Органические субстраты: идеальный состав для выращивания растений

Состав статьи:

1. Кто придумал субстраты для растений?
2. Субстраты ЛЕЧУЗА
3. Торф и его альтернатива
4. Древесное сырье
5. Кора деревьев
6. Кокосовый койр
7. Новые разработки

Кто придумал субстраты для растений?

Создание субстратов на научной основе началось с работы Лоуренса и Ньюэлла в садоводческом институте Джона Иннеса в Великобритании в 1930-х годах. Они разработали среду для выращивания, основанную на использовании суглинка, торфа и песка с добавлением удобрений.

В 1950-х годах Бейкер в Калифорнийском университете разработал компосты на основе смеси торфа и песка, поскольку подходящий суглинок было трудно достать.

Впоследствии профессор Пуустярви из Финляндии разработал субстраты, основанные исключительно на торфе. Во многих странах Европы, в течение нескольких десятилетий растительные среды были торфяные.

Опасения по поводу возможности дальнейшего использования торфа повысили интерес к альтернативным компонентам, а широкий спектр неорганических и органических материалов, особенно отходов, применяется в качестве субстратов или как компоненты сред для выращивания.

Растительные субстраты традиционно использовались для выращивания растений из семян и разведения горшечных растений, но этот диапазон использования расширился до полного производства многих пищевых и декоративных культур, особенно высокоценных, выращиваемых под защитой в теплицах.

Поскольку растения растут в значительно ограниченном объеме по сравнению с почвой in situ, требования к свойствам субстратов (физическим, химическим и биологическим) становятся более строгими.

Субстраты ЛЕЧУЗА

Некоторые субстраты LECHUZA имеют органику в своем составе:

• TERRAPON – в составе содержится кокосовый койр;
• VEGGIEPON – в составе содержится кокосовый койр и биоуголь;
• ORCHIDPON – в составе содержится гумин;
• BASICPON – без органики;
• LECHUZA-PON – без органики.

Компания "Geobra Brandstätter Stiftung & C" в состав которой входит бренд LECHUZA, является активным участником движения "разумного использования" торфа и не включает его в состав своих растительных смесей. Используя факт отсутствия торфа в субстратах, как маркетинговый плюс.

Торф и его альтернатива

Торф, образующийся в результате частичного разложения сфагнума, других мхов и осоки, давно используется в качестве компонента стандартизированных субстратов, но исследования показали, что его можно использовать в качестве самостоятельной среды для выращивания контейнерных растений и овощных культур в тепличных условиях.

Основным преимуществом торфа, как органического субстрата, является его устойчивая консистенция, низкое содержание питательных веществ и низкий уровень pH. Другими преимуществами торфа являются его легкость, высокая водоудерживающая способность и большое воздушное пространство.

Древесное сырье

Древесное волокно, древесная стружка и опилки являются возобновляемыми ресурсами деревообрабатывающей промышленности. Все эти материалы характеризуются низким водоудержанием, хорошим содержанием воздуха и высокой насыщенной гидравлической проводимостью.

Древесная стружка и опилки обычно берутся в пропорции 20-30% (от объема) в смесях с другими компонентами субстрата. Однако, при наличии достаточного количества полноценного питательного раствора, в качестве органического субстрата можно применять только древесное волокно.

Рекомендуется уменьшить размер частиц, увеличить объемный вес и повысить частоту полива. Кроме того, необходимо скомпоновать субстраты из древесного волокна в горшках, чтобы минимизировать потери. Для преодоления иммобилизации азота необходимо дополнительное внесение азотных удобрений перед началом выращивания растений.

Компостированные материалы, такие как зеленые отходы, могут быть использованы в качестве компонента среды выращивания до 50%, но не сами по себе. Ограничивающим фактором использования компостированных зеленых отходов является их высокая концентрация калия и электропроводность.

Также может возникнуть проблема патогенов растений и заражения сорняками при неправильном проведении процесса компостирования, при недостаточной температурно-временной экспозиции.

Кора деревьев

Кора хвойных (мягкая древесина) и лиственных деревьев (твердая древесина) может быть использована в качестве компонента среды выращивания. Кора должна быть компостирована для устранения фитотоксичности, а для преодоления иммобилизации азота необходимо добавить азот во время компостирования.

Воздухо- и водоудерживающую способность коры можно регулировать, изменяя процентное содержание мелких материалов (менее 1-2 мм).

Кокосовый койр

Койр является побочным продуктом переработки кокоса и производится из волокнистой шелухи кокосовых орехов. Порошкообразный материал может быть применен в качестве органического субстрата. Большая часть койра поступает из Шри-Ланки, Индии и Юго-Восточной Азии.

Кокосовый койр может содержать большое количество натрия, калия и хлорина, которые необходимо выщелачивать. Благодаря высокой водоудерживающей способности и сопутствующему высокому уровню аэрации из-за ячеистой структуры, укоренение растений в кокосовом субстрате происходит очень хорошо.

В связи с заботой об окружающей среде, а следовательно, давлением на сокращение использования торфа, существует сильная тенденция к полной замене торфа или его разбавлению. Для этого используются кокосовый койр, древесное волокно, кора и компостированные зеленые отходы.

Добавление этих материалов к торфу может привести к повышению уровня определенных питательных веществ, например, калия в случае компостирования зеленых отходов. Использование компостированных зеленых отходов также может привести к увеличению pH и обменного кальция и микроэлементов.

В этих случаях можно сэкономить на питательных веществах и известняке, который необходимо добавлять. Однако добавление некоторых из этих материалов, например, древесного волокна, опилок и коры, может привести к иммобилизации азота.

Новые разработки

Несмотря на высокую ценность торфа, как субстрата для выращивания растений, существует обеспокоенность тем фактом, что торф добывается из торфяных болот, которые являются важными экосистемами для широкого спектра мест обитания диких животных, качества и цикла воды и связывания углерода.

В связи с этим был принят подход "разумного использования" торфа, и проводятся обширные исследования по выращиванию сфагнума и восстановлению торфяных болот, чтобы сбалансировать противоречивые требования к использованию торфяных земель.

В качестве частичной или полной замены торфа все чаще будут использоваться компостированные материалы, кора, койр и древесные волокна.

Все более широкое использование растительных сред привело к тому, что мировой спрос на торф продолжает расти, несмотря на значительные усилия по поиску альтернативных вариантов, поэтому такой подход "разумного использования" является целесообразным и крайне необходимым.

В последнее время растет интерес к биочару и гидрочару. Оба материала являются легкими и могут быть получены из многих органических материалов.

Биочар – это форма древесного угля, который производится путем пиролиза и может быть использован в качестве среды для выращивания или компонента для производства субстратов.

Биоуголь имеет высокую стабильность и обладает низкой электропроводностью, что является необходимым условием при его применения в качестве среды для выращивания.

Одной из потенциальных инновационных технологий является гидротермальная карбонизация (ГТК). Конечный продукт по структуре похож на биочар, получаемый пиролизом, однако, в отличие от производства биоугля, процесс ГТК требует умеренных температур и давления.

При использовании гидротермальной карбонизации тяжелые металлы и электропроводность биосырья уменьшается в процессе переработки, но присутствие летучих жирных кислот может сделать их токсичными для саженцев и молодых растений, что можно преодолеть простой предварительной обработкой.