2. Искусственные субстраты.

Такие субстраты начали применять в XX в. В качестве субстратов в цветоводстве применяют керамзит, вермикулит, перлит, иониты, цеолиты.

Керамзит — круглые гранулы с гладкой, оплавленной, мало подверженной химическим воздействиям поверхностью. Керамзит получают из бескарбонатных глин путем обжига при температуре 1200°С и применяют как теплоизолятор в строительстве. При ис­пользовании в гидропонных теплицах гранулы керамзита разбива­ют (их внутренность пористая), чтобы увеличить емкость субстрата.

Пригодность керамзита к повторному использованию определя­ется следующим образом: 100 г керамзита заливают 500 мл 1%-й соляной кислоты и через 5 суток определяют состав вытяжки. Ке­рамзит считается пригодным, если в растворе обнаружено не бо­лее 50 мг Са, 100 мг А1₂О₃, 20 мг Mg, 4 мг Na и 7 мг К.

Вермикулит — светлая гидрослюда, состоящая из тонких слоистых пленок, которая представляет собой комплекс силика­тов алюминия, магния и железа. При температуре 250—350 °С суб­страт вспучивается и увеличивается в объеме в 18 — 25 раз. Этот материал воздухе- и влагоемкий; с плотностью 0,15 г/см³ и влагоемкостью 300—400 %. Для создания благоприятных водно-воздуш­ных условий полив вермикулита должен быть редким и умеренным. Получают вермикулит из Ковдорского (Кольский полуостров) и Потанинского (Урал) месторождений. Потанинский вермикулит лучше, так как содержит меньше окиси магния и алюминия, чем ковдорский. Кроме того, ковдорский вермикулит имеет щелоч­ную реакцию.

Перлит — это вулканическое стекло, содержащее много (72— 76 %) кремнезема, окислы калия, натрия, алюминия, железа. При высоких температурах субстрат вспучивается, увеличивается в объеме и приобретает пористую структуру. Плотность перлита -0,4 г/см³. Он имеет высокую адсорбционную способность и влагоемкость 700 — 800%, однако быстро меняет состав питательного раствора, поэтому работать с перлитом нужно осторожно. В ос­новном перлит используют для укоренения черенков. Увлажняют перлит часто.

Ионитные субстраты представляют собой гранулирован­ные (диаметр гранул 1 — 3 мм) либо волокнистые полимерные

смолы темно-желтого или коричневого цвета, нерастворимые, но сильно набухающие в воде. Они электрозаряжены, благодаря чему удерживают противоположно заряженные частицы питательных элементов, которые могут обмениваться на другие, находящиеся в среде ионы, в том числе и на продукты метаболизма корней. Ионообменные субстраты насыщают питательными элементами в необходимых пропорциях.

Иониты - своеобразная модель почвенного поглощающего комплекса. Они сочетают в себе обменную форму питания почвы и достоинства метода гидропоники - обеспеченность нужным уровнем питания, прочность структуры и высокую воздухо обеспеченность. Ионитные субстраты нужно поливать, подавая воду снизу. Срок их годности — 3—4 года, после чего их регенерируют, насыщая калием и азотом.

Цеолиты — осадочные и вулканогенно-осадочные породы, алюмосиликаты, способные селективно выделять и вновь впиты­вать различные вещества (воду, обменные катионы). Полезными компонентами цеолитов являются клиноптиломит и гейландит, которых должно содержаться в породе не менее 50 %.

Распространено выращивание цветочной продукции на ми­неральной вате, которая выпускается промышленностью стройматериалов и в перспективе является неиссякаемым субстра­том. Преимущества минеральной ваты велики: она стерильна, дает возможность обеспечить растения сбалансированным питанием, имеет малую объемную массу (пористость 95 — 97%) и высокую влагоемкость (до 90 %). Использование минеральной ваты исклю­чает такой трудоемкий этап, как приготовление смесей, а ее за­мена занимает мало времени — за 2 недели можно заменить ее на площади оранжереи в один гектар.

Минеральную вату можно использовать 3 года в виде матов высотой 5—10 см или кубиков (для черенков) размером от 4x4 см до 10x10 см той же высоты.

При использовании минеральной ваты нужно иметь в виду, что распространение болезней в ней более быстрое, чем в органиче­ских субстратах, но бороться с ними на минеральной вате легче, и для борьбы требуются более низкие концентрации химикатов.

Эти субстраты классифицируют по содержанию органического вещества: до 10 % — низкое, до 30 % -пониженное, 30 — 60% — среднее, более 60 % — высокое.

Наиболее доступный органический компонент для составле­ния субстратов — торф. В чистом виде, как отмечалось выше, его используют в оранжереях только при степени разложения до 20 % с добавлением удобрений. При большей степени разложении его смешивают с другими компонентами — почвой легкого механи­ческого состава, перегноем, древесными опилками или корой, соломенной резкой.

Для составления почвенных смесей под цветочные культуры используют обычно перегной или полуперепревший навоз, ко­торый содержит большое количество различных макро- и микро­элементов. Каждая тонна навоза (с учетом коэффициента усвое­ния) приравнивается к количеству азота, внесенного с 1,5 кг аммиачной селитры, фосфора — с 4 кг простого суперфосфата, калия — с 4,5 кг хлорида калия.

При подготовке смесей на основе окультуренной, но тяжелой почвы добавляют до 50 кг/м² навоза (слой почвы не менее 60 см). При использовании почвенной смеси с большим содержанием органического вещества дозу навоза уменьшают. Избыточное ко­личество навоза может привести к снижению содержания в почве таких элементов, как марганец и бор, что отрицательно действует на растения.