На зиму раствор сливают, корни просушивают и растения содержат при температуре выше положенной на три — пять градусов, а зимовку несколько сокращают. Заливать раствор весной начинают опять-таки с половинной концентрации, как и при переводе растений на гидропонику. В период усиленной вегетации питательный раствор меняют раз в 10 — 15 дней. В период летней стагнации концентрацию и объем раствора снижают.

Одним из отрицательных качеств водной культуры является невозможность надежно закрепить растения над питательным раствором, поэтому расположение корней в нейтральном хорошо водо- и воздухопроводном субстрате — логическое решение этой проблемы.

Гравийная культура.

В качестве субстрата применяют: гравий, крупный песок, гранитную или базальтовую крошку, кирпич, древесный уголь, керамзит, перлит и т.п. С большой долей осторожности следует относиться к таким популярным в гидропонной культуре других растений субстратам, как торф и сфагнум.

В качестве посуды используют горшки, вставленные в кашпо или уже описанные поддоны.

Все ингредиенты субстрата, имеющие в себе соли кальция обрабатывают серной или азотной кислотой, затем тщательно промывают. При невозможности максимального удаления кальциевых солей из субстрата, от него следует отказаться. Диаметр крошки подбирают в зависимости от возраста растения и состояния корней, от 1 — 3 до 5 мм. Показатель рН должен быть около 7,0.

Рис. 53. Субстратная (гравийная) гидропонная культура кактусов (по G.Kuhle). Показана динамика развития корневой системы и снижения уровня питательного раствора за 30 дней.

В период подготовки к цветению долю фосфоросодержащих солей увеличивают.

Горшочки для гравийной гидропоники лучше использовать пластмассовые, просверлив отверстия не только в дне, но и в стенках. Корни располагают в субстрате равномерно и горшочек помещают в кашпо или поддон с питательным раствором, который должен покрывать не более 1/4 высоты горшочка. По мере роста корней и выхода их за пределы горшочка уровень питательного раствора снижают: в норме он должен на 5 — 10 мм не доходить до дна горшочка. Добавлять питательный раствор можно путем пролива его через субстрат, либо прямо в поддон или кашпо. При расположении горшочков в поддонах (что гораздо удобнее), сначала в поддон насыпают некоторое количество субстрата, на который устанавливают горшочки. Таким образом создается «приподнятость» основной массы корней над питательным раствором, налитым в поддон.

Перевод растений на гравийную гидропонику осуществляется уже описанным способом. На зиму раствор сливают, субстрат проливают несколько раз чистой водой и сушат.

Весной после зимовки в первый раз растения поливают теплой водой при температуре +40 — +50 °С без солей, а недели через две в хорошую солнечную погоду — наполовину разбавленным питательным раствором, когда же апекс кактуса начнет расти — раствором с полной концентрацией солей. В один из первых поливов раствором с полной концентрацией солей кактусы следует подкормить поливитаминами (в среднем 1 таблетка или драже на 5 — 10 л раствора) или витаминами группы В (1 мг/л).

В жаркое время следует учитывать то, что раствор испаряется более интенсивно. 1 — 2 раза за вегетационный сезон горшки вынимают из поддона, кашпо или кюветы, которые моют и очищают от солевых отложений, а субстрат в горшке несколько раз проливают дистиллированной или кипяченой водой.

Разновидностью субстратной культуры является посадка кактусов в питательный торф «Фиалка». При этом отмытые от почвы корни оборачивают увлажненным торфом и помещают в горшок. Торф не должен пересыхать , т.к. это приведет к разрыву корней; полив лучше производить снизу из поддона, а во избежание защелачивания торф изредка проливают раствором щавелевой кислоты (соли щавелевой кислоты — оксалаты, почти все нерастворимы и не поглощаются корнями). Замену торфа производят через 1 — 2 года.

Обыкновенный торф как биологический продукт имеет широкий разброс физико-химических показателей, поэтому используют только верховой торф при кислотности не более рН5,5. Для выращивания в торфе можно порекомендовать высокодекоративные эпифитные виды кактусов тропических лесов.

Зародившаяся полтора — два десятка лет тому назад ионитопонная культура выращивания растений на ионообменных материалах медленно, но уверенно «пробивает себе дорогу в жизнь». Первоначально основанная на вторичном применении ионообменных смол, эта культура может составить конкуренцию почвенной — все зависит от экономических, финансовых показателей и сложностей, возникающих с желанием приобрести ионообменные субстраты.

Ионитопоника

Идея ионитопонной культуры проста: объединение в искусственном (в полном смысле этого слова) субстрате свойств почвенной и гидропонной культуры.

В качестве субстрата применяют ионитные смолы, волокнистые материалы, блоки и гранулы пенополиуретана. Суть культуры заключается в том, что ионообменные субстраты способны удерживать все питательные элементы, постепенно отдавая их при непосредственном контакте с корневыми волосками и поглощая продукты метаболизма, выделяемые в субстрат последними, т.е. питательные вещества субстрата поступают в растения по мере надобности, а выделения корней надежно фиксируются ионообменным субстратом.

В качестве посуды в ионитопонике используются традиционные горшки. Субстрат вначале «заряжают», замачивая его в смесях минеральных макро- и микроэлементов. Не лишним будет замочить некоторую часть субстрата в настое биогумуса или плодородной почвы, естественно, первоначально термически обработанных. Богатый органикой субстрат подмешивают к «минерально заряженному» и используют для посадки растений.

В течение длительного времени (1 — 2 года) кактусы поливают простой водой, лишь иногда с небольшой корректировкой кальциевого питания. В остальном содержание растений полностью аналогично традиционному, т.к. питательные вещества могут быть усвоены только из увлажненного субстрата.

Единственной отрицательной чертой может быть непригодность вторичного применения «перезаряженного» корневыми выделениями ионообменного материала. Однако, ввиду прочной фиксации подобных выделений в гранулах субстрата, его можно использовать в качестве нейтрального наполнителя в почвенной культуре.

В  главе «Свет» говорилось, что при фотосинтезе в зеленых тканях происходит синтез органических веществ из воды и углекислого газа, поглощаемого растениями из атмосферы. У суккулентов, кроме атмосферного, дополнительно потребляется СО2, образующийся при клеточном дыхании, связанный органическими кислотами и накопленный в паренхимных тканях.

Рассматривая фотосинтез в виде последовательного ряда биохимических реакций, можно выявить закономерность: образование органических веществ прямо пропорционально концентрации двуокиси углерода в воздухе (кислород же образуется как побочный продукт фотосинтетической реакции и, при неудалении, снижает ее интенсивность). Казалось бы, стоит создать вокруг растения атмосферу с повышенным содержанием СО,, и кактус будет расти «как на дрожжах». Однако при помещении опытных экземпляров в такую среду их рост прекращался и растения впадали в состояние стагнации, а при длительном содержании в подобных условиях — погибали. Почему?

Наряду с фотосинтезом растения постоянно дышат. Процесс дыхания, как и процесс фотосинтеза — комплекс сложных биохимических реакций, связанных с распадом органических веществ. При дыхании шестиатомные сахара разлагаются на воду и углекислый газ с высвобождением энергии, которая расходуется в ходе других реакций и частично выделяется во внешнюю среду. При этом в процессе биохимических реакций из атмосферы поглощается кислород, играющий роль окислителя. Процесс дыхания проходит непрерывно, меняется лишь скорость дыхательных реакций. По суммарной химической формуле дыхание обратно фотосинтезу: