Гидропоника для любителей - [14]

Культуральный субстрат, в котором будут укореняться растения, нужно выбирать весьма тщательно и при необходимости подвергать его предварительной обработке. В последние годы изучалась пригодность для этого ряда материалов, многие из которых были сочтены подходящими. Мы рассмотрим лишь важнейшие из них, уже получившие широкое распространение.

Принципиально можно констатировать, что все используемые культурные субстраты отличаются следующими качествами:

они химически нейтральны и, таким образом, никак не влияют на свойства и на химический состав питательного раствора;

высокая устойчивость против выветривания и разложения позволяет им сохранять свою структуру на протяжении длительного времени;

они сыпучи, и в них можно копаться голыми руками, не опасаясь ранений;

они все более или менее гигроскопичны и, таким образом, обеспечивают капиллярное поднятие жидкостей.

Перейдем теперь к описанию отдельных материалов, прошедших испытание в практике. Начнем с субстрата, который в специальной литературе часто указывается в качестве идеального. Поскольку в последнее время его можно приобрести во многих европейских странах, он может представлять интерес также и для нас. Посмотрим же, что говорят в кругах специалистов о "вермикулите".

"Вермикулиты" представляют собой вторичные минералы, которые возникли в результате гидротермических изменений двух видов слюд: биотита и флогопита (аннита). Это водосодержащие магниево-аллюминевые силикаты, встречающиеся большей частью в качестве включений в таких высокосновных породах, как дунит, серпентин и пироксенит, а часто и, наоборот, включающие эти породы. До настоящего времени обнаружены месторождения вермикулита в ЮАР (Трансвааль), Танганьике, США (Колорадо, Монтана), Западной Австралии, СССР (Урал) и Японии.

Сейчас известны уже 17 сортов вермикулита. В качестве приблизительного состава можно указать следующий: 5% AL2O3, Fe2O3, 22% SiO2, 40% H2O2. Вермикулитная руда слоится, как слюды, и окрашена в цвета от темно-желто-коричневого до светло-коричневато-желтого, зеленого или бронзового. Удельный вес породы 2,3 – 2,9, а после расслоения – 0,9. Твердость 1,5, точка плавления около 1360 градусов, содержание воды 4 0 20%. Добыча породы производится в открытых карьерах и в меньшей степени взрывным способом. Породу на месте подвергают грубому размолу и сушат для облегчения дальнейшей переработки. После этого производится размол породы и сортировка по размерам частиц с помощью пневматических устройств. Нагревание руды для ее подсушивания допустимо только на короткое время и не больше чем до 140 градусов, с тем чтобы удалить только свободную, но не конституционную воду, потому что в противном случае уменьшается или вовсе утрачивается способность породы вспучиваться, необходимая для ее расслоения.

Ценность вермикулита заключается в его свойстве увеличиваться в объеме при нагревании почти в 15 раз. Нагревание вызывает превращение химически связанной воды в пар, разделяющие наслоенные друг над другом микроскопические пластинки. При температуре 900-1100 градусов руда доводится до красного накала, но эта температура не должна выдерживаться больше 4-8 секунд. После этого руду так же быстро охлаждают. В результате этих двух процессов она превращается в зернистый, крайне легкий, устойчивый, сыпучий продукт. Такую обработку вермикулита называют расслоением. После обработки конечный продукт приобретает окраску от серебристой до золотистой.

Нижеследующие свойства делают расслоенный вермикулит ценным и объясняют быстрый рост его применения, ограничиваемый только недостаточным его производством: малый вес (1 куб. м весит 100-125 кг), негорючесть, непроницаемость (только 6,2% влаги после содержания при 100%-ной относительной влажности в течение 300 часов), неразрушимость, неразлагаемость, стойкость против насекомых и грызунов и прежде всего изолирующее действие по отношению к теплу, холоду, звуку и электричеству.

Вот полный химический состав южноафриканского вермикулита:

SiO2 – 39,37

TiO2 – 1.25

Al2O2 – 12,08

Fe2O3 – 5,48

FeO – 1,17

MnO – 0,30

MgO – 23,37

CaO – 1,46

Na2O – 0,80

K2O – 2,46

H2O – 11,09*

CO2 – 0,60

P2O5 – 0,15

Li2O – 0,03

BaO – 0,03

Cl – 0,02

SO3 – 0,02

S – 0,18

* при 105C

Из этого технического описания мы можем сделать вывод, что расслоенный вермикулит представляет собой идеальный материал в качестве субстрата для выращивания растений без почвы: он химически инертен, сыпуч, хорошо поглощает воду и прекрасно сохраняет структуру. По данным практики США, он может применяться для выращивания растений без всякой предварительной обработки.

В настоящее время в Европе предпочтение отдается крупнозернистой пемзе и пенистой лаве. Речь идет об изверженных породах, несколько похожих на губку и обладающих вследствие этого исключительно высокой поглотительной способностью. Обе породы обладают стойкой структурой и сыпучи, но их химические свойства не идеальны. Они содержат довольно много свободной извести и другие соединения, которые в последующем очень охотно вступают в нежелательные обменные реакции с питательным раствором. При этом различные важные составные части питательного раствора переходят в такую форму, в которой они уже не могут поглощаться растениями.