За
последние два десятилетия широко применяются методы выращивания
растений без почвы (гидропоника). Из них наиболее распространен метод
гравийной культуры. В качестве субстрата в этом случае используют
гравий, который снизу периодически смачивается питательным раствором.
Гравий считается лучшим субстратом, потому что не изменяет состава
питательного раствора, в частности рН, и корни растений в таком
субстрате обеспечиваются достаточным количеством кислорода. Частицы
субстрата не должны быть слишком мелкими, иначе снизится его аэрация.
Лучший размер частиц 3—7 мм. При постановке опыта с гравийными
культурами берут речной кварцевый гравий (известковый брать не следует,
он будет изменять рН) и промывают его водой до тех пор, пока вода не
станет прозрачной. В качестве сосудов используют цветочные горшки,
проделав в них сбоку отверстия для прохождения питательного раствора. В
горшки осторожно высаживают растения, стараясь не повредить их корневую
систему, и заполняют горшок гравием. Затем горшок помещают в сосуд с
питательным раствором. Для наружных сосудов можно рекомендовать
эмалированные чашки емкостью 1,5— 3 л. Они имеют ряд преимуществ перед
обычными сосудами для водных культур: при их использовании отпадает
необходимость в монтировке и, кроме того, они наилучшим образом
удовлетворяют требованиям водной и гравийной культур по форме. Низкие и
широкие, 9х22 см, эмалированные чашки служат дольше, чем стеклянные
сосуды. Аквариумные растения, выращиваемые в болотных условиях,
необходимо сверху закрыть стеклянной банкой, чтобы создать необходимую
влажность воздуха. Для этих целей лучше всего подходят квадратные или
прямоугольные банки размером 20x20x x25 см. Уровень питательного
раствора надо поддерживать таким, чтобы не смачивалась поверхность
субстрата (раствор не должен доходить до поверхности на 5—6 см). Для
этой цели горшок с растением закрепляют в крышке на желаемой высоте.
Сосуд должен закрываться крышкой и для предохранения раствора от
испарения. Уход за гравийными культурами, так же как и за водными,
заключается прежде всего в регулярной смене питательных растворов. Их
меняют раз в 7—10 дней, а между сменой поддерживают необходимый уровень,
доливая раствор водой. При смене растворов желательно осторожно промыть
водой гравий и вымыть растения. Новый раствор наливают в сосуд через
гравий. При выполнении необходимых условий растения в гравийных
культурах растут лучше, чем в водной среде и в грунте, периодически
снабжаются достаточным количеством питательных веществ; хорошая аэрация и
благоприятно складывающийся тепловой режим в зоне корней способствуют
быстрому росту растений. Кроме гравия, могут быть использованы и
другие субстраты, например керамзит, вермикулит и сфагновый мох.
Особенно ценным является вермикулит — минерал из группы гидрослюд,
способствующий росту растений. Он отличается высокой гигроскопичностью:
при нагревании до 800—900° С увеличивается в объеме в 10—20 и даже в 40
раз. При выращивании растений на вермикулите получают очень хорошие
результаты. Для гравийной культуры можно использовать и ряд смесей.
Наибольшее распространение из них в производственных условиях получили
смеси Чеснокова, Герике и таблетки В. Состав смесей приведен ниже. Для приготовления смеси Герике
необходимо вначале смешать суперфосфат и сернокислый магний с соляной
кислотой, а затем добавить остальные соли. Приготовленную смесь хранят в
сухом месте. При приготовлении питательного раствора берут 1 г этой
смеси на 1 л воды. Особого внимания заслуживают таблетки «В». Они
применяются при выращивании растений в водной культуре и в разных
заменителях грунта (почвы). Состав таблеток В приведен ниже.
Таблетки
выпускаются массой 1,6 и 16 г. Растворяют их соответственно в 1 л воды
ив 10 л. Использование таблеток облегчает уход за водными и гравийными
культурами, исключает ошибки при приготовлении растворов, экономит
время. Выращивание растений по методу Герике. При выращивании
растений методом классической водной культуры растения страдают от
недостатка аэрации. Уход за ними является весьма трудоемким процессом.
Малейшая небрежность приводит к искажению результатов опыта, а иногда и к
гибели растений. Поэтому классическая водная культура долгое время была
достоянием научных лабораторий и не получила широкого признания в
практике. И только в 30-х годах нашего столетия метод водной культуры
стал применяться в производственных условиях. Это стало возможным
благодаря изменениям в методике водной культуры, сделанным профессором
Калифорнийского университета Герике. Как кажется на первый взгляд, он
внес незначительные изменения в технику культуры: заменил крышку сосуда
решетом, наполненным рыхлым материалом, куда и высаживались растения.
Корни растений, прорастая в сосуд, бесперебойно снабжались водой и
элементами питания при одновременном доступе к ним кислорода. Эти
небольшие изменения сделали метод простым, позволяющим получать высокие
результаты. В одной из теплиц Лос-Анжелеса выращивали томаты,
гладиолусы и другие растения по инструкции Герике. Результаты были столь
блестящи, что привлекли к себе всеобщее внимание. С этого
времени метод получил широкое признание во многих странах. Постановка
опытов по Герике не требует сложного оборудования и легко осуществима.
Эмалированные сосуды подбирают по диаметру решет, которые используются в
качестве крышек к ним. Лучше всего приобретать решета с капроновой
сеткой. Такие решета не вызывают химических изменений при
соприкосновении с питательным раствором и служат долго. Решета с
металлической сеткой и сеткой из мочала непригодны: первые вызывают
химические изменения в растворе, особенно когда растения выращиваются на
смеси Герике, вторые недолговечны. В качестве наполнителя желательно
использовать вермикулит, но так как достать его в значительных
количествах бывает затруднительно, можно вместо него применять сухую
сосновую или еловую стружку. В решетах проделывают небольшие отверстия и
при помощи сфагнума закрепляют в них рас саду или растения, постепенно
наполняя решето рыхлым материалом. Специалисты считают, что лучшей
питательной средой являются таблетки В. Использование их облегчает уход
за растениями. Уход состоит в регулярной смене питательных растворов (не
реже 1 раза в 7—10 дней), в поддержании постоянного уровня растворов и в
содержании растений в чистоте. На полной питательной смеси В были
выращены такие аквариумные растения, как аир обыкновенный, альтернантера
сидячая и др. За вегетационный период они выросли значительно быстрее,
большего размера и с более яркой окраской листьев, чем те же растения в
обычных болотных условиях.
Гетеротрофность растений Многие
растения могут питаться гетеротрофно, т. е. использовать готовые
органические вещества. Среди высших цветковых растений имеется гумусовая
группа растений, которые растут на субстратах, богатых перегноем и
разлагающимися растительными остатками. Часть таких растений потеряла
даже зеленый пигмент и питается исключительно органическими веществами.
Другая часть способна к ассимиляции углекислоты и имеет зеленый цвет,
однако использует и готовые органические соединения. В эту группу входят
насекомоядные растения, а также растения паразиты и эпифиты, которые
развиваются на растениях как на субстратах. Полагают, что всем растениям
присуща способность питаться органическими веществами в большей или
меньшей степени. Следовательно, процесс питания у растений состоит из
двух моментов: синтеза органического вещества из минеральных элементов
(этот этап подготовительный и является далеко не обязательным) и питания
в собственном смысле, т. е. потребление и разложение органических
соединений и их синтез для построения живого вещества (этот процесс
протекает одинаково и у растений и у животных).
Действие перегноя на рост растений. Положительное
действие гумуса на рост и жизнедеятельность растений подтверждают
многочисленные наблюдения и результаты точных лабораторных опытов. Особенно
наглядно влияние гумуса на рост растений показывают опыты по
выращиванию ряски. Эти опыты проводились на полной питательной смеси
Кноппа, состав которой приведен ниже (указанные количества солей
вносятся на 1 л воды).
В минеральную среду Кноппа добавляли
водные вытяжки торфа и бактеризованный торф. Через 9 недель из 10
экземпляров выросло в контроле 249, в присутствии бактеризованного торфа
— 3134, а не бактеризованного — 1080 экземпляров растений. Сухой вес
100 растений ряски составил в контроле 6,5 мг, а в опыте с прибавкой
гумуса — 19,5 мг. Концентрированная водная вытяжка добавляется к
питательному минеральному раствору из расчета 5—10 капель на 100 мл
среды. Бактеризованный торф получают добавлением к торфу пептона и
инкубированием его в течение 3—4 недель при температуре 15° С.
Добавление гумуса не только повышает урожай растений, но и улучшает их
качество: увеличивает витаминозность. Биотические вещества. Кроме
гуминовых веществ, в перегное почвы обнаружены многие другие соединения,
в том числе вещества, обладающие свойствами биокатализаторов. К ним
относятся ферменты, витамины, ауксины, некоторые аминокислоты и другие
вещества. Биотические вещества органической природы активно влияют на рост и развитие живых организмов в микроскопических дозах. Лучшими
источниками биологически активных веществ являются такие природные
субстраты, как почва, торф и дрожжевой экстракт. Большое количество
биотических веществ содержится и в черноземах, а также в других
субстратах богатых органикой. Все известные биологически активные
вещества находятся в почве в тех или иных количествах. Образуются они
там за счет жизнедеятельности микробов, растений и животных. В процессе
жизнедеятельности в оптимальных условиях растения сами синтезируют
необходимые им биотические вещества и, возможно, некоторые берут из
субстрата. В ряде случаев — особенно часто это бывает в искусственных
условиях — растение синтезирует недостаточное количество этих веществ, и
тогда у него наблюдаются некоторые физиологические расстройства и даже
заболевания. В этом случае добавление нужного биотического вещества дает
наибольший эффект. В качестве используемых биотических веществ можно
назвать следующие: витамины группы В водорастворимые: тиамин В1,
рибофлавин, биотин, перидоксин В6, B12, инозит, никотиновая кислота РР,
парааминобензойная, пантотеновая, фолиевая и аскорбиновая кислоты;
витамины группы A, D жирорастворимые; ферменты; аминокислоты; пуриновые и
пиримидиновые основания; антибиотики; вещества ауксин, гетероауксин и
др.
Библиотека
