Вода в гидропонике

Вода является одним из главных факторов, определяющих жизнедеятельность растений, так как именно вода является основным источником питания растений и принимает активное участие во всех жизненно важных процессах обмена веществ. Она выполняет множество важных функций
• Переносит питательные вещества к корням и тканям растения;

• Препятствует перегреву тканей и разрушению белков;

• Является источником водорода, который так необходим для процесса фотосинтеза.

Обладая энергоинформационной памятью, вода является регулятором всех физиологических функций растений и даже самой их жизни. Вода — это универсальный растворитель, благодаря чему все вещества, поступающие с водой в растворенном виде, не теряют свои полезные свойства и не изменяют свой химический состав. Именно основываясь на этом свойстве воды, готовят питательные растворы в гидропонике. Но, зададимся вопросом, всякая ли вода подходит для приготовления питательных растворов Для начала рассмотрим требования, которым должна отвечать вода, используемая при гидропонной культивации растений

• Содержание солей и минеральных веществ в воде должно быть минимальным. Вода должна быть мягкой, свободной от солей кальция и магния. Например, высокое содержание солей кальция в воде приводит к тому, что важнейшие элементы питания — фосфор, железо, марганец, алюминий, бор переходят в соединения, которое растения не могут усвоить;

• Присутствие токсичных примесей, инородных включений и растительных ядов недопустимо;

• Реакция среды должна быть нейтральная или слабокислая. В таком случае какая вода подойдет водопроводная, колодезная или из скважины, речная или озерная, дождевая или дистиллированная Естественно, что каждый вид воды обладает своими особенностями и характеристиками, которые указывают на степень ее пригодности для приготовления питательного раствора.

Водопроводная вода вполне подходит для приготовления питательного раствора. Эта вода проходит фильтрацию и различные стадии очистки, что делает ее пригодной для питья. Содержание в ней минеральных веществ невелико. Тем не менее, она может содержать вредные для растений гербициды, тяжелые металлы, различные соли, которые делают воду жесткой. В зависимости от сезона, в ней может значительно увеличиваться содержание хлора. Перед применением водопроводной воды, её отстаивают в открытом сосуде в течение 2-3 дней. За это время хлор быстро испаряется и некоторые соли оседают. Очистить водопроводную воду можно также при помощи бытовых фильтров. Азот, магний, кальций, калий, сера, бор, медь, марганец и цинк присутствуют практически во всех водных ресурсах. Поэтому очень важно сделать полный анализ воды, если вы хотите приготовить идеальный раствор из питательных веществ. Колодезная вода или вода из скважины отличается высоким содержанием железа, марганца, солей и минеральных веществ, которые вымываются из толщи грунта. Поэтому, она является очень жесткой. Некоторые источники воды содержат большое количество сероводорода, сульфатов и карбонатов. Заключение о наличии вредных составляющих в составе такой воды и ее анализ можно получить у местных органов СЭС. Колодезную воду также как и водопроводную надо фильтровать, или отстаивать. Речная или озерная вода менее всего подходит в качестве воды для приготовления питательного раствора, так как в водоем могут попасть отходы промышленности и производства. В такой воде могут присутствовать продукты химических реакций, различные бактерии, патогенные микроорганизмы, продукты гниения и другие нежелательные примеси. Речную и озерную воду принято хлорировать, а затем отстаивать. Иногда используют перекись водорода малой концентрации, что даже благотворно влияет на рост растений, так как после такой обработки, увеличивается содержание кислорода в воде 2H2O2 (перекись водорода) = 2H2O (вода) + O2 (кислород). Но для лучшей очистки все же необходимо приобрести более сложные системы фильтрации. Только после очистки при помощи таких систем речная вода может спокойно использоваться в гидропонном растворе. Но, к сожалению, данные системы требуют больших денежных затрат, что делает нерентабельным использование воды из водоемов в гидропонике. Дождевая вода является оптимальным вариантом для приготовления питательного раствора. Она мягче всех вышеперечисленных типов воды, в ней высокое содержание кислорода, а реакция среды практически нейтральна. Но нельзя забывать о загрязненности окружающей среды в целом, из-за чего дождевая вода может содержать вредные химические соединения, тяжелые металлы, известковую пыль (которая повышает жесткость воды), продукты сгорания жидкого и твердого топлива в виде сажи и капелек маслянистой жидкости – все это сильно снижает полезные качества дождевой воды. При сборе дождевой воды, следует соблюдать ряд правил. Вода, стекая по крыше, по желобам и водосточным трубам, попадает в резервуар. Лучше собирать воду с крыш, выполненных из инертных материалов (глиняная черепица, шифер, или цемент, не содержащих искусственных красителей), чтобы избежать попадания вредных веществ и частиц. Не рекомендуется собирать воду с крыш, покрытие которых может содержать свинец или асбест. Непригодными являются сливы и желоба, содержащие свинец или медь. Лучшие варианты сливов — трубы из ПВХ или оцинкованной стали. Что касается резервуаров по сбору дождевой воды, лучше использовать емкости, сделанные из материалов устойчивых к окислению, к действию кислот, щелочей и т.д. (бетон, полиэтилен, оцинкованная сталь, стекловолокно). После длительных засушливых периодов, не используйте воду, выпавшую в первые полчаса, так как примерно за это время смывается вся накопившаяся на крыше и желобах грязь. Собрав дождевую воду, все же необходимо провести ее анализ, и только после этого определить ее пригодность для приготовления питательного раствора. Дистиллированная вода практически полностью очищена от растворенных в ней минеральных солей, органических и других примесей. В этой воде нет бактерий и патогенных микроорганизмов. В ней также отсутствуют и микроэлементы. Производят ее методом выпаривания пресной воды с последующей конденсацией пара в специальных устройствах, называемых дистилляторами. В результате чего все инородные вещества остаются в осадке. Одним словом, такая вода идеальна для приготовления питательных растворов. Но процесс дистилляции медленный, а аппараты рассчитаны на небольшие объемы воды, при этом потребляя большое количество электроэнергии. Для гидропоники промышленных масштабов, где требуются сотни литров воды, это не лучший вариант. Подводя черту под вышесказанным, можно сказать, что какой бы тип воды вы не выбрали, необходимо ее проанализировать на содержание химических элементов. Это можно сделать самостоятельно или же отдать пробы воды в специализированное учреждение. Второй вариант более точен, хотя и требует некоторых финансовых затрат. Не всегда удается самостоятельно определить точный состав воды. Это можно сделать, либо измерив электропроводность нашей пробы воды, либо же купив тесты (химические реактивы) для определения содержания в анализируемой воде каждого из 13 элементов, необходимых для развития растений. Используя тесты, можно получить хорошие результаты. Но химические реактивы достаточны дорогие и их обычно хватает на небольшое количество замеров. Из измерения электропроводности, мы определяем только общее содержание элементов и не получаем никакой информации о содержании каждого элемента в отдельности в анализируемой пробе воды. Получив результаты анализа пробы воды и определив ее рН, готовят питательный раствор с учетом содержания в воде химических элементов. Очистка воды

В заключении мы бы хотели составить список способов очистки воды, информация о которых будет полезна после выбора типа воды

• Отстаивание воды. Воду отстаивают в открытом сосуде в течение 2-3 дней. Лучше всего отстаивать воду в стеклянной, керамической или эмалированной, а не в алюминиевой или стальной емкости. Таким способом можно уменьшить содержание солей кальция и магния, а также тяжелых металлов в воде. • Кипячение воды. Воду кипятят в эмалированной посуде без крышки не менее 5-7 минут. Кипячение убивает микроорганизмы, и одновременно из воды испаряется практически вся летучая хлорорганика (последствия дезинфекции воды хлором). Обработанную таким образом воду нужно закрыть крышкой, чтобы не проникали бактерии из воздуха, и остудить.

• Замораживание-оттаивание. Кипяченную воду наливают в посуду и помещают в морозильную камеру. Через 10-12 часов получается двухкомпонентная система, состоящая изо льда (чистая замёрзшая вода без примесей) и водного незамерзающего рассола, содержащего соли и примеси, которые стоит удалить. Незамерзший рассол сливают, а лед размораживают. Техника получения талой воды заключается в различных скоростях замерзания чистой воды и воды, содержащей примеси.

• Фильтрация. Выделяют несколько основных типов фильтров — Фильтры-насадки как правило, их крепят к кухонному крану. Площадь фильтрующей поверхности очень мала, а объем сорбента (чаще всего активированного угля) также очень мал. Действие таких фильтров малоэффективно. — Адсорбционные фильтры их фильтрующий элемент обыкновенно содержит активированный уголь. Сорбционные фильтры удаляют из воды хлорорганику (хлороформ, четыреххлористый углерод, бромдихлорметан), а также тяжелые металлы (железо, свинец), взвесь, бактерии и вирусы. По мере использования качество очистки снижается, что требует регулярной замены фильтрующих элементов. Если фильтрующий элемент вовремя не заменить, сам фильтр становится источником загрязнения. — Ионно-обменные фильтры при их помощи ненужные вещества (избыток солей кальция) замещается на менее вредные. Основной недостаток — быстрое истощение обменного буфера. — Мембранные фильтры вода проходит через молекулярное сито — микро-каналы в материале мембраны. В результате, примеси и молекулы, имеющие больший размер, чем молекула воды, не проходят через мембрану. Степень очистки на мембранных фильтрах выше, чем для адсорбционных фильтров. Эти фильтры наиболее экономичны и надежны. — Осмотические фильтры в них используется метод обратного осмоса. Такие фильтры обеспечивают очень высокую степень очистки, так как они удаляют до 99% всех примесей, соли кальция и магния, хлор. Фильтр не меняют, а только промывают время от времени. Недостатки – малая производительность, только третья часть воды проходит через фильтр, и его высокая цена.

• Дистилляция. Мы рассказали об этом способе очистки раннее в нашей статье. При выращивании гидропонным способом каждый волен выбирать метод очистки воды по своим возможностям. На наш взгляд, наиболее удобны адсорбционные фильтры. Нет, не кувшины-фильтры, которые практически есть у каждого на кухне, а их наиболее «упрощенная» модель — активированный уголь и торфяная крошка. Уголь отфильтровывает хлорорганику, тяжелые металлы, взвесь и бактерии. В торфе содержатся гумусовые кислоты, которые связывают содержащийся в воде кальций, смягчая таким образом воду. Тогда как уголь выкидывают после использования, торф можно использовать для удобрения в открытом грунте. Торф, помещенный в матерчатый мешок, и уголь оставляют в воде на одну ночь. Затем воду фильтруют от крошек торфа или угля. Очищенную такими способами воду можно использовать для приготовления питательного раствора в небольших количествах. Метод довольно недорогой и вполне удобный. Не стоит забывать, что запасы воды следует хранить в прохладном месте и без доступа света во избежание порчи воды или образования водорослей в ней.