Ионитопоника - что это

admin

Administrator
Команда форума
#1
Ионитопоника (ионопоника) – это новый, спонтанно возникший термин, обозначающий метод выращивания растений с использованием ионитных субстратов. Он похож на слово гидропоника, обозначающее выращивание растений с использованием водных питательных растворов.
До сих пор ионитопоника могла использоваться только в узкоспециализированных отраслях растениеводства, так как доступные ионитные субстраты первого поколения были изготовлены на основе полимерных ионитов – довольно дорогих материалов, производимых химической промышленностью.
Разработанные современные ионитные субстраты второго поколения основаны на использовании только недорогих природных минеральных ионитов. Это позволяет снять экономические, санитарные и экологические ограничения для их сельскохозяйственного применения.

Другие термины и определения:
  • Ионы – это электрически заряженные частицы, образующиеся при растворении кристаллов солей в воде. Минеральные удобрения образуют ионы, содержащие питательные элементы для растений; они являются их «едой».
  • Катионы – это ионы с положительным зарядом, например: K+, Ca2+, Mg2+ и NH4+. Эти катионы необходимы растениям в больших количествах и называются макро катионами.
  • Анионы – это ионы с отрицательным зарядом. Азот (N), фосфор (P) и сера (S) являются представителями макро анионов: нитрат (NO3-), фосфат (H2PO4) и сульфат (SO42-).
Микроэлементы необходимы растениям в малых количествах; могут быть как катионами, так и анионами.

Иониты - твердые вещества, способные связывать ионы. Они содержат наноразмерные полости, занимающие около 50 % их объема. На их стенках жестко фиксированы группы, несущие положительный (аниониты) или отрицательный (катиониты) заряды. Внутри полостей находятся молекулы воды и подвижные ионы с зарядом противоположного знака. В ионитных субстратах - это ионы питательных элементов. Они не могут быть вымыты из ионита водой, но могут быть обменены на ионы, выделяемые корнем растения. Эквивалентный обмен ионов является основным процессом корневого питания растений.

Сорбционный (поглощающий) комплекс почв – определяет плодородие натуральных почв. Это совокупность веществ неопределенного состава, способных удерживать и отдавать растениям ионы питательных элементов. Он определяет плодородие почв - чем он больше, тем
плодороднее почва. В отличие от натуральных почв, ионитный субстрат – это 100% сорбционный комплекс. Его состав и структура известны и могут целенаправленно изменяться в соответствии с требованиями пользователя.

Сорбционный комплекс почв включает в себя две группы природных ионитов, представленных органическими веществами (например, гумус) и минералами, наиболее эффективными из которых являются цеолиты.

Ионообменная почва – это современная научная разработка, представляющая собой питательную среду для выращивания растений и содержащая в своем составе весь перечень веществ, необходимых растениям. Эти вещества связаны с природным нерастворимым минералом или синтетическими носителями, называемых иониты.

Ионитные субстраты – не являются удобрениями! Представляют собой высоко концентрированную питательную среду для растений, оптимизированную по соотношению элементов питания. В отличие от удобрений, растения могут расти на 100% ионитном субстрате без риска «корневого ожога». Поэтому данные субстраты можно назвать искусственными почвами.

Так же, как и натуральные почвы, данные субстраты состоят из ионов питательных элементов, потребляемых в процессе роста растения, и носителя, остающегося неизменным. Последний может быть регенерирован, т.е. насыщен новыми питательным элементами после их истощения.

Ионитные субстраты могут иметь гранульную и волокнистую структуру. Из волокон могут быть изготовлены различные текстильные формы: штапель, нить, ткань, нетканое полотно.

Характерные особенности ионитных субстратов

  1. Ионитные субстраты содержат в своем составе в 10-50 раз больше питательных элементов в единице объема, чем самые лучшие натуральные почвы или гидропонные растворы, поэтому ионитные субстраты могут использоваться без дополнительного внесения удобрений в течение длительного периода;
  2. В отличие от природных почв и коммерческих торфогрунтов, химический состав ионитных субстратов точно известен и полностью контролируем;
  3. Ионитные субстраты практически стерильны (чтоvобусловлено способом их получения) и легко могут стерилизоваться в процессе эксплуатации;
  4. Срок хранения ионитных субстратов неограничен. Они могут храниться в закрытых мешках или контейнерах при обычных условиях в любое время года;
  5. Ионитные субстраты не содержат в своем составе фитогормоны, ускорители роста, гербициды или другие химикаты, потенциально опасные для человека;
  6. Ионитные субстраты могут использоваться в качестве добавок в природные почвы, питательные или бесплодные грунты для увеличения их плодородия. Имеют способность удерживать минеральные удобрения после истощения субстрата при длительном использовании;
  7. Ионитные субстраты просты в использовании:
  • необходим только своевременный полив любым видом воды, использующимся в обычной практике растениеводства;
  • не требуют дополнительного внесения удобрений на протяжении всего периода использования в одной или нескольких вегетациях.
Особенности ионитных субстратов

Ионы питательных элементов химически связаны с субстратом и не могут быть вымыты из него водой. Они доступны растениям только в обмен на их корневые ионные метаболиты, в основном ионы Н+ и НСО3-.

Один литр ионитного субстрата может сгенерировать 3-5 кг зеленой биомассы растения без внесения дополнительных удобрений. После его истощения он может быть регенерирован с использованием минеральных удобрений.

Растения, выращенные на ионитных субстратах, характеризуются нормальным содержанием полезных компонентов: белки, сахара, минералы, аминокислоты, витамины.

Растения формируют мощную корневую систему и могут в последствии быть пересажены в природную почву. Частицы субстрата, прилипшие к корням, способствуют дальнейшем более интенсивному развитию корневой системы и растения в целом.



Корни растения выращенного на 100% ионитном субстрате.

В ионитном субстрате



В природной почве



В питательном растворе



Направления использования ионитных субстратов
  • Комнатное и садовое растениеводство;
  • Выращивание саженцев и укоренение черенков;
  • Адаптация оздоровленных растений при клонировании элитного посадочного материала, полученного из тканевых и клеточных культур;
  • Выращивание зеленных культур в малых и средних оранжереях;
  • Фито-дизайн различного направления: быстрое формирование газона, вертикальное озеленение и т.д;
  • Выращивание растений в мини-оранжереях для удаленных поселений в трудно доступных местах (Арктика, Северная Сибирь и др.);
  • Ремедиация необратимо истощенных и деградированных почв, ускорение процесса почвообразования на бесплодных грунтах;
  • Выращивание растений в биологических экспериментах – как стандартная питательная среда для растений с воспроизводимым и контролируемым химическим составом.
 
Последнее редактирование:
Вверх