Минеральная вата как субстрат в гидропонике
Минеральная вата и стекловата в гидропонных системах.Плотность, объем пористости и прочие характеристики этих субтратов.
Минеральная вата и стекловата в гидропонных системах.Плотность, объем пористости и прочие характеристики этих субтратов.
Данная статья описывает минеральную вату как гидропонный субстрат. Если вы впервые знакомитесь с гидропоникой, рекомендуем начать со статьи «Что такое гидропоника?», а также «Гидропонные субстраты».
Минеральная или, как ее еще называют, каменная вата использовалась как изолирующий материал в строительстве с 1909 года. Как субстрат для гидропоники ее начали использовать только с 1969 года.
Один из ведущих производителей минеральной ваты — «Гродан» (Grodan) был создан лишь в 80-х годах. Минеральная вата представляет собой сплавленную при температуре (около +1600°С) смесь, состоящую из трех минералов. В этом процессе кокс является топливом. Из этой смеси, пока она не остыла, вытягиваются и формируются волокна, из которых делают кубики и плиты различных размеров или искусственная вата.
Минеральная вата — легкий субстрат с максимальной объемной плотностью 0.1 г/см 3 и высоким объемом пористости (до 98%). Минеральная вата в основном нейтральна с точки зрения взаимодействия с питательным раствором, хотя она содержит множество металлов (железо, медь, цинк), которые в определенных условиях могут поглощаться растениями. Однако это вызывает небольшое повышение рН. Как ни странно, при рН 5 минеральная вата начинает растворяться.
Стекловата производится аналогичным способом и обладает похожими качествами, за исключением того, что волокна могут иметь разные размеры, что отражается на её влагоудерживающей способности.
С 80-х годов и до сих пор минеральная (стеклянная) вата — субстрат номер один в парниковой отрасли, применяемый для выращивания цветов и свежих продуктов питания. Это объясняется ещё и тем, что с коммерческой точки зрения это самый дешевый, но, очевидно, не лучший способ. У минеральной ваты есть свои недостатки, и самый существенный из них в том, что вода неравномерно распространяется по кубику или плите сверху вниз. При орошении нижняя часть (около 1 см/) насыщается водой, почти не оставляя воздуха (4%), а верхняя часть очень быстро высыхает! В большинстве случаев градиент влажности в субстрате между орошениями скачет от насыщенного на дне до очень сухого наверху! Причина кроется в высокой влагоемкости и в низком влагоудержании минеральной ваты. Например, при силе всасывания 5 килопаскалей (весьма низкое давление) в минераловатном субстрате вода почти не удерживается.
Из-за того что минеральная вата быстро высыхает на поверхности, на ней будут осаждаться соли, если их не смывать свежей водой. И возникает проблема: если хотим, чтобы верхняя часть субстрата оставалась влажной, во избежание отложения солей её следует часто орошать, но если так поступить, то в нижней части субстрата образуется губительный для корней застой воды. Значит, придется идти на компромисс. Обычно предпочитают орошение раствором при низкой электропроводности во избежание отложения солей, но со сливом воды (порядка 25% от всего объема), которая уходит в канализацию, дабы последним растениям досталось хоть что-нибудь. Это, конечно, расточительная трата воды, питательного вещества и экологическое безумство. Минеральная вата — большой шайтан, который дискредитирует всю отрасль! И еще, по непостижимым причинам, минеральная вата всегда ассоциируется с открытыми системами. Минеральную вату можно вполне применять в замкнутых системах с приспособленной для этого оросительной системой. Если парниковая индустрия её не применяет, то это не значит, что это невозможно в малых комнатных системах. Если очень хочется применить минеральную вату, то пусть это происходит, хотя бы в замкнутой системе!
Зеленые водоросли и прочие непрошенные гости обожают произрастать на минеральной вате, так что её лучше применять с пластиковым покрытием. Время от времени при работе с минеральной ватой от нее отделяются мельчайшие частицы, раздражающие дыхательные пути. При работе с минеральной ватой нужно пользоваться маской и перчатками (так как она ещё и вызывает воспаление кожи). Защита не должна быть слишком изощренной — хватит и обычного шарфа.
Минеральную вату можно повторно использовать для второго урожая, а иногда даже для третьего. Если первый урожай не пострадал от патогенов, то и нет необходимости делать стерилизацию или санацию. Хорошая доза энзима с промывкой — и всё можно повторить. Если в первом урожае были корневые патогены, то даже не стоит её стерилизовать, а нужно просто выбросить и начать со свежей партией! После трех урожаев плиты теряют физические свойства и не то чтобы становятся непригодными для выращивания, а просто выдыхаются.
Источник
Минеральная вата: особенности выращивания
Существует много субстратов для гидропоники, но исходя из опыта в тепличном овощеводстве, многие выбирают для выращивания специальную минеральную вату для растениеводства, как самый стерильный, инертный и механически стойкий субстрат.
Выращивание растений на минеральной вате началось в Дании, в 70-х годах XX века.
Под действием высокой температуры, а именно больше 10000C , смешиваются и соединяются между собой три активным минерала: базальт, известняк и кокс. После чего, полученную массу в теплом виде разделяют на волокна и укладывают их в определенную форму с нужными размерами по ширине и длине. Она бывает выполнена в виде листа, квадрата, рулона или прямоугольника. Вата подвержена влиянию кислой среды, при PH менее 5 начинает разрушаться.
Считается самым экономически выгодным способом тепличного выращивания овощей и растений
При использовании удобрений и других растворов, для увеличения урожая, минеральная вата никаким образом не взаимодействует с ними
Можно использовать повторно
Отлично удерживает влагу, требуется намного реже поливать ваши растения
При поливке посаженных растений вода по слою выполненному из мин.ваты, распределяется не равномерно. Нижний слой больше чем на 1-2 сантиметра перенасыщен влагой, что в свою очередь ведет к вытеснению из этого участка воздуха. В результате идет кислородное голодание корней посаженных растений или цветов. Верхний же слой, наоборот быстро пересыхает и начинает страдать от недостатка воды. Для решения этой проблемы садоводы использует специальные дренажи, которые помещают на дно гидропонной установки.
Образование солевых отложений на верхней части питательного слоя. Это связано все с тем же свойством минеральной ваты, быстро сохнуть на поверхности. В этом случае соли необходимо периодически смывать, тем самым заливая и без того страдающие от переизбытка корни посадок. Решением этой проблемы, является поливка посадок специальным методом – орошение, который предполагает увеличение расхода воды при поливе больше чем на 20%.
Минеральная вата производится в виде стандартных изделий: пробок, кубиков и матов.
Пробки цилиндрической формы с размерами 23х28 мм, устанавливаются в кассету из пенополистирола на 240 ячеек; но ее можно разрезать, исходя из нужных размеров. Пробки предназначены для посева мелкосеменных культур.
Маты с размерами 100х20х7,5 см используют в основном в овощеводстве.
Основные требования — никаких поливов чистой водой и подкормок сухими удобрениями. Питательный раствор, поступающий к растениям, должен содержать все необходимые макро- и микроэлементы.
Процесс подготовки — обязателен! Как для кубиков небольшого размера, так и для пробок, блоков и матов.
Перед посевом пробки надо запитать раствором; для этого желательно использовать емкость соответствующих размеров, в которую можно погрузить всю кассету. Пробки напитываются хорошо, пары минут нахождения под водой бывает достаточно. Использование емкости приведет к несколько большему расходу раствора, чем при обычном поливе, однако позже это облегчит поддержание водного режима растений.
Если в пробке отсутствует углубление под семя, его необходимо сделать вручную. Оно должно быть конической формы, не глубже 2-3 мм. Поместив семечко в углубление, надо присыпать его вермикулитом или перлитом. Слишком мелкие семена (бегонии, петунии и др.) не присыпают после посева; на пакетиках таких семян обычно пишут, что посевы после увлажнения нужно прикрыть пленкой или стеклом.
Температурный и влажностный режимы индивидуальны для каждого вида растений. Хорошо, если их можно соблюсти — всходы будут дружнее. Для контроля влажности пробки можно использовать следующий прием: аккуратно выньте пробку из кассеты и слегка сожмите ее пальцами: если на руках остался раствор — то влажность достаточная, полив не требуется. Обычно первыми пересыхают крайние растения на кассете, и можно ориентироваться по ним: если такие сеянцы потеряли тургор, значит, для остальных проростков в кассете наступило время полива. Для полива достаточно опустить кассету на 2/3 ее высоты в раствор, подождать 1 минуту.
Кубики устанавливают на гладкую и ровную поверхность, можно на пленку (для улучшения освещенности — на белую).
Желательно запитывание сделать за сутки, при этом pH пропиточного раствора должен быть 5,2. За сутки влага естественно распределяется и поднимет pH до нормы. то есть до 5.5-5.8 pH и не будет изменятся в дальнейшем. Мы не советуем производить отжим пропитанных кубиков, ведь из за отжима может повредиться структура. Запитывать минераловатные блоки, маты и кубики удобнее всего поливом сверху. Минераловатные маты, кубики и блоки не возьмут в себя лишнюю влагу и впитают воды ровно столько, сколько им требуется, но все же требуется такое положение при напитывании, при котором есть возможность стечь излишкам вода. Нужно помнить, что с каждым поливом ЕС поливного питательного раствора увеличивается приблизительно на 0,2, доводя до 3,5-4,0. ЕС в кубике должен быть не меньше 4,0 , не больше 7,0. (Это зависит от температуры и освещенности).
Если кубик используется для прямого посева, то проращивание в нем осуществляется так же, как в пробках. Со временем верхний слой минеральной ваты «зеленеет». Развитие водорослей на влажной освещенной поверхности — это нормальное явление, оно служит показателем того, что в субстрате нет токсичных для растений веществ.
Правильный режим поливов — это самое главное в данной методике. Очень важно не переувлажнить субстрат — при недостатке кислорода корни погибают.
Обычные рекомендации: влажность кубика не должна падать ниже 50%; для контроля используется весовой метод. Взвесьте кубик сразу после пикировки. Дождитесь, пока он не потеряет половину веса, полейте 50-70 г раствора и далее поддерживайте вес в этих пределах. Но это только общие рекомендации.
Если растение будет подвядать — Вы пересушиваете кубик. Если после полива на пленке скапливается раствор — переувлажняете. Желательно поддерживать водный режим, соответствующий виду растения. Например, гербере нужно подсушивание между поливами, поэтому не стоит держать равномерную постоянную влажность в кубике (но обязательно своевременно поливать!).
Важный момент — температура корневой среды; она не должна опускаться ниже 16°. В противном случае это приведет к задержке роста корней, к снижению их поглотительной способности (может вызвать хлорозы или даже увядание), к развитию патогенов.
Кубики можно высаживать в грунт (если выращиваете летники). С них нужно только снять пленку; кубик целиком закапывается в субстрат. При пересадке в землю минеральная вата быстро теряет влагу (т.к. в почве влаги меньше).
Источник
Минеральная вата в гидропонике
Благодаря усилиям и опыту фирмы «Гродания AG» — датской компании, которая первой стала использовать минеральную вату в качестве растениеводческого субстрата, минераловатные плиты вскоре были испытаны и утвердились по всей Европе для различных сельскохозяйственных культур.
По мере успешного накопления опыта со все более увеличивающимся спектром культур и условий выращивания, производственные технологии приспосабливали как можно более точно к характеристикам минераловатных плит, идя навстречу требованиям овощеводов.
Сначала появились так называемые плиты с вертикальным волокном, в которых ориентация структуры волокон была изменена для распространения некоторого количества воды, подаваемой на поверхность плиты, и для изменения ее водоудерживаюших характеристик.
Затем появились плиты с низкой плотностью, более экономичные и с немного меньшим соотношением воздуха и воды, но с более коротким эксплуатационным периодом. Недавно появились плиты с разной плотностью, позволяющие обеспечивать распространение воды, ее сток и аэрацию по глубине плиты для удовлетворения требований определенных культур.
На данный момент минеральная вата является одним из самых популярных видов субстратов для гидропонного выращивания. Когда видишь её бесчисленные достоинства, то вопрос о выборе субстрата часто отпадает сам собой.
Вата хорошо удерживает влагу, что позволяет снизить шансы того, что ваше растение будет испытывать стресс, связанный с недостатком воды. Также, минеральная вата хорошо удерживает и кислород, это очень хорошо влияет на скорость развития корневой системы вашей рассады. Вата поставляется в огромном количестве вариаций форм и размеров, так что её можно подобрать буквально для любой культуры, которую вы решите выращивать у себя в саду. Но, помимо положительных черт, у этого субстрата есть много «острых углов», о которых гроверу необходимо знать и иметь их в виду.
Проблема окружающей среды
Многие субстраты, используемые в гидропонике, имеют натуральное происхождение.
Это не касается минеральной ваты, по факту, это синтетический материал. Минеральную вату, которую еще называют каменной ватой, производят из базальтовых горных пород или сходных с ними диабазов.
Измельченную горную породу смешивают с коксом и смесь доводят до точки плавления при температуре 16003С. Затем из расплавленного материала делают волокна. Длина и толщина волокон — важные факторы, определяющие физические характеристики конечного продукта.
Расплавленная горная порода попадает на диски, ее комбинируют с добавками, включающими известняк, смачивающий агент и органический полимер, соединяющий волокна вместе для производства плит.
Полимеры обычно производят на основе фенола — материала похожего на пластичный бакелит.
Другие материалы добавляют для обеспечения поглощения воды, хотя водоотталкивающая форма (наиболее часто используемая в качестве изолирующего материала в стройматериалах) также используется в гранулированной форме, как составная часть компостных смесей или как материал, добавляемый в почву.
Т.к. минеральная вата не натурального происхождения, то она не подвержена естественному биологическому разложению.
Куски минеральной ваты, выброшенные на свалку, проведут там очень долгое время, прежде чем перегнить. Если вас беспокоят проблемы окружающей среды, но вы все равно собираетесь выращивать на минеральной вате, то постарайтесь избежать покупки новых кусков этого материала. Минеральную вату можно очищать и использовать практически бесконечное количество раз. Это не только окажет хорошую службу природе, но и сохранит ваши деньги.
В нашем магазине вы можете приобрести качественную минеральную вату от известного производителя Grodan.
Проблемы со здоровьем при работе с минеральной ватой
При любой обработке минеральной ваты, вы должны быть максимально внимательны.
Она может, при попадании на кожу, в легкие, в глаза, вызывать их раздражение. Слишком долгий контакт этого материала с кожей может иметь и более серьезные последствия. Опасность минеральной ваты исходит не от ее химического состава, а от физических повреждений после ее использования.
Влияние минеральной ваты на возникновения рака напрямую не доказано, но многие авторитетные организации относят этот материал к группе 2В (потенциально канцерогенны для людей). Чтобы уменьшить риск возникновения каких-либо последствий от контакта с этим субстратом, носите защитные очки, маску и перчатки.
Проблемы с рН
Сама по себе, минеральная вата более кислотна, чем другие среды для культивации. Это значит, что вам придется приложить дополнительные усилия к подготовке питательного раствора, чтобы создать идеальный рН для корневого питания рассады.
Это может создавать определенные трудности, если в вашем саду, помимо минеральной ваты, много других субстратов.
Для растений, выращиваемых в минеральной вате, потребуется особый раствор.
Минеральная вата может быстро менять баланс рН, это значит, что вам потребуется проводить измерения рН как можно чаще и вообще уделять этому вопросу как можно больше внимания. Для того, чтобы постоянно быть в курсе актуального уровня рН, вы можете приобрести у нас качественный рН-метр, вроде pH метров Grit, Milwaukee pH 600, pH-метра PH-300 или рН-метра Kelilong PH-029.
Помимо этого, у нас есть специализированные средства от компаний Advanced Nutrients и GHE, которые называются «pH Up» и «pH Down» для повышения и понижения уровня рН вашего раствора.
Следить за уровнем рН просто необходимо, потому что, если он превышает определенный уровень или понижается ниже определенной отметки, то растение становится неспособным к поглощению многих элементов.
Если вы видите, что ваше растение испытывает симптомы недостатка того или иного элемента, а ваша система питания тщательно сбалансирована, продумана и проверена временем, то проблема может состоять в уровне рН. Проводите измерения как можно чаще и актуализируйте свои данные, идеальным уровнем рН для гидропоники является 5.6, для почвы – 6.3.
Предварительная подготовка перед использованием минеральной ваты
В отличие от других сред для выращивания, минеральная вата требует специальной обработки перед использованием в гидропонике. Вам следует хорошо промыть с мылом, замочив в рН-нейтральной воде. Для многих это не является проблемой, но все равно вам стоит об этом знать.
Источник