevnost. Jak ukazují studie, keramzit má nejvyšší jednoosou pevnost v tlaku – 2,1 MPa. Stejný materiál vykazuje nejvyšší objemovou hmotnost – 510 m3. Perlit má maximální nasákavost hmotnostně – 86% hmotnosti suchého materiálu a objemově – minerální vlna – 1113%.

Velký význam má také takový ukazatel, jako je objem pórů obsazených vzduchovou hmotou, když je substrát nasycen vlhkostí. Maximální hodnota tohoto ukazatele byla zaznamenána u perlitu – 63 %.

Je dobře známo, že skleníkové substráty jsou díky vlastnostem jejich použití aktivně ovlivňovány mikroklimatem a používanými zemědělskými postupy. V důsledku toho se jejich kvalita rychle zhoršuje a produktivita rostlin klesá.

Na farmách a malých domácnostech je nejvýhodnější použití kokosového substrátu, který má nízký stupeň rozkladu, protože nejlépe vyhovuje požadavkům skleníkového zemědělství. Zejména substráty na bázi takového kokosu si dokážou zachovat svou sypkou strukturu po dobu 3 let, nehutní se, nepodléhají mikrobiologickému rozkladu a nemají výrazné výkyvy v obsahu organických látek. Fyzikální, agrofyzikální a chemické vlastnosti takového substrátu při použití v průmyslových a malých domácnostech se při ročním přidání čtvrtiny objemu čerstvé zeminy téměř nemění. Bylo zjištěno, že míra přežití rostlin po přesazení do takové půdy se blíží 100 %. Substráty vyrobené z kokosového vlákna mají nízkou (až 180 kg/mXNUMX) objemovou hmotnost, díky čemuž jsou vhodné zejména pro skleníkové hospodaření.

Perlitové substráty by se měly používat pouze v uzavřených půdních podmínkách. Prokazují zvláštní účinnost v systémech typu knot. Tento materiál není absolutně vhodný pro průmyslové hydroponické systémy průtočného a záplavového typu.

Minerální vlna se doporučuje pro hydroponické pěstování různých druhů zeleniny a bylin v průmyslových podmínkách. Substráty vyrobené z expandovaného jílu jsou vhodné pro hydroponické systémy, které mají časté cykly zavlažování. Vysoká objemová hmotnost tohoto materiálu poněkud omezuje jeho použití ve skleníkovém hospodaření. Půdní náhražky na bázi kokosového vlákna a rašeliny se nejlépe hodí pro malé soukromé zimní zahrady a pěstování plodin v květináčích.

Datum: pondělí 06. dubna 2015