Выращивание цветов, овощей и других культур на химических питательных растворах без почвы (гидропоника) и на заменителях почвы уже нашло широкое применение в домашних условиях.
В чем сущность метода выращивания растений без почвы? Известно, что средой для выращивания растений обычным методом является почва. При новом методе почва заменяется крупнозернистым песком, гравием, керамзитом (куски обожженной глины), пемзовой крошкой и другими аналогичными материалами. В такой заменитель почвы—субстрат—высаживают растение, как показано на рис. М При этом субстрат обязательно должен быть помещен в водонепроницаемую емкость (сосуд) в виде горшков, поддонов, корыт, ящиков и т. д. Их форма и размеры могут быть различны, в зависимости от наличия в хозяйстве тех или иных емкостей (рис. 2). Однако конструкция любого сосуда должна обеспечить:     приток питательного раствора ко всей поверхности субстрата, регулирование режима питания растений и замену питательного раствора.
Питание растений осуществляется путем периодического увлажнения субстрата специально приготовленным для выращиваемого растения питательным раствором.
Выбор и обработка субстрата
Субстрат, как уже говорили выше, это среда для выращивания растений и выбирается в соответствии с наличием тех или иных подходящих материалов в хозяйстве, а также исходя из условий засаживания растений. Практически существует несколько приемов выращивания растений, а именно:
1)            перевод на беспочвенную культуру растения, выращенного обычным способом — с комком почвы;
2)            высев семян в субстрат;
3)            размножение растений черенками в субстрате.
В соответствии с этим и выбирается субстрат необходимой крупности. При любом субстрате (гравий, шлак, базальтовые щебни и т. д.) размеры зерен (частиц) должны быть следующими:
для пересадки культур в сосудах          4—15
 заделки (присыпки) мелких семян        0—2
 размножения черенков                        2—3

Чтобы получить субстрат, крупные куски измельчают трамбовкой и кувалдой. Измельченный субстрат разделяют по размерам частиц на грохоте или решетах. Субстрат требуемой величины берут для выращивания растений.
Прежде чем насыпать субстрат в емкость, его промывают водой и по возможности стерилизуют, чтобы уничтожить возбудителей болезни растений. Для этого приготовляют темно-красный раствор марганцовокислого калия и погружают субстрат в него на сутки, после чего раствор сливают и субстрат тщательно промывают чистой водой. Таким же образом стерилизуют субстрат каждый раз при смене культуры или при очистке сосуда. Субстрат, предназначенный для высева семян или для размножения черенков, рекомендуется дополнительно обработать слабым раствором борной кислоты (1 г на 10 л умягченной или дождевой воды).
Приготовление питательных растворов
Для приготовления питательных растворов применяют различные химические соединения, содержащие все необходимые для растений элементы: азот, фосфор, калий, кальций, магний, марганец, бор, цинк, железо, медь и т. д.
Элементы, которые входят в состав раствора в больших дозах (азот, фосфор, калий, магний, кальций, железо), называются макроэлементами. Элементы, требующиеся для развития растений в малых дозах (бор, медь, цинк, марганец), называются микроэлементами.
В табл. 17 приведен перечень наиболее распространенных химических соединений, используемых для приготовления питательных растворов.
Имея в наличии те или иные химические соединения, в домашних условиях можно приготовить питательные растворы путем растворения в воде макро- и микроэлементов.
Как приготовить питательный раствор по тем или иным рецептам? Например, как приготовить питательный раствор, в котором концентрация азота составляет 200 мг/л?
В таблице указаны химические формулы и молекулярные веса большинства солей, используемых для приготовления питательных растворов. Молекулярный вес любого химического вещества вычисляют путем сложения атомных весов элементов, входящих в состав молекулы вещества. Например, калиевая селитра имеет формулу К1^0з. Атомный вес калия 39, азота 14 и кислорода 16. Следовательно, молекулярный вес СТОз будет: 39+14+16x3=101. Можно сказать, что 101 г КЖ)3 состоит из 39 г калия, 14 г азота и 48 г кислорода.^
Если 101-граммовая калиевая селитра содержит 14 г азота, то для получения 200 мг азота в 1 л воды понадобится 1Д44 мг 101-2004 калиевой селитры.
Для 100 л питательного раствора с концентрацией азота 200 мг/л нужно взять 144,4 г калиевой селитры (1444 мг\00), для 10 л раствора —14,44 г калиевой селитры (1444 мг X 10).
Такой расчет пригоден, если взятые вещества чистые (100%-ные), без примеси. Но в продаже редко бывает чистый продукт. Поэтому в таблице молекулярные веса даны с учетом посторонних включений в техническом продукте. Например, в этой таблице молекулярный вес показан 110, а не 101. Значит, техническая калиевая селитра содержит девять частей примеси. Поэтому для приготовления 100 л раствора азота концентрацией 200 мг/л нужно взять технической калиевой селитры 157 г X 200 X Юо1 а не 144,4 г.
Практически не нужно составлять смесь с точностью до десятых долей грамма.
Соотношение различных элементов питания в смесях, рекомендуемых для различных культур, дается лишь в качестве основного ориентира.
Для большинства цветущих и декоративно-лист-венных растений специалисты рекомендуют питательные растворы, приведенные в табл. 18.
Имеются и другие рецепты питательных растворов для выращивания различных культур. К указанным количествам удобрений в рецептах добавляют воду до получения общего объема равного ш л.
Сернокислый марганец....................                 0
Сернокислая медь.................0 0002
Сернокислый цинк . ............   * ; ' ' . о 0002
1.            Для большинства культур в зимний период (применительно к районам с теплым климатом)
Сернокислый магний . . . .......................          5 37
Азотнокислый калийЛ..............            763
Суперфосфат (простой)  ...............' . . 1 ! 10*03
2.            Для бобовых культур
г
Сернокислый магний..............................         5,37
Азотнокислый кальций............................16,88
Монокальцийфосфат...............................        5^25
Сернокислый калий...............................          1^25
3.            Для огурцов
г
Сернокислый магний..............................         5,37
Азотнокислый кальций............................16,88
Монокальцийфосфат...............................        3,06
Сернокислый калий...............................          1,4
4.            Для помидоров
г
Сернокислый магний............................ .         5,37
Азотнокислый кальций............................16,88
Монокальцийфосфат...............................        3,50
5.            Для салата
(раз в месяц раствор необходимо менять)
г
Сернокислый аммоний.............................      2,37
»             магний . .........................           5,37
Монокальцийфосфат...............................        5,88
Азотнокислый кальций............................       5,50
Сернокислый кальций.............................        0,78
6.            Для хрена
г
Сернокислый магний . .'.........................          5,37
Азотнокислый натрий.............................         6,4
»             кальций...........................         8,43
Сернокислый калий...............................          2,00
Монокалийфосфат.................................          3,94
7. Для цветной капусты
2
Сернокислый аммоний.............................      2,37
Сернокислый магний..............................         5.37
Азотнокислый кальций............................12,65
Сернокислый калий...............................          2,50
Монокальцийфосфат...............................        3,50
8.            Для земляники
г
Сернокислый магний .............................         5,37
Азотнокислый кальций........................             16,88
Монокальцийфосфат...............................        4,83
ПН 1
9.            Для гладиолусов
г
Сернокислый магний..........................              5 37
Азотнокислый кальций............................16 88
Монокальцийфосфат...............................        284
Сернокислый калий.............................             2,00
10.          Для хризантем
г
Сернокислый аммоний ...        ................          2,37
«             магний.........................              7^58
Азотнокислый кальций..........................          16,88
Сернокислый калий...............................          1 [40
11.          Для гвоздики (выращиваемой в субстрате из промытого крупного
речного песка)
г
Сернокислый аммоний...............         ........     1,89
< магний...................................5,37
Азотнокислый кальций........................             18,00
Монокальцийфосфат . ............................        6,17
12.          Для поверхностного полива зимой
г
Сернокислый магний............................           1,56
Азотнокислый кальций............................       2,34
Сернокислый калий...............................3,12
Монокальцийфосфат.............................          0,78
Сернокислый кальций (гипс) ....           ....          1,56
13.          Для поверхностного полива летом
г
Сернокислый магний.......................  •             1,56
Азотнокислый кальций ...        ...............           4,30
Сернокислый калий.................................       1,56
Монокальцийфосфат.................................0,78
Примечание. В питательные растворы по рецептам 2—13, кроме удобрений, вводят 1,56 мл основного раствора следующих микроэлементов (на 100 л воды):
е
Сернокислое железо (закисное).....................14,10
Борная кислота ................................... |»|||
Сернокислый марганец..............................1*400
«             .....................................0,14
Сернокислая медь..................................
Серная кислота техническая .                ............. 0,625
П Е. Казарян
Этот раствор применяется для культур, требующих кислую среду, т. е. для питательных растворов с кислотным показателем рН=6,5 и ниже. Для культур, требующих слабокислую или нейтральную среду, т. е. для питательных растворов с рН выше 6,5, применяется такая же смесь микроэлементов, с той лишь разницей, что вместо 14,1 г сернокислого закисного железа берется 23,7 г железоаммонийного цитрата.
рН означает степень кислотности или щелочности питательного раствора. Шкала рН имеет величину от 1 до 14. Раствор со значением рН менее 7 (т. е. от 7 до 1) будет кислым, а выше 7 (т. е. от 7 до 14)—щелочным. При рН-7 раствор нейтрален. Химически чистая вода нейтральна.
Следовательно: раствор, имеющий показатель рН, равный: от 1 до 4 —сильнокислая, токсичная среда;
4,5 до 5,5 — менее кислая среда; от 5,5 до 6,5 — слабокислая среда; от 7,0 до 7,5 — нейтральная среда; от 7,5 и выше — щелочная среда.
Для определения рН питательного раствора в домашних условиях пользуются индикаторной реактивной бумагой. Полоску этой бумаги опускают в контролируемый раствор, и бумага окрашивается. Окраску бумаги сравнивают со шкалой цветов (эталона) для данной реактивной бумаги и тем самым определяют рН данного раствора.
Питательный раствор для выращивания растений без почвы должен иметь рН между 5,5 и 6,5, т.              е.            быть                слабокислым. Поэтому по многим рецептам в питательный             раствор               добавляют
ничтожное количество технической серной кислоты.
Для подкормки культур рекомендуются следующие растворы микроэлементов.
Раствор железа «а»
Сернокислое железо (закисное)...........          3,435     г
Серная кислота..........................           0,625     «
Умягченная, чистая вода.................до 100 мл
1,56       мл раствора «а» на 10 л питательного раствора макроэлементов дают концентрацию железа 1 мг/л. Применяется для питательных растворов с рН = 6,5 и ниже.
Раствор железа «бэ
Железоаммонийный цитрат.................           5,935     г
Серная кислота..........................           0,625     «
Умягченная, чистая вода . .      ....          до 100 мл
1,56       мл раствора «б» на 10 л питательного раствора макроэлементов дают концентрацию железа 1 мг/л. Применяется для питательных растворов с рН выше 6,5.
Раствор марганца
Сернокислый марганец............. ............         1,245     г
Серная кислота................        .............              0,625     «
Умягченная, чистая вода.......................до 100 мл
4
1.56       мл раствора марганца на 10 л питательного раствора дают концентрацию марганца 0,5 мг/л.
Раствор бора
Борная кислота......................                .              .              1,873     г
Умягченная чистая вода....................до 100 мл
1.56       мл раствора бора на 10 л питательного раствора дают концентрацию бора 0,5 мг/л. Борная кислота растворяется в воде очень медленно, поэтому колбу наполняют на Ц водой, добавляют борную кислоту, взбалтывают и оставляют на некоторое время. После растворения борной кислоты воду доливают до нужного объема.