Выращивание растений в почве и без почвы

Всем, кто собирается заняться выращиванием растений без почвы, необходимо внимательно заниматься изучением теории, чтобы не остаться кустарями на всю жизнь.
Действительно, приобрести готовый гидрогоршок, высадить в него красивое растение и ухаживать за ним в соответствии с инструкцией может любой. Но при этом невозможно будет понять взаимосвязи создаваемой системы и скрытые в ней процессы. Этого явно будет мало для познания процессов жизнедеятельности растений, а как раз такое знание и является самым интересным для нас.

Где выращивать растения – в почве или без нее

Почва – это первичный фактор сельскохозяйственного производства, это известно с незапамятных времен. Издавна люди считали, что естественная почва, содержащая гумус, в которой имеется бесконечное множество малых и мельчайших организмов, для нормального роста растений представляет собой обязательное условие. Но оказалось, что без почвы вполне возможно обходиться, и это утверждение вполне обосновано.

Те, кто выращивает растения на земле, прекрасно понимают выражение «спелость почвы». Это значит, что почва богата питательными веществами и может давать наивысшие урожаи. Какими же свойствами должна обладать почва, и тем более - «спелая» для того, чтобы растения на ней развивались наиболее пышно?

Почва – это выветрившийся и заселенный растениями рыхлый слой земного шара, который можно рассматривать как трехфазную систему, в которой эти три фазы, жидкая, твердая и газообразная, присутствуют всегда. Взаимное отношение твердой, жидкой и газообразной фаз, при котором почва становится местом, благоприятным для обитания растений, должно находиться в пропорции 50;25;25. То есть, почва наполовину состоит из пористой структуры, заполненной наполовину раствором и наполовину – воздухом.

Твердая составляющая почвы

Почва состоит преимущественно из неорганических твердых материалов. Это – продукты выветривания горных пород: это могут быть крупные обломки и мельчайшие частицы. В твердую фазу почвы входит и органическая составляющая – продукты разложения растений и животных, а также продукты обмена животных и микроорганизмов. В естественной почве присутствует множество микроорганизмов, которые питаются ее органической частью. Этот процесс приводит к полному разложению органических веществ с получением воды и углекислоты. При этом минеральные продукты питания, содержащиеся в органике, переходят в такую форму, которая дает растениям возможность легко их усваивать.

При этом микроорганизмы обеспечивают прохождение сложных химико-биологических процессов, благодаря которым неорганические частицы продолжают выветриваться, вследствие чего высвобождаются новые питательные вещества, необходимые растениям. Следовательно, совокупность обитающих в почве микроорганизмов играет важную роль и совместно с факторами выветривания обеспечивает непрерывное пополнение источников присутствующих в почве питательных веществ.

Такой процесс минерализации позволяет получать питательные для растений вещества в виде фосфорной, азотной и серной кислоты, соединенных в соли кальция, магния и калия. Точно так же производится освобождение важных для жизни микроэлементов – меди, бора, марганца и других. Растения эти необходимые для питания химические соединения способны поглощать только вместе с водой, которая их растворяет и позволяет перемещать.

Следовательно, почвенная влага – это питательный раствор, и вещества, содержащиеся в нем, для питания растений крайне важны. Только почвенный раствор с веществами, в нем содержащимися, является источником питания растений. Органические соединения пригодны в качестве источников питания только после их полного разложения микробами.

Растения на 95% состоят из сухих органических веществ, которые образуются из воды и углекислоты самим растением при участии энергии солнца. Из почвы они никогда не извлекаются в готовом виде, а почва является только источником 5% недостающих минеральных соединений.

Жидкая составляющая почвы

Вода требуется растениям не только в качестве растворителя минеральных веществ и переносчика их. Она представляет также питательное вещество, с помощью которого строится растение. Она также выполняет различные фитофизиологические задачи вроде способствования набуханию коллоидов. Растения без воды расти не способны, и вообще любая жизнь невозможна без нее. Если в почве не хватает влаги, урожай будет значительно снижен.

Газообразная составляющая почвы

Почвенный воздух крайне важен, и мы не зря организуем аэрацию почвы путем специальной ее обработки. Любое живое существо должно дышать, и для его существования необходим кислород. Это относится не только к расположенным в почве корням растений и запасающим органам – луковицам, клубням, но и другим организмам, расположенным в почве. Если поверхность почвы уплотняется, и затрудняется воздухообмен, или если в почве имеется избыточная вода, вытесняющая почвенный воздух, подземные части растений начинают испытывать недостаток кислорода.

В этом случае с культурными растениями могут вступать в конкуренцию населяющие почву живые организмы. Поэтому необходимо постоянно заботиться о том, чтобы кислородом в изобилии снабжались в том числе и подземные части растений.

Условия выращивания растений без почвы

Разобравшись в том, какой должна быть спелая почва, на которой наилучшим образом развиваются растения, можно сделать вывод и о том, какими могут быть необходимые условия для беспочвенного выращивания полноценных растений.

Для каждого растения необходимо предоставить место, где оно способно закрепиться корнями. В этом случае не играет никакой роли, где именно будут находиться корни – в графии или рисовой шелухе, каменноугольном шлаке или торфяной крошке. Субстрат играет роль чисто физическую, и с питанием растений ничего общего не имеет, следовательно, необходим питательный раствор.

Питательный раствор является естественным источником для питания растений, и в нем должны находиться все соединения, в которых растение нуждается для обильного роста и качественного плодоношения. При этом необходима требуемая форма этих соединений, достаточная концентрация и правильные соотношения. Благодаря многочисленным опытам с питательными растворами были выяснены потребности большинства культурных растений, и появилась возможность разрабатывать рецепты для питательных растворов.

Если раствор периодически возобновлять и регулярно контролировать, пополняя убывающие компоненты, растениям будет обеспечено полноценное питание. Присутствующие в естественной почве микроорганизмы при выращивании растений без почвы вообще не нужны, поскольку используется готовый питательный раствор. Растения из него получают питание в форме, которую могут усваивать без какой-либо предварительной переработки. Никакой из искусственных субстратов не требует воздействия почвенных микроорганизмов, которые в естественной почве обеспечивают образование почвенных агрегатов.

Следовательно, можно подбирать материалы, после предварительной обработки соответствующие структуре спелой почвы, а именно – 50% твердой фракции и 50% пористого пространства. При этом обеспечивается хорошее снабжение корней в зоне их роста кислородом, использование правильного способа подачи питательного раствора позволяет добиться оптимального снабжения растений воздухом.

Таким образом, выращивание растений совершенно без почвы вполне возможно. Необходимо лишь научиться имитировать те процессы, которые в почве происходят. Если наши питомцы будут обеспечены в полном объеме тем, что присутствует в плодородной почве, окажется достигнута та же цель – обильные рост здоровых растений.