Субстратом прийнято називати різні природні компоненти і їх замінники використовуються в якості середовища для розміщення коренів рослин. До субстратів відносять: дернову, листову і хвойну землі, перегній, торф, пісок, мох сфагнум, подрібнену шкірку та волокна кокосового горіха, подрібнену кору хвойних дерев, керамзит, вермикуліт, перліт та інші. Склад субстрату пристосовують до вимог певних рослин.

 

Субстрати в гідропонних системах

Загальною характеристикою більшості субстратів для гідропоніки є те, що їх пористість на одиницю об'єму вище, ніж в будь-якому грунті. Збільшення пористого простору може становити в середньому на 35%. Додаткові пори забезпечують більше кисню в кореневій зоні. Це впливає на ріст рослини і є однією з причин бурхливого росту рослин на гідропоніці в порівнянні з грунтом. Зростаючим коріння не доводиться пробивати собі шлях у ґрунті. Ця зекономлена енергія може бути використана в будь-якому іншому місці рослини.

Щоб речовина служило гарним субстратом, воно має відповідати певним вимогам:

• Речовина не повинно містити надмірної хлориду натрію - кухонної солі. (Це постійна проблема з субстратом на кокосовому волокні.)
• Речовина не повинно містити елементів, потенційно шкідливих для рослин, і ніяких елементів, токсичних для людини, наприклад, важких металів.
• Субстрат повинен володіти довговічною структурою і не надто утримувати мінеральні елементи.

Вчені детально вивчають безліч параметрів, які є відмінними рисами субстратів. Це, крім усього іншого, фізичні, хімічні та біологічні параметри, наприклад, густина, пористість, розмір частинок, а також обмінювані іони, pH, фітотоксичність. Найбільш вагомими є водоутримувальна здатність і вологоємність.

• Вологоємність - це кількість води, що даний об'єм субстрату здатний увібрати.
• Водоутримувальна здатність - це сила, що утримує воду в субстраті. Вона визначається вимірюванням зворотної сили - всмоктувальної сили, яку коріння повинні докласти для вбирання води; зазвичай вона виражається в килопаскалях.

В хорошому субстраті утримання вологи не повинно бути дуже сильним. Якщо сила, що утримує воду в субстраті, більше, ніж можуть забезпечити коріння, то рослина загине. З іншого боку, якщо утримання вологи слабке, субстрат висихає дуже швидко. Один з основних запорук успіху в гідропоніці - це гармонізація оросительною циклу з вологоємністю і влагоудержанием субстрату.

Інша важлива властивість субстрату - його максимальна нейтральність. Він не повинен впливати ні на pH, ні на електропровідність середовища. Поверхня частинок деяких субстратів володіємо електричним зарядом, який захоплює певні розчинені іони, тим самим змінюючи склад поживного розчину. Не всі елементи однаковою мірою схильні до такого захоплення. Наприклад, нітрат (NO₃^-), головне джерело азоту в гідропоніціволодіє високою розчинністю і низькою привабливістю для позитивно заряджених частинок, тому він завжди доступний для рослин. І навпаки, інший поширений джерело азоту, іон амонію NH₄⁺ володіє високою привабливістю для негативно заряджених частинок, що позначається на її доступності.

Збігом часу відкладення мертвої органіки і сухих солей порушують однорідність багатьох субстратів, створюючи в середовищі пазухи, несприятливі для коренів. Субстрат стає все менш однорідним і все більше реагує з живильним розчином за допомогою відкладень разлагающейся органіки. Характеристики субстрату вплинуть на бактеріальну життя, яка буде на ньому розвиватися, і на те як боротися з разлагающейся органікою.

 

Різновиди субстратів

Субстрати бувають двох типів - неорганічні і органічні. Застосування органічних субстратів базується один з методів гідропоніки - хемопоника. Нижче представлений перелік деяких з найбільш популярних субстратів.

Неорганічні субстрати:

• мінеральна вата;
• скловата;
• лавові породи;
• пемза;
• перліт;
• вермикуліт;
• гравій;
• гранітний щебінь;
• пісок;
• керамзит;
• цеоліти.
• гідрогель.

 

Органічні субстрати:

• торф'яний мох;
• сфагновий мох;
• кокосова койра;
• тирсу;
• деревна кора;
• рисова лушпиння;
• відходи бавовнику.

Субстрати можу комбінувати різні безпідставні суміші для досягнення необхідних властивостей.

Література

1. Вільям Тексьє. Гідропоніка для всіх. Все про садівництво на дому. — М.: HydroScope, 2013. — 296 с. — ISBN 978-2-84594-089-5.