Кокосовое волокно — это буквально идеальный субстрат, за одним исключением: он поглощает кальций и магний и имеет повышенную концентрацию калия и натрия. В этой статье мы разберемся, почему кокос так себя ведет, насколько это плохо с точки зрения растениеводства, и что можно сделать, чтобы кокос не был таким «жадным» до питательных веществ, что такое буферизация кокосового субстрата и как её провести.
Кратко о химии ионного обмена
Минеральные удобрения являются растворами солей. Но растения могут их поглотить только в ионной форме. Попадая в воду, кристаллическая структура солей удобрений растворяется, и остаются только положительные и отрицательные ионы. Теперь растение готово их «съесть».
В нормальных условиях концентрация ионов внутри корней выше, чем в питательном растворе, поэтому вода проталкивается через клеточную мембрану посредством осмотического давления. И поскольку в химии все идет по направлению к точке максимального равновесия, вода будет перемещаться со стороны более низкой концентрации ионов в сторону более высокой. И пока вода проталкивается в растение, ионы буквально захватываются им. Часть ионов является микро и макроэлементами, которые были поглощены растением, а другая часть – H+ и OH-, образовавшихся в результате диссоциации воды. Так как каждый ион в растворе имеет свой собственный заряд, растение не может просто их забрать, иначе равновесие будет нарушено. Поэтому оно заменяет их равнозначным количеством H+ и OH-. Например, калий (К+) заменяется на Н+; кальций (Са++), магний (Mg++) – на 2 молекулы Н+; нитраты (NO3-) – на молекулу OH- и т.д.
Таким образом, равновесие электрического заряда остается прежним, а корни выпускают H+ или OH-, что, кстати, и приводит к изменениям уровня pH раствора.
Так почему же кокос удерживает кальций и магний?
Кокосовый субстрат характеризуется высоким содержанием коллоидов – некристаллизующееся вещество, растворы которого не проходят через клеточные мембраны. Наличие коллоидов обуславливает высокую емкость катионного обмена (ЕКО). Коллоид можно представить как большую сферу с отрицательно заряженной поверхностью. За счет этого коллоиды способны связывать огромное количество катионов (прим.: положительно заряженных ионов). Сильнее поглощаются двухвалентные катионы (Са++, Mg++), слабее одновалентные (К+, Na+, NH4). Именно поэтому бытует мнение, что «кокос поглощает кальций и магний» и садоводы полагают, что для выращивания в кокосе необходим дополнительный кальций и магний. Хотя на деле растениям нужно такое же количество питательных веществ, что и при выращивании в других субстратах. Все дело в ЕКО.
ЕКО означает способность субстрата обмениваться положительно заряженными ионами как с раствором удобрений, так и с корнями. Коллоиды будут удерживать катионы до тех пор, пока ЕКО не будет заполнен полностью, т.е. коллоиды достигнут равновесия с раствором удобрений. Поэтому данное свойство кокоса не является ни хорошим и не плохим. Просто следует с ним считаться.
По сути, обладая высоким ЕКО, кокос является буфером для удобрений. Полив кокосового субстрата чистой водой приведет к высвобождению катионов. А полив раствором с высоким PPM к тому, что коллоиды будут вынуждены связывать большее количество катионов. Так что главное правильно заполнять ЕКО.
Подготовка кокосового субстрата для растений к использованию
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 буферизации – значительно снизить в ЕКО долю K и Na и увеличить долю Ca и Mg.
Первая рекомендация – покупайте кокосовый субстрат у проверенного производителя. Ознакомьтесь с описанием, качественный продукт уже буферизирован в процессе производства, и его подготовка займет меньше времени и усилий.
Самым оптимальным способом является вариант буферизации кокосового субстрата раствором удобрений, которые вы планируете применять в дальнейшем процессе выращивания. То есть при размачивании кокоса будет использоваться не вода, а раствор удобрений.
Если такое применение удобрений для вас слишком расточительно, то можно использовать эконом вариант. В этом случае для замачивания кокоса вам понадобится кальциевая селитра и сульфат магния.
Если используемый кокос сомнительного качества, то перед буферизацией его надо обязательно промыть осмотической водой и отжать, и буферизировать исключительно раствором удобрений.
Уровень электропроводимости полученного буферного раствора (не зависимо от того, что вы используете удобрения или порошки кальциевой селитры и сульфата магния) должен быть около 1ЕС или 500-700 ppm. Время замачивания кокоса в растворе – 10-15 минут, этого достаточно для осуществления катионного обмена, дальнейшее замачивание не даст больших результатов, так как скорость обмена упадет.
Температура окружающей среды при буферизации должна быть не ниже 17-18°С, температура раствора около 20°С. При более низкой температуре замещение катионов будет происходить медленнее.
Подводя итог, скажем, что процесс буферизации кокосового субстрата выглядит примерно так:
- Подготавливаем воду для буферного раствора. Используйте только чистую воду, не речную, не талый снег, ничего подобного. Если вода из-под крана, то дайте ей обязательно отстояться пару дней и слейте. Воду со дна емкости, в которой она отстаивалась не использовать! Если есть фильтр, отфильтруйте воду.
- Вскрываем упаковку кокосового субстрата.
- Рассчитываем объем буферного раствора, который необходим для получения нужного количества субстрата. То есть, например, если на упаковке написано «Необходимо 4 литра воды, чтобы получить 11 литров высококачественного кокосового субстрата», то это тот объем буферного раствора, который вы должны приготовить (а желательно даже чуть больше).
- Помещаем кокос в емкость, в которой он будет замачиваться. Учитываем, что кокос при размачивании сильно увеличивается в объеме, и также в эту емкость должен поместиться весь объем буферного раствора. Если кокос не очень качественный не забываем предварительно промыть его осмосом.
- Выровняйте уровень рН воды, которую будете использовать для приготовления раствора.
- Если вы готовите буферный раствор с применением удобрений, то добавьте в воду необходимое количество удобрений, следуя пропорциям для вегетативной фазы указанным производителем.
- Если используете вариант с селитрой кальция и сульфатом магния, то сначала в одной емкости разведите кальциевую селитру из расчета 25 г на 15 л воды, затем в другой емкости – сульфат магния, также 25 г на 15 л воды. И только потом смешайте оба раствора. В сухом виде порошки не смешивать!
- Замешиваем буферный раствор.
- Замерьте уровень электропроводимости полученного буферного раствора. Он должен равняться 1ЕС или 500-700 ppm. Если он значительно ниже, повысьте концентрацию удобрений.
- Залейте сухой (или уже промытый осмосом) кокосовый субстрат полученным буферным раствором и оставьте вымачиваться на 10-15 минут.
- Дайте излишкам раствора стечь, можно немного отжать субстрат.
Буферизация кокоса закончена — субстрат готов к дальнейшему применению. Больших вам урожаев!