Кокосовый субстрат обладает большой популярностью среди садоводов. Среди его преимуществ высокая влагоемкость и гидрофобность (легко отдает влагу растениям), высокая воздухопроницаемость. В кокосе могут жить микроорганизмы. Это полностью органический и экологически безопасный продукт с весьма долгим сроком эксплуатации (до 5 лет). Буквально идеальный субстрат. Единственный факт, омрачающий его уникальные свойства, в том, что кокос поглощает кальций и магний и имеет повышенную концентрацию калия и натрия.

Более подробно со свойствами кокосового субстрата можно ознакомиться в нашем блоге. В этой же статье мы разберемся почему кокос так себя ведет, настолько ли это плохо с точки зрения растениеводства, что можно сделать, что бы 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:

1. 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.
2. Вскрываем упаковку кокосового субстрата.
3. 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).
4. 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.
5. Выровняйте уровень рН воды, которую будете использовать для приготовления раствора.
6. Если вы готовите буферный раствор с применением удобрений, то добавьте в воду необходимое количество удобрений, следуя пропорциям для вегетативной фазы указанным производителем.
7. 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!
8. Замешиваем буферный раствор.
9. Замерьте уровень электропроводимости полученного буферного раствора. Он должен равняться 1ЕС или 500-700 ppm. Если он значительно ниже, повысьте концентрацию удобрений.
10. Залейте сухой (или уже промытый осмосом) кокосовый субстрат полученным буферным раствором и оставьте вымачиваться на 10-15 минут.
11. Дайте излишкам раствора стечь, можно немного отжать субстрат.

Буферизация кокоса закончена — субстрат готов к дальнейшему применению. Больших вам урожаев!