Выращивание растений с керамзитом

Керамзит — самый популярный субстрат в гидропонике

Процесс изготовления керамзита. Влияние формы керамзита на его характеристики в гидропонике.Как предотвратить выщелачивание питательного раствора?

Процесс изготовления керамзита. Влияние формы керамзита на его характеристики в гидропонике.Как предотвратить выщелачивание питательного раствора?

Данная статья описывает керамзит как гидропонный субстрат. Если вы впервые знакомитесь с гидропоникой, рекомендуем начать со статьи «Что такое гидропоника?», а также «Гидропонные субстраты».

Керамзит изготавливают из глины, формируют небольшие окатыши и подвергают их обжигу в печи при температуре около +1200°С. Газы, содержащиеся в окатышах, расширяются и в глине образуются поры. Идеальный размер окатышей для гидропонного субстрата это смесь из фракций размером 4–8 мм. и 8–16 мм. Глины бывают очень разными по составу, плотности, содержанию влаги и воздуха. Плотность глин колеблется от 0,5 до более 1 г/см.куб. Содержание в них воды довольно низкое, и лишь часть ее доступна, благодаря поверхностному натяжению, однако содержание воздуха в глинах очень высокое. В результате получаются очень стабильные керамзитовые окатыши с рН 7, не обладающие буферной способностью. Они бывают различной формы. Керамзитовые окатыши неправильной формы больше всего подходят для целей гидропоники. Они более пористые и обеспечивают большую поверхность соприкосновения между корнями и воздухом. Окатыши именно такой формы и производят для субстратов. Керамзит округлой формы работает значительно хуже и скорость роста растений в нем существенно ниже.

Этот субстрат один из лучших, потому что он так хорошо дренирует, что не требуется чтобы орошение проводилось циклами: насос можно постоянно оставлять включенным. Он также не отбирает ионы у питательного раствора. Его легче всего повторно использовать и очищать между урожаями. Если в предыдущем урожае не было патогенов, то достаточно просто промыть его, чтобы избавиться от мертвой органики. Если нужно, можно вымочить его в отбеливателе и уничтожить возможные патогены. Некоторые белые соли могут осаждаться на поверхности глины. Когда вода испаряется, небольшое количество минералов выходит из раствора и высыхает. Это скорее эстетический вопрос, чем настоящая проблема. Зеленые или бурые водоросли также могут расти на субстрате. Они будут состязаться с растениями за кислород и питательные вещества, но не в значительной степени. Если нужно, чтобы ни то, ни другое не резало глаз, нужно покрывать окатыши листом пластика или кокосовым матом.

Обожженная глина имеет свои недостатки. Некоторые керамзиты повышают рН питательного раствора. Это не критично для систем с большим количеством воды на малый объем керамзита. В противном же случае при большом количестве окатышей и малом объеме питательного раствора это может стать проблемой! При таких обстоятельствах керамзит подвергают обработке. Его нужно поместить на одну ночь в сильный кислотный раствор. Чем ниже рН, тем лучше. И при обращении с таким агрессивным раствором надо обязательно соблюдать меры предосторожности. На следующий день следует хорошенько промыть керамзит, и он будет нейтрализован. Другой недостаток керамзита в том, что он не является благоприятной средой для полезных микроорганизмов. Если нужно интродуцировать микроорганизмы, придется смешать керамзит с небольшим количеством кокосового волокна (+/-10%).

Источник

Как применяют керамзит для растений?

Керамзит представляет собой окатыши. Они могут быть округлыми или цилиндрическими. Материал получают путём обработки глины высокой температуры 1200 0С. В зависимости от размера и формы окатышей, различают керамзитовый гравий, щебень и песок. Основная область применения – это строительство.

Материал используют для производства плит, керамогранита. Как насыпку его вводят для утепления фундамента, напольных покрытий. Керамзит активно применяют для выращивания растений. Какие характеристики привлекли растениеводов? Как работать с данным материалом?

Основные характеристики

Окатыши керамзита пористые. В них много воздуха. Материал вводят для подержания грунта в мягком состоянии. Используют, как гравий, так и щебень. Керамзит поддерживает нормальные газообменные процессы для растений.

Его вводят, как на огородные грядки, так и для приготовления почвосмеси для рассады, для выращивания комнатных цветов.

Поры щебня могут заполняться водой. Материал гигроскопичный. Вода в порах удерживается продолжительное время. Керамзит отдаёт влагу растениям постепенно, поддерживая постоянный водный баланс в грунте. Это особенно важно для влаголюбивых цветов и огородных культур.

Многочисленные поры, которые находятся в окатышах, делает щебень хорошим материалом для утепления. Он поддерживает постоянную температуру грунта. Керамзит вводят в лунки для высадки саженцев. Им накрывают растения, чтобы сохранить их от заниженной температуры. Это особенно актуально весной, осенью, при подготовке саженцев к зимнему периоду.

• Керамзит может долго находится во влажной среде, не распадается на зёрна.
• Он нейтрален к химическим веществам грунта и удобрений. У него высокий срок использования.
• На щебне не развивается грибок.
• Материал вбирает питательный раствор. В дальнейшем он отдаёт минеральные вещества в грунт или сразу растениям.

Материал пылит. Перед использованием его необходимо промыть. Для керамзита характерен повышенный рН. Для некоторых растений, таких как клубника, огурцы, томаты, это нормально. Для многих цветов и огородных культур требуется нормализовать субстрат по кислотности.

Сферы использования

Керамзит приобретают в торговых точках, где реализуют товары для сада. Он находится в пакетах. На них обычно указывается «дренаж для растений» или цветочный дренаж. Обычно это подготовленный щебень или гравий. Он уже промыт, нормализован по кислотности.

Его можно сразу использовать для комнатных растений, на гидропонике или на огородном участке. Производитель обычно сообщает рН материала. На рынке керамзит представляют следующие компании:

• «Биоабсолют»;
• «Русский огород»;
• «Peter Peat Vita Line»;
• «Долина Плодородия»;
• «Vermi»;
• «Фаско».

Производитель реализует дренаж, окатыши, определённого размера. Растениеводам не нужно выбирать керамзит, сортировать его по диаметру. Материал можно прибрести и в строительном магазине. При этом обращают внимание на фракции.

Материал с крупинками до 3-5 мм – это песок. Его применяют в строительстве, в качестве наполнителей для тёплых строительных растворов. В растениеводстве его вводят для облагораживания грунта. В песок можно провести посев, но делают это редко. Песок сложно нормализовать по кислотности. Его необходимо замочить в воде, ввести реагенты. Затем, его просеивают, но гранулы слишком мелкие. Для посева лучше использовать вермикулит или перлит.

Керамзитовый гравий представляет собой округлые гранулы терракотового оттенка. Область использования у него более обширная.

Окатыши 5-10 мм применяют, как в строительстве, так и в растениеводстве. Керамзит используют для аквариумов. Материал укладывают в качестве дренажа для альпийских горок, при строительстве садовых дорожек. Его вводят в грунт для поддержания мягкости. Гравий применяют, как декоративный материал.

Керамзит 10-20 мм активно используют домашние растениеводы и огородники. Его можно вводить в почву, чтобы она хорошо удерживала влагу, была рыхлой. Из него готовят дренаж для комнатных растений, при выращивании овощей на балконе.

В гравии средней фракции проводят укоренение саженцев, выращивание цветов. Это хороший субстрат для растений на гидропонике. Материал лёгкий. Он не утяжеляет конструкцию. Окатыши укладывают в цветочные горшки, на огороде под деревья и кустарники для мульчирования.

Материал с гранулами 20-40 мм применяют в основном в строительстве для утепления крыш, пола, фундамента.

Садоводы его рассматривают для дренажа деревьев и крупных кустарников. Окатыши большие, их неудобно укладывают в цветочный горшок и вводить в почвосмесь, но их можно уложить поверх грунта, чтобы сохранить в нём влажность. Они красиво смотрятся в горшке или на приусадебном участке.

Как применять на огороде?

Для облагораживания грунта керамзит обычно разбрасывают по участку. Оптимальный объём 5 л/м2. Грядку сразу же перекапывают, чтобы смешать гравий с почвой. Промывать и просеивать его не требуется. Выбирают гравий размером 10-20 мм.

Для высадки рассады на грядке делают лунки. Чтобы они постоянно получали питание вместе с влагой, для поддержания постоянной температуры, на дно укладывают керамзит.

Чтобы предупредить заболачивание почвы, перегревание, готовят мульчу. Её рассыпают ровным слоем под саженцы. При глубине мульчи 5 см можно избежать развитие сорной травы. Насекомые на гравии не оседают. Это хорошая защита от вредителей и от патологической микрофлоры.

В керамзите можно проводить укоренение рассады и комнатных растений. Материал экологически чистый, но для полива рекомендуют использовать питательный раствор с удобрениями. Химический состав керамзитового гравия представлен окисями кремния, алюминия, железа, кальция, калия, магния. Из гранул они вымываются, но медленно.

Опытные растениеводы утверждают, что корни рассады томатов, огурцов перца, баклажанов, на керамзите развиваются лучше. Саженцы никогда не болеют чёрной ножкой, поливать их часто не требуется. Корни свободно прорастают. Для рассады рекомендуют использовать гидропонику, нижний полив или введение раствора по периметру контейнера.

Для комнатных растений

Домашние растениеводы применяют керамзит мелкий или средней фракции. На нём проводят укоренение черенков. На субстрате хорошо развиваются орхидеи, пальмовые растения, розы, влаголюбивые цветы. Субстрат необходимо подготовить.

• Его промывают, выдерживают в воде 3 суток. Затем меняют воду, проверяют рН. Если показатель повышен, то р-р добавляют соду или специальные средства, такие как «PH DOWN». Оптимальный рН 5,8-6,0 единиц.
• Берут небольшой контейнер, наполняют его подготовленным керамзитом.
• Проделывают в нём нишу и устанавливают черенок. Присыпают и слегка утрамбовывают субстрат.
• Черенок накрывают куполом, чтобы создать для него режим повышенной влажности. Купол ежедневно открывают для проветривания.

Для наращивания корней много керамзита не требуется, поэтому большие ёмкости брать не следует, чтобы не переувлажнить растение. Полив редкий, нижний. При верхнем поливе окатыши могут подниматься, нарушая развитие растений.

• Перед высадкой саженцев в цветочный горшок на дно укладывают дренаж. Его можно смешать с вермикулитом, перлитом или с песком, чтобы повысить дренажное пространство.
• Горшок наполняют почвосмесью. Её готовят из органических удобрений. В смесь добавляют керамзит мелкой фракции, подготовленный по всем правилам. На 1 л смеси требуется ½ ст. гравия.
• После высадки укладывают мульчу. Можно использовать гранулы крупной фракции; они смотрятся красивее.

Многие растениеводы обсуждают вопрос, чем можно заменить керамзит. Гравий часто смешивают с вермикулитом или с перлитом. Это тоже субстраты природного происхождения. В растениеводстве применяют вспученный или агроперлит и вермикулит. Они обладают похожими характеристиками.

Керамзит является производным из глины. Это экологически чистый материал, который отличается уникальными характеристиками. В растениеводстве его применяют для облагораживания почвы, для дренажа, мульчи, укоренения саженцев. При выращивании огородных и садовых культур, цветов на гидропонике гравий рассматривают, как самостоятельный субстрат.

Источник

Керамзитовый почвогрунт для выращивания растений

Владельцы патента RU 2290388:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания рассады и тепличных растений в промышленных объемах или в личном подсобном или фермерском хозяйстве. Керамзитовый почвогрунт содержит торф, нейтрализованный до рН 5,5-6,0, минеральные удобрения и керамзит. Используют недробленый керамзит с размерами цельных гранул 2-10 мм, а его содержание составляет 60% по объему, причем используют отсеянный торф с размерами частиц 3-10 мм. Может быть использован некондиционный керамзит — отсев от производства гравия керамзитового с плотностью 250-600 кг/м 3 , прошедший процесс обеспыливания и фракционирования. Изобретение позволяет выращивать рассаду и растения при минимальных расходах на приготовление почвогрунта и уход за растениями, обеспечивает оптимальный водовоздушный режим для растений, позволяющий получать повышенные урожаи. 1 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к закрытому грунту, и может быть использовано для выращивания рассады и тепличных растений в промышленных объемах или в личном подсобном или фермерском хозяйстве.

Известен субстрат для выращивания растений в теплицах, содержащий дробленый керамзит, органическое вещество и песок при следующем содержании компонентов, вес.%: дробленый керамзит — 5-56, песок — 26-28, органическое вещество (торф) — 18-24 (см. А.С. №707546, A 01 G 31/00; 1977).

С учетом объемной массы дробленый керамзит в данном субстрате составляет около трети от объема, что не обеспечивает стабильности водно-физических свойств во времени.

Кроме того, использование дробленого керамзита требует дополнительных операций при его дроблении и отсеве, что также не обеспечивает стабильность размера частиц керамзита, нарушая свойства почвогрунта.

Известен также «Почвогрунт для выращивания растений», содержащий верховой торф, песок, глину, минеральные удобрения и керамзит, в котором соотношение верхового торфа с компонентами и керамзитом по объему составляет 1:1 (см. Патент РФ №2187928, A 01 G 31/00. Опубл. 27.08.2002. Бюл. №24).

К недостаткам почвогрунта следует отнести то, что керамзит, изготовленный для строительной индустрии, имеет стандартные гранулы размером 15-25 мм, что затрудняет использование его при выращивании рассады и горшечных культур в сосудах небольшого объема (0,2-0,5 л).

Кроме того, предложенное соотношение торфосмеси и керамзита по объему как 1:1 с учетом большого размера гранул керамзита может неоднозначно влиять на воздушно-водный обмен при выращивании растений вследствие расслоения и вымывания грунта.

Задачей изобретения является разработка почвогрунта на основе торфа и керамзита, позволяющего выращивать рассаду и растения при минимальных расходах на приготовление почвогрунта и уход за растениями, создающего оптимальный водовоздушный режим для растений, позволяющего получать повышенные урожаи при минимальных затратах.

Задача решается тем, что при изготовлении почвогрунта используют недробленый керамзит — отсев от производства гравия керамзитового с размерами цельных гранул 2/10 мм в количестве по объему, при этом торф используют нейтрализованный до рН 5,5-6,0, отсеянный с размерами частиц 3-10 мм, а керамзит используют с плотностью 250-600 кг/м 3 , прошедший процесс обеспыливания и фракционирования. Керамзитовый почвогрунт приготавливают следующим образом. В торф, из которого отсеивают частицы менее 3 и более 10 мм, вносят нейтрализующие вещества, чтобы реакция торфа была рН 5,5-6,0.

Затем из расчета на 1 л торфа вносят минеральные удобрения и микроэлементы и все перемешивают. Отдельно готовят керамзит недробленый (отсев от производства — гравия керамзитового по ГОСТ 5797-90) с размерами гранул (фракция) от 2 до 10 мм. Подготовку керамзита проводят путем просеивания и обеспыливания. Массу торфосмеси смешивают с керамзитом по объему (60±% керамзита) и используют для наполнения кассет, горшков под рассаду или саженцы, а также ящиков под рассаду.

Положительное влияние на растения предложенного керамзитового почвогрунта достигается за счет стабилизации его структуры при наличии 60%±% по объему торфосмеси фракционного недробленого керамзита размером 2-10 мм, улучшающего водовоздушный режим в процессе роста растений.

Неочевидным эффектом предложенного изобретения является то, что только за счет подобранного опытным путем соотношения недробленого керамзита (60±%) заданных фракций 2-10 мм к торфосмеси создается оптимальный водовоздушный режим развития растений, что позволяет при прочих равных условиях получать дополнительную, значительную прибавку урожая (до 25%) при минимальных затратах на выращивание растений.

Для обоснования оптимального количества керамзита заданной фракции в почвогрунте проводили лабораторные опыты по исследованию водно-физических свойств почвосмесей в зависимости от объема содержания недробленого керамзита заданной предварительно обоснованной фракции (2-10 мм).

Для испытаний было подготовлено четыре варианта почвогрунта с содержанием гранул (2-10 мм) керамзита 20; 40; 60 и 80% по объему (20% рассматривали как контроль).

Исследования проводили в почвенной лаборатории кафедры агрохимии Уральской государственной сельскохозяйственной академии.

В качестве керамзита использовали недробленый отсев от производства гравия керамзитового по ГОСТ 5797-90, фракция 2-10 мм.

В таблице 1 представлены результаты определения влияния объема керамзита в почвогрунте на его плотность и скважность.

Установлено, что плотность почвогрунта с увеличением содержания керамзита уменьшается по сравнению с контролем на 15%, 23% и 39% при росте объема керамзита с 20 до 80%.

Плотность твердой фазы или удельная масса (отношение массы ее твердой фазы к массе воды в таком же объеме) уменьшается пропорционально увеличению содержания керамзита.

Капиллярная влагоемкость (способность капилляров почвы удерживать влагу) возрастала с 49% до 61,0% в зависимости от содержания керамзита (Таблица 2).

Одним из показателей оценки физических свойств почв является пористость аэрации, она показывает, какой процент пор занят воздухом (Таблица 3).

Лабораторные исследования показали, что наибольшее количество пор, занятых воздухом, отмечалось в варианте, где больше объем керамзита.

Фильтрационная способность также зависела от содержания керамзита в почвогрунте. Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что высоким коэффициентом фильтрации характеризовались почвогрунты с большим содержанием керамзита.

Установлено (таблицы 1; 2; 3; 4), что добавления в состав почвогрунта керамзита заданных фракций изменяют его физические свойства. При росте объема керамзита от 20 до 80% плотность грунта уменьшается на 15-39%, скважность увеличивается на 6,5%; капиллярная влагоемкость увеличивается с 49,1 до 61%. Наименьшая полная влагоемкость повышается с 54,8 до 68,7%, максимальная гигроскопичность возрастает в 5,3 раза. Влажность завядания возрастает в 1,5-5,3 раза в зависимости от объемного содержания керамзита.

Пористость аэрации увеличивается с увеличением объема керамзита. Водно-физические свойства почвогрунта сильно изменились под влиянием добавок керамзита. Для исследования, как растения реагируют на эти изменения, были проведены лабораторные и производственные опыты.

Производственно-технический опыт. Рассаду выращивали в разводочной теплице. В опытах применяли агротехнику, рекомендованную оригинатором и принятую в ЗАО «Тепличное» г.Екатеринбург.

Для опыта использовали семена огурца сорта F1 «Исток». Рассада выращивалась на почвогрунтах: смесь торфа с минеральными удобрениями и керамзита заданных фракций.

В опыте использовали керамзит производства «ООО — Богдановический керамзит» — не дробленый отсев размером 2-10 мм от производства гравия керамзитового по ГОСТ 5797-90, прошедший обеспыливание и фракционирование через сита. Сухие составляющие почвогрунта смешивали и набивали в горшочки объемом по 200 мл. На 0,5 м 3 смеси добавляли: NH₄NO₃ — 100 г, аммофос — 480 г, KNO₃ — 40 г, известь — 1,5 кг. Горшочки проливают водой и вносят микроудобрения на 200 л воды: борная кислота — 3 г, ZnSO₄ — 1.6 г, MgSO₄ — 1.6 г, Mn — 1.6 г. Семена 1-го класса. Всхожесть 98-100%. Семена прогрели в сухожаровом шкафу при температуре 55-60°С в течение 3-х часов. Затем обработали 1% раствором марганца и микроэлементов. После просушивания опудрили триходермином.

1. Контроль, содержание керамзита / торфа с минеральными удобрениями — 20%/80%

2. Вариант 2, содержание керамзита / торфа с минеральными удобрениями — 40%/60%

3. Вариант 3, содержание керамзита / торфа с минеральными удобрениями — 60%/40%

4. Вариант 4, содержание керамзита / торфа с минеральными удобрениями — 80%/20%

В период вегетации огурца отмечали: дату появления массовых всходов, образование 1-го, 2-го, 3-го листьев, перевалки, начала цветения, начала плодоношения. В опыте измеряли длину и толщину стебля, длину междоузлий, число листьев, их длину и ширину, число цветков и плодов. Урожайность определяли с каждого варианта.

Математическая обработка показателей проводилась методом дисперсного анализа.

Через 25 дней после всходов сделали перевалку в контейнеры объемом 1 л. Поливали растения до перевалки каждый день в течение 10 дней по 20-30 мл/растение, после перевалки по 40-50 мл/растение через день, после появления 2-го листа — через 2 дня по 150-200 мл растение.

Высадка рассады в грунт —

I закладка — 10.03.2004

II закладка — 28.05.2004

Внекорневые подкормки проводились через каждые две недели раствором мочевины (10 г на 10 л воды). Корневые подкормки делали по необходимости после анализа почвы.

Результаты I и II закладок опыта показали, что введение в почвогрунт повышенных доз керамзита (60-80%) повлияло на ускорение начала образования первого листа, цветения, плодоношения.

Анализ полученных данных (табл.5) показывает, что наибольший процент в общей биомассе составляет масса листьев, которая колеблется от 47-55%.

Тенденция к увеличению массы до 3 варианта, а затем ее снижение наблюдается и в корневой системе от 0,3 г до 0,55 г в 1-3 вариантах и 0,45 в 4 варианте. Наибольшую массу корней имеют растения в варианте с содержанием керамзита 60%, это объясняется благоприятной газовой средой, созданной повышенным (60%) содержанием керамзита заданных фракций.

Общие тенденции в структуре биомассы сохраняются и при высадке рассады в грунт.

Под влиянием оптимальной дозы керамзита биомасса корней увеличилась почти в 2 раза (60% керамзита) по сравнению с контролем (Таблица 6).

Максимальная общая масса наблюдалась в 3 варианте.

Оценка качества рассады проводилась по 10-балльной шкале.

Для расчета экономической эффективности на основании проведенных Уральским НИИ сельского хозяйства исследований были произведены расчеты и определена возможная продуктивность по вариантам, исходя из качества выращенной рассады (табл.7).

Комплексная оценка рассады показала (по вариантам), что наивысшее качество рассады получено при объемной доле керамзита в почвогрунте — 60%.

Она отличалась наивысшей ассимиляционной поверхностью, наибольшей биомассой, числом побегов, числом цветков и завязей,

Сравнивая варианты, следует отметить, что наибольшее число зеленцов наблюдается в 3 варианте (2, 3 штуки) (таблица 8) — это объясняется большой вегетативной массой и ускоренным развитием.

Данные расчетной экономической эффективности выращивания огурца сорта F1 «Исток» показывают (таблица 9), что урожайность огурца на варианте с содержанием керамзита 60% наибольшая 35,0 кг/м 2 — этим объясняется более высокая рентабельность (142,9%).

Из расчетов видно, что наименьшая себестоимость 1 кг огурца 10,3 рублей, на варианте с содержанием керамзита заданных фракций в почвогрунте 60% соответственно, а на остальных вариантах она составляет 12,1-12,7 руб./кг, что на 0,9-2,4 руб./кг больше.

Проведенными опытами и расчетами установлено:

1. Введение недробленого керамзита фракций 2-10 мм в состав почвогрунта, уменьшает его плотность на 15-39%. Увеличение доли керамзита в составе почвогрунта ускорило развитие, рост растений и появление метамерных органов огурца гибрида F1 «Исток».

2. Возрастание ассимиляционной поверхности происходило до варианта с содержанием керамзита 60% (9,12-10,7 дм 2 ).

3. Объемная доля керамзита в грунте влияла на накопление общей сырой биомассы растений, она увеличивалась с ростом содержания в почвогрунте керамзита до 60%, затем наблюдали спад сырой биомассы 51,3-53,5-54,2-52,1 г в 1-4 вариантах.

4. Под влиянием изменения объемной доли керамзита в грунте растения прореагировали в конечном счете увеличением урожайности по сравнению с контролем на 7-25%. Наиболее высокие результаты были получены в варианте — 60% керамзита, заданной фракции.

5. Расчетная экономическая оценка результатов опытов показала, что наименьшая себестоимость продукции при выращивании огурца получилась в третьем (содержание керамзита в почвогрунте 60%) варианте. Наиболее высокая рентабельность — 142,9 наблюдается также в этом варианте.

1. Керамзитовый почвогрунт для выращивания растений, содержащий торф, нейтрализованный до рН 5,5-6,0, минеральные удобрения и керамзит, отличающийся тем, что используют недробленый керамзит с размерами цельных гранул 2-10 мм, а содержание керамзита составляет 60% по объему, причем используют отсеянный торф с размерами частиц 3-10 мм.

2. Почвогрунт по п.1, отличающийся тем, что используют некондиционный керамзит — отсев от производства гравия керамзитового с плотностью 250-600 кг/м 3 , прошедший процесс обеспыливания и фракционирования.

Источник