Публикации
Гроупедия
Перейти к содержанию

gmarvel

Ботаник
  • Публикаций

    35
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Репутация

225 Бакалавр

2 Подписчика

Информация

  • Пол
    Мужчина

Посетители профиля

126 просмотров профиля
  1. Песок – частицы горной породы диаметром между 2 и 0.05 миллиметров. Ил - частицы горной породы диаметром между 0.05 и 0.002 миллиметра. Глина - частицы горной породы диаметром меньше 0.002 миллиметра. Почвы называются соответственно доминирующем в них элементам: песчаные почвы, илистые почвы и глиняные почвы. Но нас интересует грунт, в которых данные элементы будут представлены в относительно равных долях – суглинок.Недавно в интернете я наткнулся на одного сбитого с толку гровера. Он попытался вырастить коноплю в ведре с песком. По его логике он мог доставлять все необходимые растению питательные вещества и легко и по желанию промывать грунт. Как вы уже догадались, его результаты были не слишком впечатляющие. Так почему же его проект провалился? Причина была в том, что частицы песка слишком большие для питательных элементов растений. Песок большой, гладкий и не «прилипает» к ионам питательных веществ. Питательные вещества доступны растениям только в неорганических формах. Что это значит? Органическая, химическая органическая молекула отличается наличием присоединенной к ней углеродного циклического соединения. Это все. Органические молекулы содержат углерод, неорганические – не содержат. Точка.Растения не используют органические соединения, они используют неорганические в ионных формах. Ион – это молекула или атом с неравным количеством протонов (+) и электронов (-). Из-за неравенства протонов и электронов ионы несут электрический заряд. Все питательные вещества растений должны быть в ионной форме, иначе они не могут быть заменены средствами активного транспорта. Более того, все ионы имеют либо положительный, либо отрицательный заряд (положительно заряженные частицы называются катионами, отрицательно заряженные – анионами). Разные заряды на стороне иона и на стороне почвы притягивают частицы как магнит и препятствуют вымыванию питательных веществ. Минеральные ионы прилипают, или поглощаются, грунтом, что способствует их усвоению растением.Две составляющие, которые делают почву химически активнойПесок из-за своего размера имеет низкий показатель отношения поверхности к объему и поэтому слабый электрический заряд. Ил меньше, имеет более высокий показатель отношения поверхности к объему и поэтому имеет более сильный электрический заряд. Частицы глины настолько малы, что вам потребуется микроскоп, чтобы их разглядеть. Ее частицы имеют сильный заряд и высокий показатель отношения поверхности к объему. Образно говоря – объем растворяет заряд. Чем меньше частица, тем более концентрирован заряд.Электрический заряд дает возможность ионам прикрепиться к определенным частицам грунта. В зависимости от содержания песка, ила или глины один грунт может иметь больший или меньший заряд, чем другой. Общий электрический заряд в заданном объеме грунта называется емкость катионного обмена или, сокращенно, ЕКО. Чем больше песка в образце почвы, тем меньше ее ЕКО, и наоборот, чем больше глины, тем больше ЕКО. Также, чем больше содержание органических частиц или перегноя, тем больше ЕКО.Перегной и глина – две составляющие химической активности почвы, так как являются мельчайшими ее частицами. Но прежде чем вы побежите к компостной куче и замешаете листового перегноя вы должны понять кое-что об органике. Органика, которую вы захотите использовать в своем грунте – это не прошлогодние отходы с вашего двора. Вам необходимы мельчайшие частицы, которые являются результатом многолетнего распада этих отходов, произведённого бактериями, грибками или механически. Частицы настолько мелкие, что они не будут всплывать или тонуть в растворе. Они называются коллоидами. Частицы глины и перегноя обычно достаточно малы, чтобы находиться в коллоидной взвеси – они имеют наибольшую химическую активность и составляют ЕКО почвы. Ёмкость катионного обменаЕмкость катионного обмена определяет количество ионов H+, которые могут быть удержаны 100 граммами грунта. Глина и перегной обычно отрицательно заряжены, поэтому могут поглощать катионы. Когда растению требуется катион, оно в процессе активного транспорта выпускает катион H+, который притягивается отрицательно заряженной частицей грунта. Взамен она выпускает катион полезного питательного вещества. Частицы глины и перегноя активно принимают Н+, так как его молекулярный вес меньше заменяемого катиона (например, NH4+). За каждый миллиграмм H+, которыми можно провести обмен катионов, ЕКО грунта увеличивается на 1.ЕКО 1 = 1 мг адсорбирующего потенциала Н+ в 100 граммах почвы.Так как нужно принимать во внимание и другие катионы, можно оценивать ЕКО с помощью миллиграмм-эквивалентов (мг-экв). Возьмем, к примеру, Ca++. Так как у кальция двойной заряд, он может связать в два раза больше частиц грунта, чем Н+, у которого только один катион. Поэтому, хотя и ЕКО грунта не меняется, он может удержать в два раза меньше катионов Са++, чем Н+. Еще Са++ в 40 раз тяжелее Н+ (но грунт может удержать в два раза меньшее количество), значит общий вес Са++, которые могут удержать 100 г грунта с ЕКО 1, равен 20 мг.Но что насчет анионов? Хорошо, что вы спросили. Как никак, растениям также нужны анионы (такие как нитрат, фосфор, сера, бор, хлор и молибден). С анионами все немного проблематично. Они с трудом поглощаются частицами грунта, и поэтому легко вымываются. Большинство грунтов не имеют емкости анионного обмена. Растения получают анионы, когда те сталкиваются в грунте с корневыми волосками. Лишь изредка грунт обладает ЕАО, то есть емкостью анионного обмена. Если вам кажется, что такие столкновения маловероятны, задумайтесь о площади корневой поверхности растения. Это покажется невероятным, но она была подсчитана. Ботаник Диттмер в 1937 году посчитал площадь поверхности у обычного растения озимой ржи (которое значительно меньше растения конопли). Сумасшедший просто сидел и считал корни по категориям и прибавлял площадь поверхности. Вот, что он обнаружил: 13,815,672 корней имели площадь поверхности 273.274 квадратных метра. Количество живых корневых волосков равнялось 14,355,568,288 и они имели общую площадь поверхности 401.462 квадратных метра. Сумма поверхностей корней и корневых волосков составляет 674.736 квадратных метров». Много ли это? Л. Тайц писал, что размером с баскетбольную площадку. На самом деле он ошибался: это полторы баскетбольные площадки, и чуть-чуть не дотягивает до футбольного поля!pH грунтаВаш грунт у вас за спиной постепенно становится более кислотным, и чем дольше вы его используете, тем отчетливее это видно. Чем больше органики остается в грунте, тем ниже становится его pH. Это происходит потому, что органика разлагается и выделяет диоксид углерода, который в реакции с водой образует в грунте угольную кислоту (H2CO3). Похожим образом разложение минералов высвобождает алюминий в формах, повышающих кислотность грунта. Добавьте к этому использование удобрений (в основном кислотообразующих, так как производители полагаются на аммоний), а также и само растение, которое кислит грунт в процессе усвоения питательных элементов, поглощая больше катионов, чем анионов. Вы находитесь в опасной зона и должны, как минимум, проявлять бдительность. В идеале, выращивая каннабис, вы должны удерживать pH грунта в диапазоне 5.7-6.5. Чтобы удержать pH периодически добавляйте в грунт доломитовую известь. Все становится еще сложнее, если вы выращиваете в открытом грунте, так как вам придется учитывать дождь, который всегда немного кислотный (из-за СО2 в атмосфере, который растворяется в дожде). Это происходит даже не из-за такого явления, как кислотный дождь, вызванного выбросом в атмосферу промышленных серы и азота. pH дождевой воды в среднем 5.7. А из-за того, что анионы не поглощаются частицами грунта, они вымываются вместе с дождем и поливами, что провоцирует дальнейшее кислование почвы.Плотные или зыбкие: отношение кальция к магнию.Соотношение кальция и магния определяет «плотность» почвы. Эти два элемента формируют основную массу питательных веществ в коллоидных частицах вашего грунта (глины и перегноя). Кальций обладает большим ионным радиусом, удерживает коллоиды на расстоянии и флокулирует (раскрывает) грунт, в то время как магний обладает небольшим ионным радиусом, удерживает коллоиды близко и коагулирует (стягивает) грунт. Плотность почвы можно измерить средствами почвенного анализа, вычисляя содержание кальция и магния в мг-экв/100г и разделив содержание кальция на содержание магния. Число, которое мы получим будет означать: 10 = слишком зыбкий грунт. Важно именно соотношение, а не количество каждого катиона. Если вы когда-либо переходили поле после дождя, и почва комьями прилипала к вашим ботинкам, то вы знаете, что такое грунт с высоким отношением кальция к магнию.Суммируя Песок, ил и глина составляют структуру грунта, а органический перегной и глина отвечают за ЕКО грунта. Секрет выращивания здоровых растений – начать в хорошем грунте и поддерживать необходимый pH. Теперь, когда вы знаете, что происходит в корневой зоне, вам будет легче определить, что пошло не так, если вы заметили проблемы. Статья-лауреат майского конкурса статей Автор, жги! Источник: Marijuana Cultivation Reconsidered: The Science and Techniques For Huge Indoor Yields Читайте также: Химия внутри кокоса. Необычное путешествие от удобрений к шишкам Подготовка кокоса UGro к посадке Буферизация кокосового субстрата Гроупедия - огромная энциклопедия по выращиванию, где есть все ответы на ваши вопросы
  2. ЧАСТЬ 1 «Кокос поглощает кальций и магний», «pH раствора должен всегда находится в правильном диапазоне», «важно контролировать PPM и pH дренажа» или «проверять дренаж не имеет смысла, так как кокос удерживает удобрения и изменяет pH», «кокос – инертная среда» или «кокос имеет высокую ЕКО». Это лишь примеры того, сколько противоречивой информации можно найти в интернете. Если вы никогда не слышали об этих правилах, то, вероятнее всего никогда не выращивали на кокосе, или вы счастливчик, которому не нужно было рыскать по сети в поисках советов. Некоторые из этих правил – истинны, другие – нет, но в большинстве случаев они лишь упрощения действительности. Ну что, вы готовы? Шаг 1. Основы: pH, соли и ионы (или Хороший, Плохой, Злой) - Папа, а почему морская вода такая невкуууусная? - А, это просто сынок. Потому что в ней содержатся соли! - Ух ты, папа, ты так много знаешь! А что такое соли? Опа! Паника!!! - Э-э-э, сынок, иди погуляй во дворе! Лето, как-никак. Определение соли: электрически нейтральный химический компонент, состоящий из двух или более ионов противоположных зарядов. Давайте глянем на морскую соль, химический компонент которой всем известен – NaCl. В твердой форме она стабильна, но что будет, если мы поместим ее в воду? Правильно, она растворится, но что это значит? А то, что она распадется на ионы: Na+Cl- Если быть предельно точными, то в растворе больше нет соли, ее кристаллическая структура растворилась, остались только положительные и отрицательные ионы. Запомните эту мысль, он скоро нам понадобится. Всё пока понятно? Отлично, двигаемся дальше! Вода! У воды много свойств, почти все уникальны. Но что касается ионов, то два свойства особенно важны: амфотерность и полярность. Начнём со второго. Хотя может показаться, что термин «полярный» относиться к неким холодным местам, на самом деле онозначает магнитные и электрический поля. Когда мы говорим, что вода «полярна», мы имеем в виду, что её молекулы электрически ассиметричны. Все знают, что химическая формула воды H2O, если вы не знаете, возьмите зажигалку и подожгите свои волосы в качестве наказания. Итак, 2 атома водорода, 1 кислорода, но может не все знают, что структура воды выглядит так: Как видите, вода имеет, своего рода, треугольную форму в которой кислород слегка (это зависит от того, как на это смотреть) отрицательно заряжен, а водород, соответственно, наоборот. Кажется мелочью, но без этого факта растения не смогли бы расти. Амфотерность – это странное слово. Оно означает, что вода может быть как кислотой, так и щёлочью. Для ясности определения: кислота – это то, что способно выделять ионы H+, а щелочь – это то, что их поглощает. Если смешать воду с кислотой, она будет действовать как щелочь, и наоборот. Чистая вода комнатной температуры состоит из стабильных молекул H2O, но на самом деле небольшое их количество «поделено» на H+ и OH-. Учтите, что «поделить» - это не совсем правильное слово, скорее они «слагаются»: 2 H2O H3O+ OH- В конечном итоге разницы нет, мы всегда имеем на одной стороне H+, а на другой OH-. С этого момента, мы будем считать H+ и H3O+ одним и тем же. В описаниях реакций вы увидите H3O+, так как это действительная форма, но, чтобы было понятнее, мы будем говорить H+. В общем, я сказал «небольшое их количество». Угадайте сколько? 1 на каждые 10.000.000 или 1 × 10-7. Взгляните на эту «-7». Когда-либо задавались вопросом, что значит pH7? Ну вот, теперь вы знаете. Как мы видим, pH7 означает, что H+ и OH- присутствуют в одинаковой концентрации. Если вы пользуетесь обратным осмосом, то это как раз близко к тому, что течет у Вас из крана. Но если добавить кислоту, вода будет действовать как щелочь, связывая H+ H2O + HCl -> H3O+ Cl- H3O+ будет больше, чем OH-. pH понижается. Десятикратное увеличение H+ снижает pH на 1. И наоборот H2O+NH3-> OH- NH4+ OH- больше чем H+. pH растет. Я только что сказал, что чистая вода имеет pH7 и одинаковое количество H+ и OH-. Ну есть небольшая проблемка, как та, когда у Вас осталось всего 10 грамм и все еще вега: чистая вода – отличный растворитель, настолько хороший, что может растворять CO2 прямо из воздуха, создавая углекислоту H2O+CO2 -> H2CO3 Так как H2CO3 – кислота, вода действует как щелочь, присоединяя H, и pH понижается до 5.5. Почему только до 5.5? Я говорил, что вода действует как щелочь со всем, что более кислотно. В данном случае 5.5 является точкой равновесия. Вы уже, наверное, думаете, что простым решением будет добавить pH+, но подумайте вот о чем: если вы увеличите уровень pH, вода снова будет щелочью по отношению к H2CO3, и все повторится снова. Безнадежно, не так ли? Ну, есть одна хорошая новость: вода обладает низкой инертностью к изменениям pH. Другими словами, она легко подстраивается под pH веществ, с которыми взаимодействует. Теперь вы должны понимать, почему амфотерность так важна. Но что насчет полярности? Ответ прост (по крайней мере проще, чем с амфотерностью): полярность позволяет растворять кристаллическую структуру солей, высвобождая положительные и отрицательные ионы. Взгляните на этот рисунок: Соли в воде – это вы и ваша девушка, танцующие среди тысячи Брэд Питов и Анджелин Джоли в середине их семилетнего кризиса. Через пару минут ситуация будет как на рисунке справа вверху. Теперь перестанем думать о зеленых глазах Анджелины (да, я романтик) и сфокусируемся на женских растениях. Удобрения – это соли, но растениям они нужны в ионной форме, иначе они не могут их поглотить. Теперь вы знаете, что такое соли и ионы, как работает вода, и что случится, если их смешать. «Подожди-ка, в заголовке сказано pH, соли и ионы, не вода, соли и ионы! Нахрена я это все читал?» Ну, pH – это что-то типа баланса между Брэдами и Анджелинами. Слишком много Брэдов и мало Анджелин приведет к тому, что они забудут о своём семилетнем кризисе и будут стараться завоевать оставшихся немногочисленных леди. В трех словах: вам ловить нечего. Если вы дочитали до этого момента, то я уверен, вы уже видели эту таблицу и раньше: Я не буду детально все расписывать, просто учтите, что любое значительное отклонение от pH7 может вызвать серьезные проблемы. Как я говорил ранее, увеличение pH на 1 значит, что в растворе в 10 раз больше OH-, на 2 – в 100 раз больше, чем ионов H+. Корни используют H+ и OH- для поглощения микро и макроэлементов, так что баланс pH в растворе необходим, чтобы это было возможно. Кроме того, различный pH вызывает нарушение равновесия между ионами, происходят реакции, которые не происходят в нормальных условиях, что может привести, к примеру, к осадку из нерастворимых солей. Шаг 2. Меняем партнеров: ионный обмен и осмотическое давление. Теперь вы знаете, что происходит, когда вы смешиваете свои высококачественные удобрения с водой. Но каким образом растение их ест (или, может, пьет)? На химическом уровне происходят две вещи: осмотическое давление и ионный обмен. Прежде чем мы начнем, важно, чтобы вы поняли: все в химии идет по направлению к точке максимального равновесия или, если вам предпочтительней, максимальной стабильности. Осмотическое равновесие и ионный обмен не являются исключениями: все дело в стабильности и равновесии. Осмотические мембраны (например, клеточные мембраны) также называются «частично проницаемыми мембранами». Обычно это означает, что они позволяют некоторым молекулам (например, молекулам воды) проходит через них, а некоторые блокировать (например, ионы). В то же время, осмотическое давление – естественное химическое свойство раствора. Чем ниже концентрация ионов, тем выше осмотическое давление. Если концентрации, и, соответственно, осмотическое давление, на двух сторонах частично проницаемой мембраны (например, клеточной мембраны корней) различаются, вода будет перемещаться со стороны более высокого давления (низкой концентрации) к другой (высокой концентрации). Как только концентрации на обоих сторонах выровняются, выровняется и осмотическое давление: равновесие достигнуто. В нормальных условиях концентрация ионов внутри корней выше, чем в растворе, поэтому вода проталкивается через частично проницаемую мембрану посредством осмотического давления. Так, пока вода проталкивается в растение, ионы буквально захватываются им. Мы только что сказали, что вода в корнях богата ионами, и вот, что это значит. Часть ионов являются микро и макроэлементами, которые были поглощены растением, а другая часть - H+ и OH-, образовавшиеся в результате диссоциации воды. Так как каждый ион, ионы микро и макроэлементов в растворе имеют свой собственный заряд (например K+), растение не может просто их забрать, иначе равновесие будет нарушено. То, что оно на самом деле делает, так это заменяет их равнозначным количеством H+ и OH-. Например: Калий (K+) заменяется на 1xH+ Кальций (Ca++) заменяется на 2xH+ Магний (Mg++) заменяется на 2xH+ Аммоний (NH4+) заменяется на 1xH+ Железо (Fe++) заменяется на 2xH+ Марганец (Mn++) заменяется на 2xH+ Цинк (Zn++) заменяется на 2xH+ Нитраты (NO3-) заменяются на 1xOH- Фосфаты (HPO4--) заменяются на 2xOH- Таким образом равновесие электрического заряда остается прежним. В то же время корни выпускают H+ или OH-, что приводит к изменениям pH. Шаг 3. Долбаные коллоиды! Буферизация pH и ёмкость катионного обмена в кокосовом грунте. Кокосовый грунт характеризуется высоким содержанием коллоидов и, соответственно, хорошей ЕКО или емкостью катионного обмена. Имейте в виду, что «катион» - это еще одно название для положительно заряженных ионов, так что ЕКО означает способность субстрата обмениваться положительно заряженными ионами (как с раствором удобрений, так и с корнями). Теперь представьте коллоиды как большие сферы с отрицательно заряженной поверхностью. Будучи большими и имеющими сильный электрический заряд они могут связывать огромное количество катионов (положительных ионов). Даже если электрический заряд разных ионов имеет одинаковый «вес» (например, K+ и H+ или Ca++ и Mg++), они по-разному притягиваются коллоидами. Дело во многих факторах, таких как размер и стерический эффект. Но важнейшим остается электрический заряд, поэтому Ca++ и Mg++ извлекаются легче, чем H+ или K+. Это очень важно, так как объясняет, почему многие полагают, что для выращивания в кокосе необходим дополнительный кальций и магний. Я говорю «полагают», потому что на деле растением нужен то же самое количество, что и в других субстратах. Всё дело в ЕКО. Итак, мы знаем, что кокос удерживает кальций и магний, как и другие катионы. Это хорошо или плохо? На самом деле не хорошо и не плохо. Кокос является буфером для удобрений. Как только ЕКО заполнен (например, посредством постоянного кормления или, что лучше, погружением в раствор), коллоиды достигнут равновесия с раствором удобрений. В этом случае, если мы будем поливать чистой водой, коллоиды высвободят катионы, если мы будем поливать раствором с высоким PPM, коллоиды будут вынуждены связывать большее количество катионов. То же относится и к буферизации pH. Так как H+ - катион, коллоиды притягивают их в большом количестве. Если мы кормим растением раствором с высоким pH (большим количеством OH- и малым H+), коллоиды выпустят H+, и наоборот. Как мы уже поняли, всё дело в равновесии. Теперь нам ясно, что главное правильно заполнять ЕКО. Это легко, если, например, на некоторое время оставить кокос в балансированном растворе с правильным pH (например, на ночь). Также очень важно замерять входящий и выходящий PPM. Если входящий РРМ ниже выходящего, значит коллоиды выпускают ионы. Эта информация об ЕКО может сильно пригодиться, если вы собираетесь вносить изменения в раствор. Что касается pH, то корректировать его в растворе до нужных величин – неплохая идея, но небольшие отклонения могут быть легко скомпенсированы самим кокогрунтом. В то же время попытки корректировать pH дренажа могут нанести больше вреда, чем пользы. Как мы видим, изменения pH – это естественные последствия ионного обмена корнями растений. Кроме того, наличие субстрата, который влияет на pH добавит вам дополнительных проблем. В общем, корректировать pH следует только если в вашей воде изначально высокий PPM (то есть высокое содержание буферных кальция и магния). Такая вода затруднит выравнивание pH коллоидами (так воде с буферами потребуется больше ионов H+, чтобы изменить pH, чем воде с низким РРМ). Долгие циклы на такой воде с высоким pH приведут к тому, что субстрат потеряет способность компенсировать pH (но это очень редкая ситуация) Обратный осмос или вода из крана с низким РРМ (скажем, ниже 280) обычно делает коррекцию pH бесполезным занятием. Как мы видим, вода без буферных ионов легко меняет pH, так что неправильные значения будут скомпенсированы самим субстратом. Шаг 4. Думай! Думай! Думай! Если вы честно прочли всю эту скучную простыню, вы уже сами должны понять, что следует делать и чего следует избегать, выращивая на кокосе. Но давайте все же повторим главное: Вода для раствора: лучшим решением будет использовать воду из крана, если РРМ ниже 280. Если выше, то используйте обратный осмос и разводите ее водой из крана до 210-280 РРМ РРМ: конечно, вы должны корректировать РРМ до нужных значений. Также важно проверять РРМ дренажа хотя бы раз в неделю. Значения дренажа и раствора должны быть одинаковыми, или хотя бы приближенными к ним. Если они отличаются, просто увеличьте длительность кормления. Например, если вы кормите дважды в день по десять минут, переключитесь на дважды в день по 12 минут. Время кормления: кормить растение нужно столько, сколько нужно, чтобы получить достаточное количество дренажа. Таким образом, вы будете уверены, что ЕКО заполнена и избежите засаливания. Между кормлениями субстрат должен слегка просыхать. Размер горшка: наилучшие результаты получаются, если размер горшка позволяет давать 3-4 кормления в день в периоды максимального потребления у растений. Обычно это довольно небольшие горшки. Перлит и керамзит. Промывая кокос перед высадкой (помните, что нужно заполнить ЕКО?) вы смоете всю мелкую пыль, так что останутся только крупные волокна. Поэтому перлит вам на самом деле не нужен. Если вам его не хватает, лучше уменьшите размер горшка, а не добавляйте перлит. Надеюсь, что помог Вам! Часть 2 Буферизация: Регулировка ёмкости катионного обмена в кокосовом грунте Широкое использование добавок кальция и магния в индоре является показателем того, что многие гроверы открыли для себя емкость катионного обмена (ЕКО) в кокосовом субстрате. Гроверы замечают дефициты и стараются исправить их дополнительным внесением кальция и магния. Эта статья объясняет, почему появляются дефициты и как регулировка емкости катионного обмена, или буферизация, субстрата решает проблему. Кокосовый субстрат сильно изменился за последнее десятилетие. Раньше большая часть продуктов из кокоса вымывалась до 700-1100 PPM, и лишь малая часть из них буферизировалась. Сегодня качественный кокос многократно промывается и содержит менее 350 РРМ и затем буферизируется. Ёмкость катионного обмена кокоса Частицы почвы и растительного грунта имеют отрицательно заряженную поверхность, которая притягивает катионы. Сумму отрицательного заряда называют ЕКО. ЕКО – важный аспект субстрата, так как определяет количество удобрений, которое субстрат способен удержать до того, как удобрения начнут вымываться. Растения имеют доступ к катионам, присоединенным к ЕКО. ЕКО кокоса находится в диапазоне 90-100 мг-экв/100г субстрата. Изначально ЕКО кокоса содержит калий (K) и натрий (Na), и практически не содержит кальций (Ca) или магний (Mg). Эти четыре катиона – важнейшие в буферизации кокоса. Цель – значительно снизить в ЕКО долю K и Na и увеличить долю присоединенных Ca и Mg. Доля калия может достигать 40 процентов, доля натрия – около 15 процентов. Это важно, потому что если 40 процентов обмена небуферизированного кокоса содержит калий, то мы имеем 40 мг-экв/100г субстрата однозарядных молекул калия. Сто грамм веса в перечисленных выше подсчетах – это сухой вес кокоса, а не вес кокоса в горшке, содержащего влагу. Впитавший влагу кокос имеет объём 12-15 литров на килограмм сухого кокоса, а 100 грамм, это естественно, одна десятая от этого количества. Кажется немного, но это равняется 1,56 грамма калия на сто грамм субстрата. Это большое количество калия, большая часть которого будет медленно выпускаться в водный раствор вокруг корней растений. Сравните 1,56 грамм и 0,22 грамма калия на литр (количество калия равное 220 PPM, то количество, которое используется в сбалансированном растворе). В пятнадцатилитровом горшке внося 3,7 литров раствора в день вы будете давать 0,9 грамм калия, а ЕКО может удерживать 15,6 грамм калия. С таким количеством раствор будет несбалансированным, о чем более детально будет рассказано дальше. Буферизация кокоса Буферизация кокосового субстрата достигается путем воздействия на катионный обмен раствором, содержащим высокие концентрации катионов, которые мы хотим присоединить – в нашем случае катионы кальция или кальция и магния. Так как катионы крепко удерживаются, промывка кокоса слабо влияет на состав катионов. Промывка изменит PPM, но не ЕКО. ЕКО отдает предпочтением одним катионам над другими. Если катионы Ca, Mg, Na и К присутствуют в растворе, они будут адсорбироваться по-разному, кальций и магний будут адсорбироваться в два раза лучше, так как имеют двойной положительный заряд, в то время как калий и натрий – одинарный положительный заряд (Ca++, Mg++, K+, Na+) Например, многие производители кокоса буферизируют свой кокос 8-ю кг нитрата кальция на кубический метр кокоса. Нитрат кальция содержит 19 процентов кальция, что равняется 1520г Ca, и отсутствие Mg, K или Na, при условии чистой воды. В начале данного процесса высокая концентрация молекул кальция присоединяется к субстрату – так, каждая молекула Ca++ адсорбируется, а две молекулы K+ или Na+ выпускается, так как кальций имеет двойной положительный заряд, в то время как калий и натрий – одинарный положительный заряд. В самом начале процесс идет очень быстро, но впоследствии концентрация молекул K и Na замедляет процесс обмена и в конечном итоге все приходит в равновесие. Процесс буферизации занимает 10-15 минут – к этому моменту обмен замедлен настолько, что дополнительные замены не стоят ожидания. Некоторые кокосовые субстраты буферизируются высокими концентрациями Ca и Mg. Это приводит к меньшему процентному содержанию K и Na и добавляет в ЕКО Mg. Такой более продвинутый способ буферизации занимает намного больше времени, но дает намного меньшее содержание K и Na. Этот способ делает кокосовый субстрат более качественным, с самого первого дня гарантируя, что все удобрения поступят напрямую к растению, а не пойдут на изменение ЕКО. Что всё это значит для гроверов? Ваша цель как гровера – смешивать и использовать сбалансированные растворы удобрений. Если вы используете несбалансированный кокос, ваше сбалансированное удобрение поглотиться как субстратом, так и растением, вместо того чтобы поступить напрямую к растению. Так, ЕКО кокоса будет заменять K и Na на Ca и Mg. Такие замены разбалансируют ваш раствор удобрений, увеличивая долю K и Na и уменьшая долю Ca и Mg. Вы спросите, насколько сильно разбалансируют? Ранее я упоминал, что кокос может содержать до 1,56г K и 0.35г Na на сто грамм субстрата. Концентрация Ca и Mg в вашем растворе невелика, но достаточна, чтобы высвободить часть K и Na из ЕКО. Около 15 лет назад я выращивал розы в кокосе, и мы делали еженедельный химический анализ раствора и дренажной воды. В первый раз мы отметили, что содержание кальция в дренаже было меньше 40 ppm (обычно из дренажа мы ожидаем 100-150 ppm Ca), а вносили мы 200 ррм Са. В течение следующих двух недель мы получали тот же самый результат, так что мы увеличили долю кальция до 400 ppm. Анализ дренажа показал 50 ррм Са. Мы наблюдали за этим три недели и начали вносить 500 ррм, и все еще не получили заметного изменения ррм Са дренажа. У нас ушло 4 месяца чтобы анализ дренажа показал концентрацию Са около 100 ррм. Потеря кальция и магния это одна часть проблемы, другая – это увеличение доли K и Mg. Высокий уровень K затруднял поглощение Mg. Натрий негативно сказывался на здоровье растений, и для некоторых растений является токсичным начиная с 50 ррм. Широкое использование добавок кальция и магния в индоре является показателем того, что многие сталкивались с ЕКО в кокосе в аспектах о которых я рассказывал. Наблюдаемые дефициты могут быть в какой-то мере скорректированы добавками кальция и магния, но в то же время на рынке есть кокосовые субстраты, которые были хорошо буферизированы, и в них не нужно вносить дополнительные кальций и магний. Часть 3 Эксперимент Чтобы понять насколько действенна буферизация, я решил провести небольшой опыт с томатами сорта "Диковинка". UGro уже был у меня в наличии, поэтому мне оставалось только закупить дешёвый кокос, и я нашел вот этот: Безымянный кокос за меньше, чем сто рублей за брикет. Замачиваем брикет Фильтруем И заполняем четыре стаканчика. Это у нас будет небуферизированная партия. Теперь подготавливаем буферизированный кокос. Для этого нам нужно рассчитать количество кальция и магния для 100 граммов сухого волокна. Для конопли я рекомендую соотношение Ca:Mg 10:6. Для томатов я делал немного по другому соотношению. Значение ЕКО для кокоса - вещь непостоянная. Она варьируется в районе 20 - 100 мг-экв/100г. Всё дело в свойствах ионов, а именно его способности коагулировать коллоидные частицы. Двухзарядные ионы скрепляют между собой коллоидные частицы субстрата, уменьшая их площадь, тем самым уменьшая активную ЕКО. По мере использования кокосового субстрата в результате коагуляции и вымывания мелкодисперсных частиц ЕКО будет снижаться. В этом опыте для значения замены я выбрал ЕКО 80 мг-экв/100г. Для буферизации потребуется 5.9 грамм кальциевой селитры и 3.7 грамм сульфата магния на 100 грамм кокоса. Подробные расчеты под спойлером: [spoiler]Что пересчитать мг-экв для кальция и магния, нужно взять атомную массу этих элементов, разделить ее на два, так как магний и кальций имеют двойной заряд относительно водорода, и умножить на значение ЕКО. Посчитаем, сколько Ca+ и Mg+ может удержать килограмм кокосового волокна. Возмем значения ЕКО 40-80 мг-экв/100г и соотношение кальция к магнию 10/6. Для значения 40: 40/1.6*1=25 (доля кальция в заданном соотношении) 25*40(атомная масса кальция)/2= 500мг ( Ca+ могут удерживатьться в 100 г субстрата) 40/1.6*0.6=15 (доля магния в заданном соотношении) 15*24(атомная масса магния)/2= 180 мг ( Mg+ могут удерживатьться в 100 г субстрата) Для максимального значения просто умножаем полученные значения на 2: 1000мг и 360 мг Соответственно в килограме сухого кокосово волокна могут одновременно удерживаться от 5 грамм катионов кальция и 1,8 грамм катионов магния до 10 грамм катионов кальция и 3,6 грамм катионов магния Расчет для 100 г кокоса: Нам желательно иметь в растворе не менее 1 грамма кальция и 360 мг магния. Для этого потребуется кальциевой селитры Ca(NO3)2*4H2O: 40.078/236.1489=0.169715 1/0.169715=5.8922. То есть нам понадобится не менее 5,9 грамм кальциевой селитры для получения 1 грамма кальция Поехали дальше: магний. MgSO4*7H2O: 24.3050/246.4746=0.098611 0.36/0.098611=3.6507 3.7 грамм сульфата магния нужно чтобы заполнить им наш кокос. [/spoiler] Воды добавлять надо ровно столько, чтобы удобрения полностью растворились. В нашем случае это 1,2 литра осмоса или 1,5 литров воды из-под крана на 100 грамм кокоса. Оставим всё на 12 часов. День 0 Кокос настоялся и готов к раскладыванию. В качестве контрольного материала я насыпал еще 2 стаканчика UGRO. Перед тем как засеивать кокос, я пролил его раствором удобрений. Тут, в качестве раствора удобрений подойдет всё то, что вы используете за время вегетации. Растения потребляют мало питательных элементов в период рассады, но это критический период, в который нельзя допускать дефицита по какому либо из элементов. Вот кстати и семена томата: По шесть семян было выложено в каждый из стаканчиков И отправлено в тент под ДНАТ 400. День 3 Нижний ряд - небуферизированный кокос, средний - буферизированный, верхний - UGRO. Пока отличий не наблюдается. День 8 Буферизированный кокос значительно опережает по темпам роста небуферизированный. UGRO находится где-то между ними. Даю подкормку в первый раз. День 12 Три из четырех стаканчиков с буферизированным кокосом опережают по развитию любой из небуферизированных. UGro по темпам роста сравним с буферизированным кокосом. День 14 Прошло 2 недели и время делать замеры: Небуферизированный кокос: Высота надземной части 10-15 см. Буферизированный кокос: Высота надземной части 10-22 см. UGRO: Высота надземной части: 10-20 см. Корневая система по ощущениям была более густая у буферизированного кокоса. Большая часть корней, к сожалению, порвалась при отряхивании кокоса с растений, поэтому на фото этого не видно. Вот какие мои мысли по результатам эксперимента: Буферизация действительно увеличивает темпы роста растений, но это не обязательная вещь и не панацея от кривых рук. Считайте ее побочной агротехникой для достижения лучших результатов, но не ожидайте от неё радикальной прибавки к урожаю. Всем добра. Источники: icmag.com и maximum yield Статья - победитель конкурса "Автор, жги в мае" Материалы по теме: Подготовка кокоса UGro к посадке Буферизация кокосового субстрата Гидропоника на кокосе: основы основ Измеряем кокос Субстраты: кокогрунт Субстраты: вермикулит Кокосовый субстрат в качестве почвы Видео: Готовим субстрат для ваших растений Гроупедия - огромная и пополняющаяся энциклопедия по выращиванию
  3. Тут да, такой двоякий процесс. С одной стороны фосфор усваивается тем лучше, че выше pH, с другой стороны труднорастворимые фосфаты растворяются только при низком pH. Я сейчас говорю за растение, конопле, если она растет сама по себе на природе, а не выращивается на шишки, требуется немного фосфора, даже относительно других растенй. И это свойство позволяет ей занимать свою нишу - благополучно расти на нейтральных или слабокислых почвах бедных фосфором. Гроверам это только мешает, в стесненных горшках при развитой корневой pH будет падать именно из-за деятельности корней, тем самым уменьшая доступность водорастворимых форм фосфорных удобрений.
  4. Наоборот понизить. Труднодоступные фосфаты - это, например, ортофосфат кальция Ca3(PO4)2. Такие фосфаты еще называются лимоннорастворимые, есть даже удобрения на их основе. Под воздействием кислот они сначала переходят в ортофосфорную кислоту, а затем образуют гидрофосфаты, которые легко диссоциируются на доступные растению формы фосфора. Органические кислоты выделяемые корнями некоторых растений способствуют растворению таких фосфатов. Все это и касается земли, но это - резервная функция растения, которая помогает ему выиграть конкуренцию в дикой природе. Если удобрять растение, то эта функция не понадобится, но оно тем не менее продолжит закислять среду, метаболизм корней заложен генетически.
  5. Интересно, спасибо. А ЭДТА распадается полностью или частично? И разве распадаясь оно не остается в почвенном комплексе доступном для растений? Железо это у меня слабая сторона, я не очень понимаю тот хайп вокруг него у коноплеводов, агрономы обычно на него болт кладут.
  6. В российской и советской агрономической литературе по результатам полевых опытов оптимальным указан именно pH 5.5 - 7.4. Это именно pHKCl. Это, конечно, касается технички, может для каннабиса на шишки нужен и другой pH, но я сомневаюсь. На зарубежных гроверских сайтах да, указан 5.5-6.5, но как эта информация получена, по результатам каких опытов, я не видел, такое чувство, что просто один и тот же текст кочует от сайта к сайту. Там же, конечно, и рекомендуют pH почвы узнавать обычным pH метром по дренажу, что в корне неправильно. Может этот диапазон и лучше, под оптимальным обычно принимают тот диапазон, который не самый лучший, а тот, при котором разница в урожайности настолько незначительна, что нет смысла шевелиться. В любом случае в нейтральной почве pH нейтральным долго оставаться не будет, особенно в области корней. У каннабиса есть такое эволюционное свойство, как и других культур, например, люпина, закислять среду вокруг себя, тем самым делая доступным труднодоступный фосфор.
  7. А ничего, оптимальный pH для конопли 5,5-7,4, в этот диапазон трудно не попасть. Если есть опасения, что почва кислая или станет такой - добавлять доломитовую муку до сева. Ну и, конечно, держать раствор для полива близким к нейтральному.
  8. Согласен, в то же время томат значительно более чувствителен к содержанию кальция, чем конопля. А конопля к магнию. Но меня по профильным причинам интересовали в первую очередь томаты, да и буторных семян, которые пожертвовать можно в наличии нет. В любом случае для достоверности не хватает масштаба, я скорее испытывал технологию.
  9. Абсолютно верное замечание - органоминеральное выращивание признано самым эффективной и экологичной системой удобрений, но подходит оно не под все условияи не под все культуры. Доломитовую муку добавлять к уже растущему растению нельзя, она труднорастворимая, уложится ровным слоем сверху горшка пробкой и существенно затруднит доступ воды и кислорода, а на кислотность не повлияет никак. Вносить только до посева, тщательно перемешивая с землей и желательно задолго. Водой ты не измеришь ту кислотность, которая заключена в обменном комплексе, только ту, которая находится в почвенном растворе, а это всего лишь часть почвы. KCl для того и нужен, чтобы ионы калия вымещали ионы водорода из грунта. И нужно титрировать соляной кислотой точно и по технологии, зная точные массы субстрата, титра и индикатора.
  10. Нормального pH тестера для земли не существует, измерить реакцию почвы можно только в лабораторных условиях. Дело в том, что обычнм тестером можно узнать только актуальную кислотность почвенного раствора, без учета ионов водорода, находящихся в обменном комплексе. Поэтому кислотность определяют вытяжкой из почвы раствором KCl, это называется потенциальная кислотность. Общую кислотность, или как ее называют гидролитическую, которая включает в себя и потенциальную и актуальную, можно определить вытяжкой раствором уксуснокислого кальция или натрия.
  11. Почему нельзя повторно использовать? Мне кажется кокос можно и даже нужно использовать хотя бы несколько циклов без предварительной подготовки, он намного более устойчив к грибкам и паразитам чем земля. Я не вижу причин его менять после цикла, достаточно стряхнуть и заново юзать, накрайняк можно промыть.
  12. Если вы выращиваете «в земле», то знание азов химии почв будет вашем лучиком света в тёмном царстве. Если вы не выращиваете в грунте, то эти знания вам также могут пригодиться. Грунт состоит из 3 структурных элементов: песок, ил и глина. Вот их определения: Песок – частицы горной породы диаметром между 2 и 0.05 миллиметров. Ил - частицы горной породы диаметром между 0.05 и 0.002 миллиметра. Глина - частицы горной породы диаметром меньше 0.002 миллиметра. Почвы называются соответственно доминирующем в них элементам: песчаные почвы, илистые почвы и глиняные почвы. Но нас интересует грунт, в которых данные элементы будут представлены в относительно равных долях – суглинок.Недавно в интернете я наткнулся на одного сбитого с толку гровера. Он попытался вырастить коноплю в ведре с песком. По его логике он мог доставлять все необходимые растению питательные вещества и легко и по желанию промывать грунт. Как вы уже догадались, его результаты были не слишком впечатляющие. Так почему же его проект провалился? Причина была в том, что частицы песка слишком большие для питательных элементов растений. Песок большой, гладкий и не «прилипает» к ионам питательных веществ. Питательные вещества доступны растениям только в неорганических формах. Что это значит? Органическая, химическая органическая молекула отличается наличием присоединенной к ней углеродного циклического соединения. Это все. Органические молекулы содержат углерод, неорганические – не содержат. Точка.Растения не используют органические соединения, они используют неорганические в ионных формах. Ион – это молекула или атом с неравным количеством протонов (+) и электронов (-). Из-за неравенства протонов и электронов ионы несут электрический заряд. Все питательные вещества растений должны быть в ионной форме, иначе они не могут быть заменены средствами активного транспорта. Более того, все ионы имеют либо положительный, либо отрицательный заряд (положительно заряженные частицы называются катионами, отрицательно заряженные – анионами). Разные заряды на стороне иона и на стороне почвы притягивают частицы как магнит и препятствуют вымыванию питательных веществ. Минеральные ионы прилипают, или поглощаются, грунтом, что способствует их усвоению растением.Две составляющие, которые делают почву химически активнойПесок из-за своего размера имеет низкий показатель отношения поверхности к объему и поэтому слабый электрический заряд. Ил меньше, имеет более высокий показатель отношения поверхности к объему и поэтому имеет более сильный электрический заряд. Частицы глины настолько малы, что вам потребуется микроскоп, чтобы их разглядеть. Ее частицы имеют сильный заряд и высокий показатель отношения поверхности к объему. Образно говоря – объем растворяет заряд. Чем меньше частица, тем более концентрирован заряд.Электрический заряд дает возможность ионам прикрепиться к определенным частицам грунта. В зависимости от содержания песка, ила или глины один грунт может иметь больший или меньший заряд, чем другой. Общий электрический заряд в заданном объеме грунта называется емкость катионного обмена или, сокращенно, ЕКО. Чем больше песка в образце почвы, тем меньше ее ЕКО, и наоборот, чем больше глины, тем больше ЕКО. Также, чем больше содержание органических частиц или перегноя, тем больше ЕКО.Перегной и глина – две составляющие химической активности почвы, так как являются мельчайшими ее частицами. Но прежде чем вы побежите к компостной куче и замешаете листового перегноя вы должны понять кое-что об органике. Органика, которую вы захотите использовать в своем грунте – это не прошлогодние отходы с вашего двора. Вам необходимы мельчайшие частицы, которые являются результатом многолетнего распада этих отходов, произведённого бактериями, грибками или механически. Частицы настолько мелкие, что они не будут всплывать или тонуть в растворе. Они называются коллоидами. Частицы глины и перегноя обычно достаточно малы, чтобы находиться в коллоидной взвеси – они имеют наибольшую химическую активность и составляют ЕКО почвы. Ёмкость катионного обменаЕмкость катионного обмена определяет количество ионов H+, которые могут быть удержаны 100 граммами грунта. Глина и перегной обычно отрицательно заряжены, поэтому могут поглощать катионы. Когда растению требуется катион, оно в процессе активного транспорта выпускает катион H+, который притягивается отрицательно заряженной частицей грунта. Взамен она выпускает катион полезного питательного вещества. Частицы глины и перегноя активно принимают Н+, так как его молекулярный вес меньше заменяемого катиона (например, NH4+). За каждый миллиграмм H+, которыми можно провести обмен катионов, ЕКО грунта увеличивается на 1.ЕКО 1 = 1 мг адсорбирующего потенциала Н+ в 100 граммах почвы.Так как нужно принимать во внимание и другие катионы, можно оценивать ЕКО с помощью миллиграмм-эквивалентов (мг-экв). Возьмем, к примеру, Ca++. Так как у кальция двойной заряд, он может связать в два раза больше частиц грунта, чем Н+, у которого только один катион. Поэтому, хотя и ЕКО грунта не меняется, он может удержать в два раза меньше катионов Са++, чем Н+. Еще Са++ в 40 раз тяжелее Н+ (но грунт может удержать в два раза меньшее количество), значит общий вес Са++, которые могут удержать 100 г грунта с ЕКО 1, равен 20 мг.Но что насчет анионов? Хорошо, что вы спросили. Как никак, растениям также нужны анионы (такие как нитрат, фосфор, сера, бор, хлор и молибден). С анионами все немного проблематично. Они с трудом поглощаются частицами грунта, и поэтому легко вымываются. Большинство грунтов не имеют емкости анионного обмена. Растения получают анионы, когда те сталкиваются в грунте с корневыми волосками. Лишь изредка грунт обладает ЕАО, то есть емкостью анионного обмена. Если вам кажется, что такие столкновения маловероятны, задумайтесь о площади корневой поверхности растения. Это покажется невероятным, но она была подсчитана. Ботаник Диттмер в 1937 году посчитал площадь поверхности у обычного растения озимой ржи (которое значительно меньше растения конопли). Сумасшедший просто сидел и считал корни по категориям и прибавлял площадь поверхности. Вот, что он обнаружил: 13,815,672 корней имели площадь поверхности 273.274 квадратных метра. Количество живых корневых волосков равнялось 14,355,568,288 и они имели общую площадь поверхности 401.462 квадратных метра. Сумма поверхностей корней и корневых волосков составляет 674.736 квадратных метров». Много ли это? Л. Тайц писал, что размером с баскетбольную площадку. На самом деле он ошибался: это полторы баскетбольные площадки, и чуть-чуть не дотягивает до футбольного поля!pH грунтаВаш грунт у вас за спиной постепенно становится более кислотным, и чем дольше вы его используете, тем отчетливее это видно. Чем больше органики остается в грунте, тем ниже становится его pH. Это происходит потому, что органика разлагается и выделяет диоксид углерода, который в реакции с водой образует в грунте угольную кислоту (H2CO3). Похожим образом разложение минералов высвобождает алюминий в формах, повышающих кислотность грунта. Добавьте к этому использование удобрений (в основном кислотообразующих, так как производители полагаются на аммоний), а также и само растение, которое кислит грунт в процессе усвоения питательных элементов, поглощая больше катионов, чем анионов. Вы находитесь в опасной зона и должны, как минимум, проявлять бдительность. В идеале, выращивая каннабис, вы должны удерживать pH грунта в диапазоне 5.7-6.5. Чтобы удержать pH периодически добавляйте в грунт доломитовую известь. Все становится еще сложнее, если вы выращиваете в открытом грунте, так как вам придется учитывать дождь, который всегда немного кислотный (из-за СО2 в атмосфере, который растворяется в дожде). Это происходит даже не из-за такого явления, как кислотный дождь, вызванного выбросом в атмосферу промышленных серы и азота. pH дождевой воды в среднем 5.7. А из-за того, что анионы не поглощаются частицами грунта, они вымываются вместе с дождем и поливами, что провоцирует дальнейшее кислование почвы.Плотные или зыбкие: отношение кальция к магнию.Соотношение кальция и магния определяет «плотность» почвы. Эти два элемента формируют основную массу питательных веществ в коллоидных частицах вашего грунта (глины и перегноя). Кальций обладает большим ионным радиусом, удерживает коллоиды на расстоянии и флокулирует (раскрывает) грунт, в то время как магний обладает небольшим ионным радиусом, удерживает коллоиды близко и коагулирует (стягивает) грунт. Плотность почвы можно измерить средствами почвенного анализа, вычисляя содержание кальция и магния в мг-экв/100г и разделив содержание кальция на содержание магния. Число, которое мы получим будет означать: 10 = слишком зыбкий грунт. Важно именно соотношение, а не количество каждого катиона. Если вы когда-либо переходили поле после дождя, и почва комьями прилипала к вашим ботинкам, то вы знаете, что такое грунт с высоким отношением кальция к магнию.Суммируя Песок, ил и глина составляют структуру грунта, а органический перегной и глина отвечают за ЕКО грунта. Секрет выращивания здоровых растений – начать в хорошем грунте и поддерживать необходимый pH. Теперь, когда вы знаете, что происходит в корневой зоне, вам будет легче определить, что пошло не так, если вы заметили проблемы. Статья-лауреат майского конкурса статей Автор, жги! Источник: Marijuana Cultivation Reconsidered: The Science and Techniques For Huge Indoor Yields Читайте также: Химия внутри кокоса. Необычное путешествие от удобрений к шишкам Подготовка кокоса UGro к посадке Буферизация кокосового субстрата Гроупедия - огромная энциклопедия по выращиванию, где есть все ответы на ваши вопросы
  13. В этом месяце пройдусь по химии субстратов. Лонгрид из двух переводных статей и одного собственного эксперимента: Химия внутри кокосового грунта. Необычное путешествие от удобрений к шишкам. https://dzagi.club/f...showtopic=63479 Ну и бонусом: Структура и химия почвы https://dzagi.club/forum/index.php?showtopic=63480
  14. Выращивание – дело неординарное, так как может быть настолько сложным, насколько Вы этого хотите. Тем не менее, некоторые методы выращивания требуют большего понимания происходящих в них химических процессов, чем другие. Кокосовый грунт (по моему мнению) один из них. ЧАСТЬ 1 «Кокос поглощает кальций и магний», «pH раствора должен всегда находится в правильном диапазоне», «важно контролировать PPM и pH дренажа» или «проверять дренаж не имеет смысла, так как кокос удерживает удобрения и изменяет pH», «кокос – инертная среда» или «кокос имеет высокую ЕКО». Это лишь примеры того, сколько противоречивой информации можно найти в интернете. Если вы никогда не слышали об этих правилах, то, вероятнее всего никогда не выращивали на кокосе, или вы счастливчик, которому не нужно было рыскать по сети в поисках советов. Некоторые из этих правил – истинны, другие – нет, но в большинстве случаев они лишь упрощения действительности. Ну что, вы готовы? Шаг 1. Основы: pH, соли и ионы (или Хороший, Плохой, Злой) - Папа, а почему морская вода такая невкуууусная? - А, это просто сынок. Потому что в ней содержатся соли! - Ух ты, папа, ты так много знаешь! А что такое соли? Опа! Паника!!! - Э-э-э, сынок, иди погуляй во дворе! Лето, как-никак. Определение соли: электрически нейтральный химический компонент, состоящий из двух или более ионов противоположных зарядов. Давайте глянем на морскую соль, химический компонент которой всем известен – NaCl. В твердой форме она стабильна, но что будет, если мы поместим ее в воду? Правильно, она растворится, но что это значит? А то, что она распадется на ионы: Na+Cl- Если быть предельно точными, то в растворе больше нет соли, ее кристаллическая структура растворилась, остались только положительные и отрицательные ионы. Запомните эту мысль, он скоро нам понадобится. Всё пока понятно? Отлично, двигаемся дальше! Вода! У воды много свойств, почти все уникальны. Но что касается ионов, то два свойства особенно важны: амфотерность и полярность. Начнём со второго. Хотя может показаться, что термин «полярный» относиться к неким холодным местам, на самом деле онозначает магнитные и электрический поля. Когда мы говорим, что вода «полярна», мы имеем в виду, что её молекулы электрически ассиметричны. Все знают, что химическая формула воды H2O, если вы не знаете, возьмите зажигалку и подожгите свои волосы в качестве наказания. Итак, 2 атома водорода, 1 кислорода, но может не все знают, что структура воды выглядит так: Как видите, вода имеет, своего рода, треугольную форму в которой кислород слегка (это зависит от того, как на это смотреть) отрицательно заряжен, а водород, соответственно, наоборот. Кажется мелочью, но без этого факта растения не смогли бы расти. Амфотерность – это странное слово. Оно означает, что вода может быть как кислотой, так и щёлочью. Для ясности определения: кислота – это то, что способно выделять ионы H+, а щелочь – это то, что их поглощает. Если смешать воду с кислотой, она будет действовать как щелочь, и наоборот. Чистая вода комнатной температуры состоит из стабильных молекул H2O, но на самом деле небольшое их количество «поделено» на H+ и OH-. Учтите, что «поделить» - это не совсем правильное слово, скорее они «слагаются»: 2 H2O H3O+ OH- В конечном итоге разницы нет, мы всегда имеем на одной стороне H+, а на другой OH-. С этого момента, мы будем считать H+ и H3O+ одним и тем же. В описаниях реакций вы увидите H3O+, так как это действительная форма, но, чтобы было понятнее, мы будем говорить H+. В общем, я сказал «небольшое их количество». Угадайте сколько? 1 на каждые 10.000.000 или 1 × 10-7. Взгляните на эту «-7». Когда-либо задавались вопросом, что значит pH7? Ну вот, теперь вы знаете. Как мы видим, pH7 означает, что H+ и OH- присутствуют в одинаковой концентрации. Если вы пользуетесь обратным осмосом, то это как раз близко к тому, что течет у Вас из крана. Но если добавить кислоту, вода будет действовать как щелочь, связывая H+ H2O + HCl -> H3O+ Cl- H3O+ будет больше, чем OH-. pH понижается. Десятикратное увеличение H+ снижает pH на 1. И наоборот H2O+NH3-> OH- NH4+ OH- больше чем H+. pH растет. Я только что сказал, что чистая вода имеет pH7 и одинаковое количество H+ и OH-. Ну есть небольшая проблемка, как та, когда у Вас осталось всего 10 грамм и все еще вега: чистая вода – отличный растворитель, настолько хороший, что может растворять CO2 прямо из воздуха, создавая углекислоту H2O+CO2 -> H2CO3 Так как H2CO3 – кислота, вода действует как щелочь, присоединяя H, и pH понижается до 5.5. Почему только до 5.5? Я говорил, что вода действует как щелочь со всем, что более кислотно. В данном случае 5.5 является точкой равновесия. Вы уже, наверное, думаете, что простым решением будет добавить pH+, но подумайте вот о чем: если вы увеличите уровень pH, вода снова будет щелочью по отношению к H2CO3, и все повторится снова. Безнадежно, не так ли? Ну, есть одна хорошая новость: вода обладает низкой инертностью к изменениям pH. Другими словами, она легко подстраивается под pH веществ, с которыми взаимодействует. Теперь вы должны понимать, почему амфотерность так важна. Но что насчет полярности? Ответ прост (по крайней мере проще, чем с амфотерностью): полярность позволяет растворять кристаллическую структуру солей, высвобождая положительные и отрицательные ионы. Взгляните на этот рисунок: Соли в воде – это вы и ваша девушка, танцующие среди тысячи Брэд Питов и Анджелин Джоли в середине их семилетнего кризиса. Через пару минут ситуация будет как на рисунке справа вверху. Теперь перестанем думать о зеленых глазах Анджелины (да, я романтик) и сфокусируемся на женских растениях. Удобрения – это соли, но растениям они нужны в ионной форме, иначе они не могут их поглотить. Теперь вы знаете, что такое соли и ионы, как работает вода, и что случится, если их смешать. «Подожди-ка, в заголовке сказано pH, соли и ионы, не вода, соли и ионы! Нахрена я это все читал?» Ну, pH – это что-то типа баланса между Брэдами и Анджелинами. Слишком много Брэдов и мало Анджелин приведет к тому, что они забудут о своём семилетнем кризисе и будут стараться завоевать оставшихся немногочисленных леди. В трех словах: вам ловить нечего. Если вы дочитали до этого момента, то я уверен, вы уже видели эту таблицу и раньше: Я не буду детально все расписывать, просто учтите, что любое значительное отклонение от pH7 может вызвать серьезные проблемы. Как я говорил ранее, увеличение pH на 1 значит, что в растворе в 10 раз больше OH-, на 2 – в 100 раз больше, чем ионов H+. Корни используют H+ и OH- для поглощения микро и макроэлементов, так что баланс pH в растворе необходим, чтобы это было возможно. Кроме того, различный pH вызывает нарушение равновесия между ионами, происходят реакции, которые не происходят в нормальных условиях, что может привести, к примеру, к осадку из нерастворимых солей. Шаг 2. Меняем партнеров: ионный обмен и осмотическое давление. Теперь вы знаете, что происходит, когда вы смешиваете свои высококачественные удобрения с водой. Но каким образом растение их ест (или, может, пьет)? На химическом уровне происходят две вещи: осмотическое давление и ионный обмен. Прежде чем мы начнем, важно, чтобы вы поняли: все в химии идет по направлению к точке максимального равновесия или, если вам предпочтительней, максимальной стабильности. Осмотическое равновесие и ионный обмен не являются исключениями: все дело в стабильности и равновесии. Осмотические мембраны (например, клеточные мембраны) также называются «частично проницаемыми мембранами». Обычно это означает, что они позволяют некоторым молекулам (например, молекулам воды) проходит через них, а некоторые блокировать (например, ионы). В то же время, осмотическое давление – естественное химическое свойство раствора. Чем ниже концентрация ионов, тем выше осмотическое давление. Если концентрации, и, соответственно, осмотическое давление, на двух сторонах частично проницаемой мембраны (например, клеточной мембраны корней) различаются, вода будет перемещаться со стороны более высокого давления (низкой концентрации) к другой (высокой концентрации). Как только концентрации на обоих сторонах выровняются, выровняется и осмотическое давление: равновесие достигнуто. В нормальных условиях концентрация ионов внутри корней выше, чем в растворе, поэтому вода проталкивается через частично проницаемую мембрану посредством осмотического давления. Так, пока вода проталкивается в растение, ионы буквально захватываются им. Мы только что сказали, что вода в корнях богата ионами, и вот, что это значит. Часть ионов являются микро и макроэлементами, которые были поглощены растением, а другая часть - H+ и OH-, образовавшиеся в результате диссоциации воды. Так как каждый ион, ионы микро и макроэлементов в растворе имеют свой собственный заряд (например K+), растение не может просто их забрать, иначе равновесие будет нарушено. То, что оно на самом деле делает, так это заменяет их равнозначным количеством H+ и OH-. Например: Калий (K+) заменяется на 1xH+ Кальций (Ca++) заменяется на 2xH+ Магний (Mg++) заменяется на 2xH+ Аммоний (NH4+) заменяется на 1xH+ Железо (Fe++) заменяется на 2xH+ Марганец (Mn++) заменяется на 2xH+ Цинк (Zn++) заменяется на 2xH+ Нитраты (NO3-) заменяются на 1xOH- Фосфаты (HPO4--) заменяются на 2xOH- Таким образом равновесие электрического заряда остается прежним. В то же время корни выпускают H+ или OH-, что приводит к изменениям pH. Шаг 3. Долбаные коллоиды! Буферизация pH и ёмкость катионного обмена в кокосовом грунте. Кокосовый грунт характеризуется высоким содержанием коллоидов и, соответственно, хорошей ЕКО или емкостью катионного обмена. Имейте в виду, что «катион» - это еще одно название для положительно заряженных ионов, так что ЕКО означает способность субстрата обмениваться положительно заряженными ионами (как с раствором удобрений, так и с корнями). Теперь представьте коллоиды как большие сферы с отрицательно заряженной поверхностью. Будучи большими и имеющими сильный электрический заряд они могут связывать огромное количество катионов (положительных ионов). Даже если электрический заряд разных ионов имеет одинаковый «вес» (например, K+ и H+ или Ca++ и Mg++), они по-разному притягиваются коллоидами. Дело во многих факторах, таких как размер и стерический эффект. Но важнейшим остается электрический заряд, поэтому Ca++ и Mg++ извлекаются легче, чем H+ или K+. Это очень важно, так как объясняет, почему многие полагают, что для выращивания в кокосе необходим дополнительный кальций и магний. Я говорю «полагают», потому что на деле растением нужен то же самое количество, что и в других субстратах. Всё дело в ЕКО. Итак, мы знаем, что кокос удерживает кальций и магний, как и другие катионы. Это хорошо или плохо? На самом деле не хорошо и не плохо. Кокос является буфером для удобрений. Как только ЕКО заполнен (например, посредством постоянного кормления или, что лучше, погружением в раствор), коллоиды достигнут равновесия с раствором удобрений. В этом случае, если мы будем поливать чистой водой, коллоиды высвободят катионы, если мы будем поливать раствором с высоким PPM, коллоиды будут вынуждены связывать большее количество катионов. То же относится и к буферизации pH. Так как H+ - катион, коллоиды притягивают их в большом количестве. Если мы кормим растением раствором с высоким pH (большим количеством OH- и малым H+), коллоиды выпустят H+, и наоборот. Как мы уже поняли, всё дело в равновесии. Теперь нам ясно, что главное правильно заполнять ЕКО. Это легко, если, например, на некоторое время оставить кокос в балансированном растворе с правильным pH (например, на ночь). Также очень важно замерять входящий и выходящий PPM. Если входящий РРМ ниже выходящего, значит коллоиды выпускают ионы. Эта информация об ЕКО может сильно пригодиться, если вы собираетесь вносить изменения в раствор. Что касается pH, то корректировать его в растворе до нужных величин – неплохая идея, но небольшие отклонения могут быть легко скомпенсированы самим кокогрунтом. В то же время попытки корректировать pH дренажа могут нанести больше вреда, чем пользы. Как мы видим, изменения pH – это естественные последствия ионного обмена корнями растений. Кроме того, наличие субстрата, который влияет на pH добавит вам дополнительных проблем. В общем, корректировать pH следует только если в вашей воде изначально высокий PPM (то есть высокое содержание буферных кальция и магния). Такая вода затруднит выравнивание pH коллоидами (так воде с буферами потребуется больше ионов H+, чтобы изменить pH, чем воде с низким РРМ). Долгие циклы на такой воде с высоким pH приведут к тому, что субстрат потеряет способность компенсировать pH (но это очень редкая ситуация) Обратный осмос или вода из крана с низким РРМ (скажем, ниже 280) обычно делает коррекцию pH бесполезным занятием. Как мы видим, вода без буферных ионов легко меняет pH, так что неправильные значения будут скомпенсированы самим субстратом. Шаг 4. Думай! Думай! Думай! Если вы честно прочли всю эту скучную простыню, вы уже сами должны понять, что следует делать и чего следует избегать, выращивая на кокосе. Но давайте все же повторим главное: Вода для раствора: лучшим решением будет использовать воду из крана, если РРМ ниже 280. Если выше, то используйте обратный осмос и разводите ее водой из крана до 210-280 РРМ РРМ: конечно, вы должны корректировать РРМ до нужных значений. Также важно проверять РРМ дренажа хотя бы раз в неделю. Значения дренажа и раствора должны быть одинаковыми, или хотя бы приближенными к ним. Если они отличаются, просто увеличьте длительность кормления. Например, если вы кормите дважды в день по десять минут, переключитесь на дважды в день по 12 минут. Время кормления: кормить растение нужно столько, сколько нужно, чтобы получить достаточное количество дренажа. Таким образом, вы будете уверены, что ЕКО заполнена и избежите засаливания. Между кормлениями субстрат должен слегка просыхать. Размер горшка: наилучшие результаты получаются, если размер горшка позволяет давать 3-4 кормления в день в периоды максимального потребления у растений. Обычно это довольно небольшие горшки. Перлит и керамзит. Промывая кокос перед высадкой (помните, что нужно заполнить ЕКО?) вы смоете всю мелкую пыль, так что останутся только крупные волокна. Поэтому перлит вам на самом деле не нужен. Если вам его не хватает, лучше уменьшите размер горшка, а не добавляйте перлит. Надеюсь, что помог Вам! Часть 2 Буферизация: Регулировка ёмкости катионного обмена в кокосовом грунте Широкое использование добавок кальция и магния в индоре является показателем того, что многие гроверы открыли для себя емкость катионного обмена (ЕКО) в кокосовом субстрате. Гроверы замечают дефициты и стараются исправить их дополнительным внесением кальция и магния. Эта статья объясняет, почему появляются дефициты и как регулировка емкости катионного обмена, или буферизация, субстрата решает проблему. Кокосовый субстрат сильно изменился за последнее десятилетие. Раньше большая часть продуктов из кокоса вымывалась до 700-1100 PPM, и лишь малая часть из них буферизировалась. Сегодня качественный кокос многократно промывается и содержит менее 350 РРМ и затем буферизируется. Ёмкость катионного обмена кокоса Частицы почвы и растительного грунта имеют отрицательно заряженную поверхность, которая притягивает катионы. Сумму отрицательного заряда называют ЕКО. ЕКО – важный аспект субстрата, так как определяет количество удобрений, которое субстрат способен удержать до того, как удобрения начнут вымываться. Растения имеют доступ к катионам, присоединенным к ЕКО. ЕКО кокоса находится в диапазоне 90-100 мг-экв/100г субстрата. Изначально ЕКО кокоса содержит калий (K) и натрий (Na), и практически не содержит кальций (Ca) или магний (Mg). Эти четыре катиона – важнейшие в буферизации кокоса. Цель – значительно снизить в ЕКО долю K и Na и увеличить долю присоединенных Ca и Mg. Доля калия может достигать 40 процентов, доля натрия – около 15 процентов. Это важно, потому что если 40 процентов обмена небуферизированного кокоса содержит калий, то мы имеем 40 мг-экв/100г субстрата однозарядных молекул калия. Сто грамм веса в перечисленных выше подсчетах – это сухой вес кокоса, а не вес кокоса в горшке, содержащего влагу. Впитавший влагу кокос имеет объём 12-15 литров на килограмм сухого кокоса, а 100 грамм, это естественно, одна десятая от этого количества. Кажется немного, но это равняется 1,56 грамма калия на сто грамм субстрата. Это большое количество калия, большая часть которого будет медленно выпускаться в водный раствор вокруг корней растений. Сравните 1,56 грамм и 0,22 грамма калия на литр (количество калия равное 220 PPM, то количество, которое используется в сбалансированном растворе). В пятнадцатилитровом горшке внося 3,7 литров раствора в день вы будете давать 0,9 грамм калия, а ЕКО может удерживать 15,6 грамм калия. С таким количеством раствор будет несбалансированным, о чем более детально будет рассказано дальше. Буферизация кокоса Буферизация кокосового субстрата достигается путем воздействия на катионный обмен раствором, содержащим высокие концентрации катионов, которые мы хотим присоединить – в нашем случае катионы кальция или кальция и магния. Так как катионы крепко удерживаются, промывка кокоса слабо влияет на состав катионов. Промывка изменит PPM, но не ЕКО. ЕКО отдает предпочтением одним катионам над другими. Если катионы Ca, Mg, Na и К присутствуют в растворе, они будут адсорбироваться по-разному, кальций и магний будут адсорбироваться в два раза лучше, так как имеют двойной положительный заряд, в то время как калий и натрий – одинарный положительный заряд (Ca++, Mg++, K+, Na+) Например, многие производители кокоса буферизируют свой кокос 8-ю кг нитрата кальция на кубический метр кокоса. Нитрат кальция содержит 19 процентов кальция, что равняется 1520г Ca, и отсутствие Mg, K или Na, при условии чистой воды. В начале данного процесса высокая концентрация молекул кальция присоединяется к субстрату – так, каждая молекула Ca++ адсорбируется, а две молекулы K+ или Na+ выпускается, так как кальций имеет двойной положительный заряд, в то время как калий и натрий – одинарный положительный заряд. В самом начале процесс идет очень быстро, но впоследствии концентрация молекул K и Na замедляет процесс обмена и в конечном итоге все приходит в равновесие. Процесс буферизации занимает 10-15 минут – к этому моменту обмен замедлен настолько, что дополнительные замены не стоят ожидания. Некоторые кокосовые субстраты буферизируются высокими концентрациями Ca и Mg. Это приводит к меньшему процентному содержанию K и Na и добавляет в ЕКО Mg. Такой более продвинутый способ буферизации занимает намного больше времени, но дает намного меньшее содержание K и Na. Этот способ делает кокосовый субстрат более качественным, с самого первого дня гарантируя, что все удобрения поступят напрямую к растению, а не пойдут на изменение ЕКО. Что всё это значит для гроверов? Ваша цель как гровера – смешивать и использовать сбалансированные растворы удобрений. Если вы используете несбалансированный кокос, ваше сбалансированное удобрение поглотиться как субстратом, так и растением, вместо того чтобы поступить напрямую к растению. Так, ЕКО кокоса будет заменять K и Na на Ca и Mg. Такие замены разбалансируют ваш раствор удобрений, увеличивая долю K и Na и уменьшая долю Ca и Mg. Вы спросите, насколько сильно разбалансируют? Ранее я упоминал, что кокос может содержать до 1,56г K и 0.35г Na на сто грамм субстрата. Концентрация Ca и Mg в вашем растворе невелика, но достаточна, чтобы высвободить часть K и Na из ЕКО. Около 15 лет назад я выращивал розы в кокосе, и мы делали еженедельный химический анализ раствора и дренажной воды. В первый раз мы отметили, что содержание кальция в дренаже было меньше 40 ppm (обычно из дренажа мы ожидаем 100-150 ppm Ca), а вносили мы 200 ррм Са. В течение следующих двух недель мы получали тот же самый результат, так что мы увеличили долю кальция до 400 ppm. Анализ дренажа показал 50 ррм Са. Мы наблюдали за этим три недели и начали вносить 500 ррм, и все еще не получили заметного изменения ррм Са дренажа. У нас ушло 4 месяца чтобы анализ дренажа показал концентрацию Са около 100 ррм. Потеря кальция и магния это одна часть проблемы, другая – это увеличение доли K и Mg. Высокий уровень K затруднял поглощение Mg. Натрий негативно сказывался на здоровье растений, и для некоторых растений является токсичным начиная с 50 ррм. Широкое использование добавок кальция и магния в индоре является показателем того, что многие сталкивались с ЕКО в кокосе в аспектах о которых я рассказывал. Наблюдаемые дефициты могут быть в какой-то мере скорректированы добавками кальция и магния, но в то же время на рынке есть кокосовые субстраты, которые были хорошо буферизированы, и в них не нужно вносить дополнительные кальций и магний. Часть 3 Эксперимент Чтобы понять насколько действенна буферизация, я решил провести небольшой опыт с томатами сорта "Диковинка". UGro уже был у меня в наличии, поэтому мне оставалось только закупить дешёвый кокос, и я нашел вот этот: Безымянный кокос за меньше, чем сто рублей за брикет. Замачиваем брикет Фильтруем И заполняем четыре стаканчика. Это у нас будет небуферизированная партия. Теперь подготавливаем буферизированный кокос. Для этого нам нужно рассчитать количество кальция и магния для 100 граммов сухого волокна. Для конопли я рекомендую соотношение Ca:Mg 10:6. Для томатов я делал немного по другому соотношению. Значение ЕКО для кокоса - вещь непостоянная. Она варьируется в районе 20 - 100 мг-экв/100г. Всё дело в свойствах ионов, а именно его способности коагулировать коллоидные частицы. Двухзарядные ионы скрепляют между собой коллоидные частицы субстрата, уменьшая их площадь, тем самым уменьшая активную ЕКО. По мере использования кокосового субстрата в результате коагуляции и вымывания мелкодисперсных частиц ЕКО будет снижаться. В этом опыте для значения замены я выбрал ЕКО 80 мг-экв/100г. Для буферизации потребуется 5.9 грамм кальциевой селитры и 3.7 грамм сульфата магния на 100 грамм кокоса. Подробные расчеты под спойлером: Воды добавлять надо ровно столько, чтобы удобрения полностью растворились. В нашем случае это 1,2 литра осмоса или 1,5 литров воды из-под крана на 100 грамм кокоса. Оставим всё на 12 часов. День 0 Кокос настоялся и готов к раскладыванию. В качестве контрольного материала я насыпал еще 2 стаканчика UGRO. Перед тем как засеивать кокос, я пролил его раствором удобрений. Тут, в качестве раствора удобрений подойдет всё то, что вы используете за время вегетации. Растения потребляют мало питательных элементов в период рассады, но это критический период, в который нельзя допускать дефицита по какому либо из элементов. Вот кстати и семена томата: По шесть семян было выложено в каждый из стаканчиков И отправлено в тент под ДНАТ 400. День 3 Нижний ряд - небуферизированный кокос, средний - буферизированный, верхний - UGRO. Пока отличий не наблюдается. День 8 Буферизированный кокос значительно опережает по темпам роста небуферизированный. UGRO находится где-то между ними. Даю подкормку в первый раз. День 12 Три из четырех стаканчиков с буферизированным кокосом опережают по развитию любой из небуферизированных. UGro по темпам роста сравним с буферизированным кокосом. День 14 Прошло 2 недели и время делать замеры: Небуферизированный кокос: Высота надземной части 10-15 см. Буферизированный кокос: Высота надземной части 10-22 см. UGRO: Высота надземной части: 10-20 см. Корневая система по ощущениям была более густая у буферизированного кокоса. Большая часть корней, к сожалению, порвалась при отряхивании кокоса с растений, поэтому на фото этого не видно. Вот какие мои мысли по результатам эксперимента: Буферизация действительно увеличивает темпы роста растений, но это не обязательная вещь и не панацея от кривых рук. Считайте ее побочной агротехникой для достижения лучших результатов, но не ожидайте от неё радикальной прибавки к урожаю. Всем добра. Источники: icmag.com и maximum yield Статья - победитель конкурса "Автор, жги в мае" Материалы по теме: Подготовка кокоса UGro к посадке Буферизация кокосового субстрата Гидропоника на кокосе: основы основ Измеряем кокос Субстраты: кокогрунт Субстраты: вермикулит Кокосовый субстрат в качестве почвы Видео: Готовим субстрат для ваших растений Гроупедия - огромная и пополняющаяся энциклопедия по выращиванию
  • Создать...