ЖУРНАЛ "КАКТУСЫ И ДРУГИЕ СУХОЛЮБИВЫЕ РАСТЕНИЯ" - выпуск 19 (1 за 2004 год)
О ПРИМЕНЕНИИ ВОДНОЙ И МИНЕРАЛЬНОЙ КУЛЬТУР В ДОМАШНЕЙ КОЛЛЕКЦИИ КАКТУСОВ. Часть 1.
Власов А.В., Москва
14. Вид коллекции при водной культуре.
|
От редакции. В ближайших двух выпусках нашего журнала мы публикуем очень интересную статью члена Московского отделения РОИКС Алексея Васильевича Власова, посвященную нетрадиционным для любительского коллекционирования методам поддержания коллекции кактусов. Речь пойдет о замене почвенных смесей на другие субстраты, из которых корни кактусов могут получать необходимое питание для развития растения. В связи с большим объемом, настоящая статья будет разбита на две части. В первой части рассказывается о водной культуре или гидропонике (когда корни кактусов развиваются в постоянно погруженном в воду состоянии) и даются составы питательных сред, необходимых для такого выращивания. В следующем выпуске журнала будет рассказано о т.н. «воздушной» или гравийной культуре, когда корни кактусов находятся в инертном субстрате и периодически смачиваются питательным раствором. Также о методе, сочетающем водную и воздушную культуру: т.н. «гибридной культуре» и о способах семенного и вегетативного размножения кактусов, основанных на предлагаемых автором подходах. Кроме этого будут продемонстрированы элементы техники in vitro применительно к кактусам.
На известном многим нашим кактусистам сайте “Кактусная полка Бунакова” выложены две статьи по гидрокультуре кактусов. Из заметки А.Ф. Котова можно понять, что наиболее подходящими для гидрокультуры являются эпифитные роды, опунции и некоторые виды шаровидных кактусов. В другой заметке отмечается, что у автора только несколько видов кактусов успешно культивируются на торфяной культуре (разновидность гидрокультуры). Я несколько лет также пробую различные варианты гидрокультуры для самых разных видов кактусов, и пока не нашел видов, непригодных для такой культуры. Об этом и хотел бы написать. Кроме того, не все важные вопросы достаточно акцентированы, как мне показалось, в основополагающей книге по гидропонике З. Зальцера. Используется несколько терминов, связанных с гидрокультурой: водная культура, гидропоника, гравийная культура, торфяная культура и др., но разные авторы по-разному трактуют эти термины в своих статьях и имеет место некоторая путаница. Возможно, что причина в неопределенности самого термина гидрокультура.
Растения получают питание в виде раствора солей, образующихся в земле при её пропитке дождевой или поливной водой. Если обозначить материал, в котором расположены корни как субстрат, то независимо от состава субстрата, растения всегда будут получать необходимые им элементы, всасывая корнями воду. В этом смысле любая культура, и земляная в том числе – водная (т.е. гидрокультура).
Термин же водная культура подразумевает, что корни растения погружены в воду постоянно, т.е. субстратом является вода, как у специфически водяных растений. И не важно, имеется ли какой-то дополнительный заполнитель в воде: гравий, торф или что-то другое. В воде “наземное” растение может существовать, если оно образовало “водяные корни” - специфические корни, способные существовать без непосредственного контакта с воздухом. Это определяющая особенность водной культуры.
Водная культура получила широкое распространение, когда было установлено, что практически все наземные растения (в том числе и кактусы) способны образовывать водяные корни, видимо сохранив эту способность в генетической памяти с тех давних времён, когда растения вышли из воды на сушу.
Водяные корни имеют две важные особенности:
- ассимиляция растворенных в воде питательных веществ происходит значительно быстрее, чем у обычных корней,
- водяные корни образуются в воде, а на воздухе склонны пересыхать и могут погибнуть.
Первая особенность широко используется агрономами для интенсификации сельскохозяйственного производства.
Второе свойство у агрономов вызывает головную боль, требуя поддержания постоянного уровня и состава питательного раствора. В результате появился ряд родственных практических агротехнологий.
В отличие от водяных, земляные корни существуют только в непосредственном контакте с воздухом, и лишь на короткое время (полив, дождь) оказываются в воде или во влажной среде. Особенно это касается большинства кактусовых. Их корни носят отчетливо воздушный тип, располагаясь в природе в крупнозернистом, каменистом воздухопроницаемом грунте. Я привожу иллюстрации – фотографии различных видов кактусов в природе, взятых из книги Андерсена “Кактусы”, чтобы читатели, именно увидели, в какой земле растут кактусы (фото 1-5).
1. Ariocarpus fissuratus
| 
2. Epithelantha micromeris
|
3. Parodia buiningii
| 
4. Echinocactus polycephalus
|
Возможно, специалисты-ботаники могут ответить, на каком уровне, функциональном и/или морфологическом, выражены отличия между типами корневой системы. На практике важно, что земляные корни не могут нормально функционировать при погружении в питательный раствор, а водяные корни сгниют, если их закопать в землю. Возможно, в природе, в районах, где растения существуют при постоянном изменении водно-воздушных условий, есть много различных переходных форм: и корни некоторых растений приспособлены одинаково хорошо функционировать как при редком увлажнении и высыхании, так и при погружении в воду.
Экспериментируя в условиях любительской коллекции кактусов, нельзя сделать категорических выводов по той недостаточно полной выборке, которая только и возможна в коллекции. Мой личный опыт показал, что при погружении в воду корней кактуса, образованных в землесмеси, они постепенно начинают отмирать, а от стебля начинают отрастать новые прямые белые быстрорастущие корни. Только после их появления кактус начинает вновь расти. И наоборот, если корни образовались в водной среде, то подсушивание их и быстрый перевод в земельную культуру почти никогда не даёт результата. В немногих удачных случаях положительный результат можно объяснить тем что, верхняя часть корней находилась над уровнем воды и поэтому, имея воздушный характер, успела быстро образовать земляную корневую систему. По моим наблюдениям, легче заново укоренить кактус (лишенный воздушных корней) над водой, и лишенный водяных корней на воздухопроницаемом субстрате, чем использовать не по назначению уже образованные у растения корни.
Хилоцереус из влажной тропической зоны (фото 6), тем не менее не спешит с образованием водяных корней при наличии земляных. Но и расти не хочет. После лишения корней (фото 7) у черенка образовались над раствором адвентивные корни, которые, достигнув поверхности раствора, образовали новую водяную корневую систему за 5 дней. Одновременно начался быстрый рост черенка.
6. Hylocereus в пробирке
| 
7. Hylocereus над водным раствором
|
Многие, я думаю, по весне выгоняли луковицы на окнах на зеленую стрелку, устанавливая их над водой. Образуется большая метёлка водяных корней. Пробовал ли кто-нибудь укоренить потом луковицу в земле? В детстве мне жалко было видеть, как их собираются, срезав стрелку, выбросить. Но все попытки посадить луковицы в землю были неудачны: корни в земле сгнивали. Похожее наблюдается в специализации дыхательных органов животных: жабер и легких, которые не способны длительно заменить друг друга, хотя и выполняют одинаковую функцию.
Вопрос о различии в природе водяных и воздушных корней важен в обсуждении использования гидрокультуры при выращивании кактусов, поскольку проясняет, в чем главные отличия конкретных технологий.
ВОДНАЯ КУЛЬТУРА
Многие кактусы прекрасно растут непосредственно в воде как субстрате. На фото 8 растения из одного посева годовалого возраста. Сзади сеянцы, выращенные на водной культуре, и затем укорененные на минеральном грунте, таком же, в котором выращивались сеянцы, стоящие впереди. Поскольку крепление стеблей растений над раствором часто довольно затруднительно, субстрат-вода “не держит” корни, практические технологии предусматривают заполнение объема раствора различными биологически и химически нейтральными материалами с зернистой, пористой структурой. Подходят крупный кварцевый песок, гранитный гравий, битый кирпич, пластиковые гранулы, торф и другие доступные материалы. С одной стороны этот заполнитель удерживает корни растений (и кактусов), с другой - проницаем для питательного раствора.
В промышленных установках свежий раствор постоянно протекает мимо корней растений через поры субстрата, оставаясь неизменным по содержанию солей и растворенных газов. В условиях домашней коллекции обеспечить постоянную циркуляцию раствора сложно и дорого, хотя для некоторого небольшого количества растений можно создать особо комфортные условия водной культуры для роста и обильного цветения, заменяя раствор новым раз в две недели.
Корни не всех видов кактусов одинаково хорошо чувствуют себя в водяном субстрате. Некоторые горные виды и виды сухих пустынь в естественных условиях растут очень медленно и используют в значительной мере влагу конденсата. Эти виды образуют в воде относительно слабые небольшие корни (фото 10), склонные загнивать при редкой смене раствора или быстро отмирать при его пересыхании, появлении водорослей, инфекции и т.д. Прирост у этих растений всё же значительно больше, чем в природных условиях. Такие виды лучше, как и в земляной культуре, выращивать, используя подвой, проявляющий больше устойчивости к водной среде.
9. Водяные корни выгнанных сеянцев перед посадкой на укоренение в минеральный субстрат
| 
8. Выгнанные сеянцы на укоренении в минеральном субстрате
|
10. Корни геохинтонии
| 
15. Крупные экземпляры кактусов тоже себя чувствуют неплохо
|
Следует иметь в виду, что в природе, если корни оказываются в воде (дождь, подтопление, полив), влажность воздуха, окружающего стебель, также высока. В условиях квартиры воздух всегда сух, и используя водную культуру в домашней коллекции, следует по возможности повышать влажность воздуха около растений. Идеально они будут себя чувствовать в закрытом объеме: аквариум или прозрачный колпак из оргстекла.
Очень важная фаза в выращивании кактусов в водной культуре - это обеспечение периодов стагнации. Зимой (ноябрь-март) раствор можно слить, и водяные корни довольно надолго остаются в сухой среде. Некоторые можно пересушить, особенно, если оставить посудины с кактусами на жарком солнце конца марта-апреля. Но до марта при температурах до 15°С корни, как правило, хорошо сохраняются. При этом они приобретают универсальный тип. В новом сезоне их можно как перевести на земляную или минеральную культуру, так и оставить на водной.
Для перевода в “воздушную культуру” корни погружают в новый субстрат и затем, через месяц, начинают поливать, как остальные кактусы на соответствующей культуре. После зимовки изменение культуры обычно происходит без потерь. Для продолжения водной культуры сначала я заливаю раствор очень слабой концентрации или воду, а когда появляется ворсистость кончиков корней, можно залить и нормальный раствор.
Так или иначе, в Европе и Японии есть большие коллекции, которые содержатся исключительно на гидропонике.
11. Корни, образовавшиеся у эхиноцереуса к осени на водной культуре
| 
13. Образование новой, уже воздушно- земляной, корневой системы, после одного полива. Субстрат бедный
12. Обрезка нижней части корневой системы перед зимовкой
гумусом, земляной.
| |
16. Цветущий ферокактус
| 
17. Растения из земляной культуры переводятся в водную. Начало укоренения. Пока водяные корни не образовались.
|
И все же для домашних коллекций и стесненных условий водную культуру как общий метод содержания растений рекомендовать трудно. Минусы очевидны.
Уверенный рост растений требует постоянного состава раствора (т.е. регулярной, хотя бы раз в две недели, замены раствора или создания проточной системы подачи раствора) при достаточной влажности воздуха.
Использование заполнителей для облегчения крепления кактуса требует значительной работы по их химической нейтрализации и отсеиванию нужных фракции по размеру.
И все же есть области, где чистая водная культура кажется вполне оправданной.
- Прежде всего, это выгонка ценных растений на перескиопсисах, используемых в качестве подвоев и буферов, регулирующих питание привоя. Последняя функция тоже важна, поскольку кактусы на своих корнях на гидропонике при передозировке азота склонны к гипертрофированному росту и даже разрыву стеблей с образованием глубоких трещин. Перескиопсисы с прививками пачками могут стоять в плошках с раствором (фото 18, 19, 20), занимая минимум места, при максимальной скорости роста. То же можно сказать и о ряде других подвоев.
- Второе использование – спасение прививок при выпадении подвоя или при потере им корней (фото 21, 22). После обсыпания среза стимулятором (корневин) и фунгицидом (AATIRAM) и подсушивания в течение дня, растение можно ставить на расстоянии 1-2 мм от воды на водяное укоренение. Процент удач обычно больше, чем при укоренении на земляном субстрате. Скорость впитывания раствора максимальна, а возможность загнивания, поначалу слабых корешков, минимальна.
- Наконец, выгонка сеянцев и растений, которые нам не терпится увидеть большими. Сеянцами диаметром от 5 мм можно заполнять целые кассеты из пенопласта с отверстиями (фото 23, 24) и пускать плавать в кюветах с раствором, до тех пор, пока они не достигнут 1-2 см в диаметре: т.е. на 1-2 месяца (фото 25).
19. Массовая выгонка.
|
18. «Букет» прививок на перескиопсисах
| 
20. Сеянцы ацтекиума риттери (5 месяцев)
|
21. Начавший гнить зимой подвой-хилоцереус под многолетним ариокарпусом легко дал водяные корни.
|
23. Кассета для сеянцев.
| 
24. Кассета с сеянцами.
|
25. Прошел месяц.
|
Отверстия в пенопласте плотно заполняются тканью сеянцев и их приходится вызволять из “плена” (фото 26). Затем корни рекомендуется срезать (центральные стержневые корни можно частично оставить), и стебли укоренить на субстрате для дальнейшего выращивания. Такой метод я пробовал на относительно простых родах и видах – гимнокалициумы, астрофитумы, мелокактусы и др. Данными по выращиванию растений с редько- и репообразными корнями (например, сеянцы ариокарпусов) я пока не располагаю.
26. Извлечение сеянцев из кассет.
|
27. Корни геохинтонии после зимовки.
|
Проведенный мной опыт на сеянцах и снятых с подвоя головках геохинтонии показал, что образовавшиеся в водной культуре за осень корни имеют структуру со слабо выраженным центральным стержнем и пока не образовали “репу” (фото 27).
Что касается выращивания в водной культуре взрослых растений, то желание должно быть очень сильным, чтобы преодолеть все перечисленные проблемы метода.
В заключение две рекомендации по водной культуре:
- Следует по возможности поддерживать уровень раствора на расстоянии 2-3 см ниже от корневой шейки. Верхняя часть корней в этом случае сохраняет универсальный характер (для водной культуры перескиопсисов это не нужно).
- Поскольку рост кактусов на водной культуре быстрый, что не свойственно им в природе, следует делать временами периоды отдыха, заливая простую воду. С этой же целью (для созревания тканей) целесообразно давать полное солнце и, особенно, к осени повышать относительное содержание калия и фосфора. Радость от выросшего за год до 5-6см сеянца уебельмании (или ацтекиума) может оказаться преждевременной, если к осени в них появятся внутренние пустоты или области с грибковыми или вирусными инфекциями. Растения с рыхлыми тканями теряют иммунитет.
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С ТЕМОЙ
1. Удобрения. Питательные растворы
28. Удобрения Ava, Кемира, Кристаллон |
Кроме кислорода (О) и углерода (С), получаемых растением в процессе фотосинтеза из воды и углекислого газа, в процессе роста растению необходимы в относительно больших количествах Азот, Фосфор и Калий - (N-P-K макроэлементы), которые поступают в стебель через корни в виде раствора. Поскольку опытным путем установлено, что повышение содержания макроэлементов в почве, в целом, усиливают рост растений, применение минеральных удобрений является неотъемлемой частью современной агротехники.
Помимо этого в значительно меньшем количестве требуются т.н. микроэлементы в порядке убывания необходимого количества: Магний Mg (входит в состав хлорофилла), Кальций Сa, Марганец Mn, Молибден Мо, Железо Fe, Медь Cu, Бор B, Цинк Zn, Селен Se. Отсутствие каждого из этих элементов, в той иной мере ухудшает процессы роста растений. Все элементы нужны постоянно, но растению они требуются в разных соотношениях в разные периоды вегетации.
Многие маститые кактусисты вообще стремятся избегать применения удобрений. Но в водной и минеральной культурах это принципиально невозможно. Осторожное и обоснованное применение удобрений с учетом свойств рода и вида кактуса я считаю вполне целесообразным, даже для бедной земляной культуры. Рекомендуемое среднее соотношение N-P-K, установленное на практике для культуры кактусов: 2-4-6. Такое соотношение обычно имеют растворимые или жидкие полные удобрения, предлагаемые в продаже для кактусов и других суккулентов.
Во времена СССР кактусисты для подкормки самостоятельно составляли смесь Кадатского, или использовали полное удобрение Herbapon фирмы Haage, содержащее минимум азота. В водной культуре кактусов хорошо зарекомендовали себя полные растворимые удобрения с микроэлементами “КЕМИРА ЛЮКС”, жидкое удобрение «POKON» (для суккулентов) и др.
В конце раздела приведены составы удобрений для самостоятельного составления. Они рекомендуются для использования в водной и минеральной культуре. Могу заметить, что, используя поочередно POKON и KEMIRA, я не заметил какого-либо ухудшения вегетации кактусов при сравнении с результатами применения составляемых смесей.
Кроме проблемы правильного выбора состава удобрительного раствора существует и другая проблема в применении удобрений – проблема накопления неиспользованных элементов и шлаков. Это обстоятельство, во времена дешёвых удобрений и массового, безалаберного их использования в сельском хозяйстве СССР, стало угрожать общей экологии всей территории. Не просто снять этот вопрос и для домашней культуры и небольшого объема субстрата в горшке. В водной культуре проблема решается поддержанием постоянного состава питательного раствора за счет поступления свежего раствора в процессе циркуляции жидкости. Это и создает основные трудности для применения метода в условиях домашней культуры.
2. Популярные удобрительные смеси
- “Кемира Люкс” (растворимое полное удобрение)
- “Кристалон” (красный) (растворимое полное удобрение c микроэлем.)
- “POKON”- полное жидкое удобрение с микроэлем.
3. Прописи для самостоятельного составления апробированных питательных смесей
Все приведенные смеси нужно разводить в дистиллированной (продается в аптеках) или в дождевой воде (для регионов со слаборазвитой промышленностью).
Пропись Кнопа
(макроэлементы)
| Н2O | 1 литр
| | Ca(NO3)2 | 1,00 г
| | MgSO4 | 0,25 г
| | КН2Р04 | 0,25 г
| | KNO3 | 0,25 г
| | FeSO4 | 0,05 г
|
| Пропись Ван-дер-Крона
(макроэлементы)
| Н2O | 1 литр
| | KNO3 | 0,50 г
| | CaSO4 | 0,50 г
| | MgSiO4 | 0,50 г
| | Са3(Р04)2 | 0,25 г
| | Fe3(P04)2 | 0,25 г
|
| Пропись по Хогланду (микроэлементы)
| Н2O | 18 литров
| | LiCl | 0,5 г
| | SnCl2 | 0,5 г
| | KJ | 0,5 г
| | КВr | 0,5 г
| | CuSO4 | 1,0 г
| | ZnS04 | 1,0 г
| | Co(N03)2 | 1,0 г
| | Al2(SO4)3 | 1,0 г
| | ТiO2 | 1,0 г
| | NiSO4 | 1,0 г
| | МnСl2 | 7,0 г
| | Н3ВО3 | 11,0 г
| |
Пропись Кадацкого
(макроэлементы, добавлять 0,5 г до 1,5 г смеси на 1 л воды)
|
| Компонент: | г/л
|
| Калий фосфорнокислый однозамещенный KH2PO4 | 100
|
| Аммоний фосфорнокислый двузамещенный (NH4)2HPO4 | 15
|
| Аммоний сернокислый (NH4)2 SO4 | 30
|
| Калий азотнокислый KNO3 | 20
|
| Кальций азотнокислый Ca(NO3)2 | 20
|
| Магний сернокислый MgSO4 | 5
|
Заключение
На самом деле многое из того, что написано здесь, упомянуто для того, чтобы у читателя возникло понимание “крайних условий”, границ, за которые опасно переходить, применяя новые технологии. К счастью, колючие предметы нашей общей любви очень выносливы. Только систематическое нарушение перечисленных рекомендаций, условий и даже состава смесей может им сильно повредить. Во всяком случае, они заблаговременно своим видом покажут вам, что следует задуматься над тем, что вы делаете не так. Но вот чего не заменит никакая технология – это вашего внимательного, оценивающего и любящего взгляда.
В заключение хотелось бы добавить, что наука и практика не стоят на месте в вопросе содержания растений в искусственных условиях. Создание заряженных субстратов и ионообменных удобрений обещает в скором времени значительно упростить выращивание кактусов и других суккулентов в домашних условиях.
Литература
- З.Зальцер. Гидропоника
- В.Гапон, С.Батов. Секреты выращивания кактусов.
- Сайт “Кактусная полка Бунакова”
- Andersen “CACTI”
- Murashige T., Scoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol plantarum, 1962, v. 15, 473-497.
Каталог 
