Bezaugsnes audzēšanas substrāti salīdzinājumā: akmens vate, kokosa šķiedra, perlīts, māla granulas

Hidroponiskie audzēšanas substrāti nodrošina atbalstu augu saknēm, bet paši barības vielas nedod. Tie uztur pareizo ūdens un gaisa līdzsvaru sakņu zonā, kamēr barības vielas augi saņem ar barības šķīdumu. Četri izplatītākie bezaugsnes substrāti mājas un nelielā komerciālā hidroponikā ir akmens vate, kokosšķiedra, perlīts un māla granulas (keramzīts, saukts arī par LECA vai Hydroton). Katram ir savs profils ūdens noturēšanas, aerācijas, atkārtotas lietošanas un cenas ziņā — un katrs der citām sistēmām un kultūrām.

Lai salīdzinājums būtu konkrēts, es izmēģināju visus četrus substrātus blakus ar vienām un tām pašām salātu un bazilika sēklām, vienu un to pašu barības šķīdumu un vienā un tajā pašā kontrolētas vides plauktā. Tālāk sniegtie dati ir no šī izmēģinājuma un no universitāšu konsultāciju dienestu publikācijām. Ja vispirms vēlaties atbildi vienā skatienā, ritiniet līdz salīdzinājuma tabulai; nodaļas par katru substrātu paskaidro, kā katru no tiem izmantot pareizi.

Ātrā salīdzinājuma tabula: akmens vate, kokosšķiedra, perlīts un māla granulas

Gan salātiem, gan bazilikam izcēlās divas likumsakarības: māla granulās saknes izskatījās visveselīgākās recirkulējošajā applūdināšanas-drenāžas paplātē, bet kokosšķiedrā bija lielākā virszemes biomasa pilienveida sistēmā. Akmens vate bija visstabilākais diedzēšanas substrāts. Perlīts bija lētākais veids, kā padarīt dakts sistēmu gaisīgāku, taču applūdināšanas-drenāžas sistēmā tas pārmirka.

Ja bezaugsnes audzēšanā esat iesācējs, pirms substrāta izvēles vispirms izlasiet, kas ir hidroponika, un to, kā sistēma darbojas praksē, rakstā kā izskatās hidroponiskais dārzs.

Akmens vate: komerciālais standarts

Akmens vati izgatavo, kausējot bazaltu un krītu aptuveni 1600 °C temperatūrā un izvelkot šķidro masu šķiedrās, ko pēc tam veido kubiņos, blokos un plāksnēs. Rezultāts ir inerta minerālšķiedra ar augstu ūdens noturēšanas spēju, gandrīz nulles katjonu apmaiņas spēju un uzticamu sterilitāti tieši no iepakojuma. UF/IFAS klasificē akmens vati kā neorganisku, viegli sārmainu substrātu ar augstu ūdens noturēšanu un labu līdz vidēju aerāciju.

Izmēģinājumā abām kultūrām izmantoju 25 mm diedzēšanas kubiņus. Akmens vatē sadīga 92 % salātu un 88 % bazilika sēklu — augstākais rādītājs starp visiem substrātiem. Saknes izlauzās no kubiņa 4–5 dienās, un dēstus bija viegli pārstādīt lielākā sistēmā. Mīnuss ir sagatavošana: akmens vatei no iepakojuma pH ir 7,5–8,5, un pirms sēšanas tā vismaz stundu jāmērcē ūdenī ar pH 5,5, citādi barības vielu bloķēšanās sākas uzreiz.

Kad izvēlēties akmens vati: dēstu audzēšanai, ko vēlāk pārstādīs, audzēšanai plāksnēs ar pilienveida laistīšanu vai jebkur, kur nepieciešams tīrs, vienmērīgs bloks. No tās labāk izvairīties, ja vēlaties atkārtoti lietojamu, bioloģiski noārdāmu substrātu — izlietotā akmens vate nonāk poligonā.

Kokosšķiedra: atjaunojamais darba zirgs

Kokosšķiedra ir kokosrieksta šķiedrainā ārējā čaula, kas izmazgāta, buferizēta un saspiesta briketēs, ripās vai birstošā veidā maisos. Tā ir organiska, ar vidēju katjonu apmaiņas spēju un gandrīz neitrālu pH. Tā kā tā var saistīt kalciju un kāliju, audzētāji parasti pērk „buferizētu” kokosšķiedru vai pirms pirmās lietošanas izskalo to ar kalcija nitrāta šķīdumu.

Manā izmēģinājumā kokosšķiedrā izauga vislielākā bazilika lapotne — 28. dienā lapu laukums bija aptuveni par 18 % lielāks nekā akmens vatē audzētajiem augiem —, un starp laistīšanas cikliem tā ilgāk palika vienmērīgi mitra. Trūkums ir struktūra: pēc vienas vai divām ražām kokosšķiedra sadalās un augstos traukos mēdz sablīvēties, laika gaitā samazinot gaisa porainību. Smalkas frakcijas kokosšķiedra recirkulējošās sistēmās arī aizsprosto pilinātājus, tāpēc pilienveida līnijām drošākas ir rupjākas frakcijas vai čaulu skaidiņas.

Kad izvēlēties kokosšķiedru: hidroponikai konteineros, pilienveida sistēmām bez recirkulācijas, paaugstinātām hidroponiskām dobēm un jebkuram audzētājam, kuram svarīgs atjaunojams, kompostējams substrāts. Ja vajag vairāk aerācijas, sajauciet to ar perlītu (60/40 kokosšķiedra/perlīts ir klasiskais maisījums).

Perlīts: lēts aerācijas pastiprinātājs

Perlīts ir vulkānisks stikls, ko karsē, līdz tas uzpūšas kā popkorns, veidojot vieglas, baltas granulas, pilnas ar ieslēgtu gaisu. Tas ir inerts, sterils, pH neitrāls un bez katjonu apmaiņas spējas. Lielā poru telpa nodrošina izcilu drenāžu, bet tikai vidēju ūdens noturēšanu.

Dakts sistēmā ar tīru perlītu salātu saknes sasniedza tvertni 11 dienās, taču augi palika mazāki nekā citos substrātos — substrāts ātri izžūst, un dakts gaišajās pēcpusdienas stundās nespēja to pietiekami samitrināt. Perlīts izceļas kā piedeva: 30–40 % perlīta pievienošana kokosšķiedrai pilnībā novērš sablīvēšanās problēmu, un plāns perlīta slānis jebkura poda virspusē nomāc aļģes uz virsmas.

Kad izvēlēties perlītu: kā piedevu citiem substrātiem, dakts sistēmām ar maziem augiem (salātiem, garšaugiem) un sēklu diedzēšanai, kur vēlama papildu drenāža. Strādājot ar sausu perlītu, vienmēr valkājiet putekļu masku.

Māla granulas (LECA / Hydroton): atkārtotas lietošanas čempions

Keramzītu izgatavo, apdedzinot nelielas māla bumbiņas aptuveni 1200 °C temperatūrā, līdz tās uzpūšas porainās 8–16 mm granulās. Tās ir smagas, pH neitrālas, izdrenējas gandrīz acumirklī, un tās var mazgāt, sterilizēt un lietot atkārtoti gadiem ilgi. UF/IFAS norāda uz keramzīta augsto katjonu apmaiņas spēju, kas palīdz izlīdzināt barības vielu svārstības.

Manā applūdināšanas-drenāžas paplātē māla granulās izauga visspilgtāk baltās un resnākās saknes no visiem substrātiem, un 28 dienās tajās bija vismazāk sakņu zonas problēmu. Granulas izdrenējas dažās sekundēs, tāpēc dienā cikls bija iestatīts uz 15 minūšu applūdināšanu ik pēc 2 stundām. Tieši šādu ātru mitruma un sausuma ciklu iesaka recenzēti pētījumi par sakņu zonas aerāciju: lielāka skābekļa pieejamība rizosfērā mērāmi uzlabo sakņu augšanu un mikrobu aktivitāti.

Kad izvēlēties māla granulas: applūdināšanas-drenāžas galdiem, dziļā ūdens kultūras (DWC) sieta groziņiem, akvaponikai un jebkurai ilgtermiņa recirkulējošai sistēmai, kurā vēlaties ilgmūžīgu substrātu. Sākotnējās izmaksas ir augstas, taču tās atmaksājas daudzu ražu laikā.

Kā saskaņot substrātu ar sistēmu un kultūru

Pareizais substrāts ir atkarīgs gan no sistēmas, gan no auga:

• Pilienveida sistēmas bez recirkulācijas: akmens vates plāksnes (komerciāli) vai kokosšķiedras maisi (nelielā apjomā).
• Recirkulējošas applūdināšanas-drenāžas sistēmas: vienmēr māla granulas. Jebkas smalkāks aizsprosto sūkņus un pilinātājus.
• DWC un sieta groziņu sistēmas: māla granulas auga nostiprināšanai; sūkļa kubiņi dēstiem.
• Dakts sistēmas un pasīvi risinājumi: kokosšķiedras un perlīta maisījums vai gatavi kūdras sūklīši nelielā viedo dārzu piederumu komplektā.
• Galda viedie dārzi: izmantojiet ražotāja piedāvātos viedajiem dārziem paredzētos audzēšanas sūklīšus — tie ir iepriekš buferizēti kūdras maisījumi, kas pielāgoti kapsulas izmēram.

Lapu zaļumiem un garšaugiem, ko audzē galda sistēmās, ražotāja audzēšanas sūklītis gandrīz vienmēr ir vienkāršākā izvēle — tas atbrīvo jūs no pH līdzsvarošanas, un sūklītis ir pielāgots kapsulas ligzdai. Dēstiem, kurus vēlāk pārstādīsiet lielākā sistēmā, pārejiet uz akmens vati vai kokosšķiedru, lai būtu lielāks apjoms.

Cena par litru un atkārtota lietošana: patiesā ekonomika

Salīdzināt šos substrātus tikai pēc cenas par litru ir nepareizi, jo atkārtota lietošana pilnībā maina ainu. Akmens vate par 1,50 €/l šķiet lētāka nekā māla granulas par 1,00 €/l, līdz saprotat, ka akmens vate ir vienreizlietojama, bet māla granulas iztur piecus un vairāk ciklus. Sadalot izmaksas pa ražām, māla granulas bija lētākais no manis pārbaudītajiem substrātiem, bet kokosšķiedra — otrā lētākā.

No vienreizlietojamiem organiskajiem substrātiem budžeta uzvarētāja ir kokosšķiedra. Perlīts ir lētākā piedeva. Akmens vate ir dārgākā izvēle uz vienu ražu un sliktākā utilizācijas ziņā — izlietotās plāksnes nonāk poligonā. Ja jums svarīga ilgtspēja, secība aptuveni ir šāda: kokosšķiedra > māla granulas > perlīts > akmens vate.

BUJ: hidroponiskie audzēšanas substrāti

Vai hidroponiskos substrātus var jaukt?

Jā, un bieži tā ir labākā atbilde. Izplatītākie maisījumi ir 60 % kokosšķiedras + 40 % perlīta aerācijai vai māla granulu pamats ar plānu perlīta slāni virspusē, kas kavē aļģu veidošanos uz virsmas. Nejauciet akmens vati ne ar ko citu — pēc tam to nevar atdalīt utilizācijai.

Kurš substrāts nodrošina visveselīgākās saknes?

Gan manā izmēģinājumā, gan publicētajos pētījumos par sakņu zonas aerāciju ātri drenējoši substrāti ar augstu gaisa porainību (māla granulas un maisījumi ar daudz perlīta) dod visbaltākās un blīvākās saknes. Otrajā vietā bija kokosšķiedra. Saknes akmens vatē izskatījās veselas, taču kubiņa iekšienē tām fiziski pietrūka vietas.

Vai katram substrātam pH jāregulē atšķirīgi?

Jā. Akmens vate iepriekš jāizmērcē ūdenī ar pH 5,5, jo sausais produkts ir sārmains. Kokosšķiedra ir gandrīz neitrāla, bet saista kalciju, tāpēc audzētāji to parasti buferizē, izskalojot ar kalcija nitrāta šķīdumu. Perlīts un māla granulas ir pH neitrāli, un tos vajag tikai ātri noskalot no putekļiem. Visos gadījumos pašam barības šķīdumam lielākajai daļai lapu kultūru jābūt pH 5,5–6,2.

Cik ilgi kalpo katrs substrāts?

Akmens vate: viena raža. Kokosšķiedra: viena līdz divas ražas, pirms tā sablīvējas un sāk sadalīties. Perlīts: daudzi cikli, ja to izskalo, taču, ar to rīkojoties, daļiņas drūp. Māla granulas: pieci un vairāk gadu, ja tās periodiski sterilizē 3 % ūdeņraža peroksīdā.

Kā ir ar kūdras sūklīšiem kapsulu viedajos dārzos?

Iepriekš buferizēti kūdras sūklīši ir vienkāršākais substrāts galda viedajiem dārziem, jo tie ir pielāgoti kapsulas izmēram, tiem ir sabalansēts pH, un dažiem zīmoliem tie ir inokulēti ar mikorizu. Tie ir vienreizlietojami — pēc izmantošanas kompostējami — un labi kalpo 4–8 nedēļu dzīves ciklā, kas raksturīgs lielākajai daļai garšaugu un salātu.

Kopsavilkums

Ja vēlaties tikai vienu atbildi: diedzējiet dēstus akmens vatē vai audzēšanas sūklīšos, tālāk audzējiet tos kokosšķiedrā, ja tā ir hidroponika konteineros, vai māla granulās, ja sistēma ir recirkulējoša, un pievienojiet 30–40 % perlīta ikreiz, kad saknēm vajag vairāk gaisa. Vispirms saskaņojiet substrātu ar sistēmu, tad ar kultūru, un pārējo sistēmu būs vieglāk iekārtot.

Avoti: UF/IFAS Extension — Common Media Used in Hydroponics (EP623); Effects of Root Zone Aeration on Soil Microbes and Root Growth (NIH/NCBI).