Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Вермикулит для растений применяется как разрыхлитель тяжелых грунтов, увеличивающий их проницаемость, и на всех типах почв в качестве влагосорбента (накопителя воды), повышающий их обменную влагоемкость. Свойства и особенности применения вермикулита в агротехнике проверены почти 100-летней практикой. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений


Основными достоинствами вермикулита в растениеводстве являются:

  • Долгий срок действия – в открытом грунте сохраняет свои качества до 10 лет, после чего подлежит регенерации и повторному использованию;
  • Способность нейтрализовать избыточную кислотность субстрата без ухудшения его плодородия, что создает неблагоприятную среду для развития патогенных грибов;
  • Не разбухает при влагопоглощении, т.е. не деструктурирует почву;
  • Врастание питающих корней в вермикулит не нарушает их воздушного питания;
  • Крайне низкая теплопроводность вермикулита предохраняет молодые корешки от вымерзания при заморозках (при условии укрытия насаждения сверху);
  • Светонепроницаем, стабилен на свету, не выделяет в грунт биогенных веществ, обменная влагоемкость умеренная, т.к. не создает условий для закисания почвы и развития в ней сине-зеленых водорослей (СЗВ).

Достоинства вспученного вермикулита обусловлены его структурой и химическим составом (см. далее), но из них же следуют определенные ограничения на его использование в агротехнике. Основные области применения вспученного вермикулита в агротехнике таковы (см. также рис.): Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

  1. Проращивание семян на питательном нейтральном субстрате.
  2. Выращивание рассады.
  3. Черенкование, особенно листовых черенков (см. далее).
  4. Мини культура травянистых растений.
  5. Реже – выращивание горшечных методом сухой гидропоники.

В последних 2-х случаях и на открытом грунте вермикулит используется преим. как средне активный влагосорбент. Древесные для бонсаи выращивают карликовыми от сеянца. Взрослыми они уже приучены к существованию на грани выживания, от перезалива заметно чахнут, а недостаток влаги легко переносят. Полив травянистых мини-растений требует много большего искусства и опыта. Вермикулит отдает влагу медленнее, чем гидрогель, со скоростью, как раз достаточной для карликовых травянистых. Но особенности и возможности вермикулита для культуры растений основными областями не исчерпываются. Цель настоящей публикации – дать читателям представление, в каких случаях и как следует применять вермикулит в растениеводстве открытого грунта, тепличном и комнатном.

Что такое зонолит

Минерал вермикулит на самом деле лишь сырье для производства вспученного вермикулита – зонолита, изредка встречающегося и в залеганиях. Природный вермикулит – продукт естественной эрозии слюды биотита из флогопитового ряда гидрослюд. Когда говорят или пишут, что из этих слюд в старину делали оконницы, это неверно – флогопитовые слюды непрозрачны. До массового производства силикатного стекла окна стеклили почти прозрачной слюдой мусковитом, начинающей другой минералогический рядж слюд. Свыше 90% мировой добычи мусковита высшего качества давала Россия, которую на Западе называли Московией; отсюда и название мусковит. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Вермикулит в природных залеганиях слоистый минерал цвета от грязно-желтого до почти черного с прозеленью. Во время обжига при 400-1000 градусах он теряет кристаллизационную воду, вспучивается поперек слоев в 15-20 раз и меняет цвет – это уже зонолит. Для агротехники используется вспученный вермикулит среднежженый см. рис. или высокожженый; после обжига он дробится на гранулы соответственно назначению, см. далее.

Примечание: далее в статье для краткости вспученный вермикулит зонолит называется просто вермикулитом.

Вермикулит и перлит

Одна из основных задач вермикулита в культуре растений – поглощение избыточной почвенной влаги и выделение ее обратно в грунт по мере потребности. В ряду влагосорбентов вермикулит стоит после гидрогеля и цеолитов. По сравнению с гелями обменная влагоемкость вермикулита невелика (до 400 мл воды на 100 г сухого вещества), но он не нарушает структуру почвы и не ухудшает, а наоборот, увеличивает ее проницаемость. По сравнению с цеолитами вермикулит дешевле, но имеет меньшее влагопоглощение и не обладает ионообменными свойствами. Ближайший конкурент вермикулита по всем показателям – вспученный перлит. Он лишен некоторых недостатков вермикулита (см. далее), но гораздо менее стоек в грунте (2-5 лет). Подробнее о сравнительных качествах вермикулита и перлита см. видео:

Видео: отличия вермикулита и перлита

Отчего проблемы?

Часть растениеводов считает вермикулит чуть ли не ядом для растений. Мол, 2-3 месяца, и растения на вермикулитовом субстрате гибнут, см. напр. ролик:

Видео: пример гибели растений из-за необдуманного использования вермикулита

Подобные сюжеты вызывают острую полемику, причем доказательства вполне убедительны с обеих сторон. В чем дело? Если разобраться в зрительских комментариях, то оказывается: а) сторонники «за» применяют вермикулит преим. для молодых растений (проростков, рассады) и черенкования, или на открытом грунте; б) противники вермикулита более всего используют его без разбору (см. далее) в горшечной культуре растений определенных видов. Отсюда ясно, что применение вермикулита нужно производить с учетом как свойств самого вещества, так и условий его использования.

Химический состав

Слюды в минералогии относятся к сложным алюмосиликатам нестабильного состава. Технические характеристики вспученных вермикулита и перлита даны в табл. на рис. ниже. Содержание указанных в ней компонент нормируется техусловиями на готовый продукт, но кроме них в вермикулите в ничтожных количествах содержатся соединения никеля, титана, марганца и др. Микроэлементом питания растений из них является только марганец; изредка в вермикулите обнаруживаются следы также нужных растениям молибдена и бора. Остальные микропримеси – балласта, не всегда полезный. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Но дело не только и не столько в балласте. Обратим внимание на выделенные красным строки. Железо тоже необходимый растениям микроэлемент, но только в 2-валентном виде Fe(II); 3-валентное железо Fe(III) бесполезно, а его избыток вредит. Fe(II) присутствует в вермикулите в виде закиси FeO; Fe(III) как окись Fe2O3. Доли той и другой сильно меняются даже в образцах из одного месторождения и потому их соотношение не нормируется.

Магний – жизненно важный мезоэлемент (входит в состав хлорофилла), но в вермикулите он может оказаться в большом избытке. На открытом грунте это не страшно: соли магния легко выщелачиваются и на прямом свету растениям его чаще не хватает. Но в горшке магний будет защелачивать почву, и при недостатке света растения могут истощить себя синтезом излишнего хлорофилла.

Кальций также мезоэлемент; калий основной элемент питания. Но их окислы, как и окись натрия, в присутствии влаги образую щелочи. На открытом грунте это опять-таки не страшно: вермикулит минерал стойкий, выщелачивается очень медленно, а щелочи подвижны. Но из горшка им деваться в общем некуда, и 2-3 мес. срок как раз достаточный для того, чтобы в щелочном грунте зачахли растения, любящие кислую почву: узамбарские фиалки сенполии, азалия, диффенбахия.

Фракции гранул

Вермикулит влагонепроницаем, в воде нерастворим, и его выщелачивание происходит с поверхности. Скорость выделения щелочей из вермикулита в субстрат зависит от размера гранул по квадратичному закону: при уменьшении размера частиц, скажем, в 10 раз, защелачивание почвы ускоряется в 100 раз. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Вермикулит для агротехники выпускается в основном в 2-х фракциях: гранулами размером порядка 1 см (с ноготь) и мелкомолотым, см. рис. Крупнозернистый вермикулит используется во всех случаях, кроме одного – проращивания семян, черенков и выращивания рассады на смешанном нейтральном субстрате, см. далее. Если в горшечной культуре взрослых растений использовать мелкомолотый вермикулит, результатом будет скорее всего неудача вследствие защелачивания грунта.

Щелочи это не всегда плохо

Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Калия, как видим, в вермикулите может быть больше, чем в перлите. Калий, как известно, способствует росту корней. Семена, проростки и поставленные на грань выживания молодые части взрослых растений (черенки) гораздо менее чувствительны к составу и химической реакции почвы, но им нужно как можно скорее укорениться. Основные помехи при этом – недостаток воздуха формирующимся корням и споры патогенных грибов, но им для развития нужна кислая среда. Использование в качестве субстрата для прорастания и укоренения питательного, но закисляющего грунт торфа с защелачивающим его мелко дробленым вермикулитом (см. далее) дает впечатляющие результаты: на рис. справа корни контрольной группы черенков a, обработанных гетероауксином и укорененных обычным способом, а группа b укоренялась в смеси вермикулита с торфом со стимулятором роста и без него.

Примечание: когда для рассады, проростков и черенков лучше применять вермикулит, а когда перлит, см. видео:

Видео: вермикулит и перлит, плюсы и минусы



Как выбрать вермикулит для растений

Состав вермикулита в пределах, указанных выше, и содержание в нем балластных микропримесей сильно меняются в зависимости от происхождения сырья. Месторождение, где был добыт исходный минерал, его качество и пригодность для различных целей агрикультуры в некоторых случаях можно определить по виду продукта в продаже. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Лучший вермикулит для агротехники – светлый, чуть с желтизной уральский (поз. 1 на рис. ниже). Уральские горы древние возрождающиеся. Совместно с умеренно-континентальным климатом условия эрозии вермикулита там таковы, что железо в нем содержится преим. в форме Fe(II), а магния как раз достаточно для растений. Выращивание на сухой гидропонике с уральским вермикулитом цветочных и овощных культур, дает результаты, сравнимые с таковыми при использовании дорогих и требующих регулярного применения стимуляторов роста, см. табл. справа. Защелачивание уральский вермикулит дает незначительное и легко компенсируемое добавкой торфяного настоя в питательный раствор. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

Казахстанский вермикулит из месторождений в молодых горах альпийского поднятия очень похож на уральский, но чуть бледнее, поз. 2, т.к. Fe(II) в нем меньше. Но меньше также Fe(III), поэтому данный сорт хорошо подходит для карликовых и горшечных растений. Естественного выщелачивания он фактически не прошел, и потому в сухой гидропонике и горшечной культуре пригоден для растений, любящих слегка щелочную почву или терпящих ее. Применение на открытом грунте и для семян, проростков, рассады – без ограничений.

Розоватый вермикулит с Алтая и старых гор Европы (поз. 3) содержит много Fe(II), калия и магния. Это лучший субстрат для проращивания семян и укоренения черенков. На вермикулите подобного состава лучше всего растет рассада пасленовых: томатов, овощного (сладкого) перца (см. ролик по ссылке: //www.youtube.com/watch?v=Stx-yDRxXKo).

Пестрый вермикулит с Кольского полуострова и Скандинавии (поз. 4) по составу сходен с уральским и казахстанским, но содержит много калия, натрия, кальция, магния и микропримесей. Хорош мелкодробленым для проращивания и укоренения в смеси с торфом. Коричневый субтропического происхождения (поз. 5) и красный («рыжий», поз. 6) тропический вермикулиты – менее дорогая альтернатива в субстратах того же назначения. Для открытого грунта не очень подходят вследствие невысокого влагопоглощения, а для горшечной культуры мало пригодны из-за большого содержания Fe(III) и компонент, дающих щелочи.

Смеси и способы

Вермикулит для растений применяется сухим и замоченным в мягкой воде (см. также в конце). Замачивают гранулы в течение часа в любой химически нейтральной посуде, в т.ч. пищевой. Емкость для замачивания после мытья пригодна для использования по прямому назначению.

Для семян

Семена в вермикулите или проращивают до проклевывания и пересевают в грунт, или ростки выращивают до пикировки. Первый способ применяют, если растения требуется получить более выносливыми; второй для пылевидных семян, рассады и культур сухой гидропоники. Субстрат для проращивания – мелкий замоченный вермикулит. Для выращивания его же смешивают с влажным измельченным торфом: с верховым в пропорции 1:1 по объему; с более кислым низинным 2:1.

Субстрат с вермикулитом для семян выкладывают в прозрачную пластиковую посуду слоем в 3-5 см для проращивания или слоем 7-10 см для выращивания и затягивают сверху тонкой полиэтиленовой пленкой. ПВХ и пропиленовая не годятся – пленка должна немного пропускать воздух! Посуду ставят на светлое место; не опасайтесь, не зацветет. В создавшемся под пленкой парниковом микроклимате семена прорастают очень быстро и дружно, см. рис.. При проращивании на рассаду семена кладут по одному в пластиковые стаканчики с субстратом и в дальнейшем подкармливают растворами комплексных удобрений. Вермикулит: для чего нужен, области применения и правила использования для растений

На открытом грунте

Вермикулит на открытом грунте используется также сухим или замоченным в таких случаях:

  • Для посева семян в грунт их перемешивают с замоченным вермикулитом мелких фракций в пропорции 1:2-1:4 по объему и сеют. Семена при ручном разбрасывании распределяются равномернее, всходят быстрее, дружнее, а всходы оказываются более устойчивыми к заморозкам и болезням.
  • При высадке рассады преим. в местностях, переходных к аридным: если среднегодичная испаряемость равная увлажнению в период вегетации или превосходит его менее чем на 20% (карты для РФ см. в статье о гидрогеле). В таком случае в посадочные лунки высыпают по 0,5-1 ст. л. замоченного светлого вермикулита фракции 0,5-0,7 см (с ноготь мизинца).
  • При посадке плодово-ягодных. После обмакивания корней в остаток раствора коровяка добавляют 30%-40% по объему (3-4 л на ведро) замоченного вермикулита любого сорта самой крупной фракции (2-5 см). Смесью заправляют посадочные ямы из расчета полведра на дерево и четверть ведра на куст. Затем насыпают слой в 15-20 см земли, сажают, поливают. Поражаемость саженцев грибковыми заболеваниями резко снижается.
  • Для обеззараживания и разрыхления кислой питательной мульчи с коровяком или птичьим пометом в смесь добавляют пестрый, коричневый или красный вермикулит фракций 0,5-1 и 2-3 см в равных долях в расчете 6-8 л вермикулита на 1 кв. м приствольного круга или гряды.
  • Как долговечный разрыхлитель почвы и влагосорбент под газоны на тяжелых грунтах. При разбивке газона грунт перекапывают или перепахивают на глубину 25-30 см, разбрасывают вермикулит любого сорта средних фракций по 0,5 л на 1 кв. м и боронуют. Почву обильно поливают и проводят посев или расстилают рулонный газон и еще поливают.

Примечание: под клубнику и др. травянистые ягодные культуры, не выносящие щелочных почв, вермикулит вносить нельзя!

В горшечной культуре

Вермикулит для комнатных растений лучше всего брать средней крупности (с ноготь) желтоватый, розоватый или розовый. Совсем светлый хуже: в нем слишком много кальция, магния и не хватает Fe(II). Для культур на сухой гидропонике выщелачивание вермикулита несущественно, т.к. питательные растворы имеют кислую реакцию. Высокий дренаж (на 1/3 высоты горшка) из вермикулита имеет смысл делать для суккулентов: они выносливы к щелочам и засолению почвы, но не терпят перезалива. На высоком дренаже из вермикулита крупности 1-2 см суккуленты отлично развиваются, цветут, но загнивания шейки и полегания кустов (напр. алоэ древовидного) не бывает.

Некоторые горшечные культуры также не переносят заливания, но требуют обильного полива, напр. азалия, гортензии, глоксинии. Все они и им подобные «кислолюбки» и в щелочной почве погибают. Высокий дренаж из вермикулита в данном случае неприменим, даже если каждый полив делать с выходом воды на поддонник – восходящие капиллярные токи потянут щелочные растворы к корням. Высокий дренаж и распушение почвы для указанных культур надо делать из цеолитов, они умягчают воду.

Хранение посевного материала

Для хранения семян в мешочках, луковиц и клубней на посадку любой мелкий вермикулит сначала немного увлажняют: рассыпают тонким слоем и опрыскивают из пульверизатора. Затем перекладывают в ящик с плотной крышкой, оставляют его пока открытым и контролируют влажность в массе гигрометром. Когда оптимальный ее показатель достигнут, зарывают в массу посевной материал и закрывают крышку. Влажность в массе периодически проверяют; при необходимости опрыскивают ее сверху.

Примечание: хранить таким способом плоды нельзя – в них впитывается силикатная пыль.

Регенерация

Вермикулит для хранения посевного материала, проращивания семян и, в меньшей степени, от высокого дренажа в горшке можно использовать многократно. Для регенерации его вначале промывают в мягкой воде; сильно загрязненный дополнительно кипятят ок. получаса. Затем рассыпают тонким слоем, сушат на воздухе до высыхания с поверхности и прокаливают на противне в духовке. Потери объема гранул от одной регенерации составляют 5-12%; обменной влагоемкости 10-25%.

Меры предосторожности

Вермикулит в обращении безопасен, но самый мелкий сухой сильно пылит очень вредной силикатной пылью. Поэтому работать с ним нужно на воздухе или в нежилом проветриваемом помещении, а тело, руки, органы дыхания и глаза защищать соотв. плотной рабочей одеждой, латексными перчатками, респиратором-лепестком и защитными очками.

Вода для вермикулита

Защелачивание почвы вермикулитом резко ускоряется и усиливается, если поливная вода жесткая (свыше 12 немецких градусов кальциевой жесткости). Физико-химический механизм этого явления довольно сложен; здесь достаточно будет сказать, что защелачивание почвы таким образом торфяным настоем и кислыми растворами удобрений не устраняется.

В регионах РФ южнее черноземной полосы все почвенные воды, кроме артезианских, жесткие. Полив участка отстоянной дождевой водой проблематичен ввиду небольшого количества летних осадков: нужно строить закрытый водосборник для зимних вод. Фильтрация водопроводной, колодезной или скважинной воды через бытовой пермутитовый фильтр даст мягкую поливную воду в лучшем случае для растений на 2-3 подоконниках. Поэтому в таких условиях на открытом грунте в качестве влагосорбентов приходится применять более дорогие цеолиты или гидрогель.