Ионитные удобрения в домашних условиях

Как вы уже догадались, речь в этой статье пойдёт о цеолитах. Эти чудесные минералы известны давно, но вот удобрения на их основе на рынке появились относительно недавно. Цена у них неоправданно высокая, по этому предлагаю разобраться как самим приготовить такие у себя дома, а заодно разобраться в теории ионообменных свойств субстрата.

Что такое ионообмен

Давайте немного погрузимся в химию, без этого в сути вопроса не разобраться. Постараюсь объяснить всё простым и доступным языком, так что не пугаемся...

Многие вещества состоят из двух ионов, отрицательно заряженного аниона и положительного катиона. Они как магниты сцеплены вместе, но их вполне можно разделить или заменить один магнитик на другой похожий. Примерно так обстоят дела и с ионообменном в некоторых веществах.

Например нам нужен калий из ионообменной смолы, тогда мы даём ей ион водорода (который тоже катион как и калий), а смола в замен выпускает наружу калий. Процесс этот, в отличии от большинства химических реакций обратимый. По сути - ионообменник своего рода аккумулятор, который вместо электричества накапливает химические элементы.


По аналогии работает и цеолит, но он функционирует только с катионами (калий, натрий, аммоний, кальций, магний и другие...). А вот смолы, которые используют в ионитопонике бывают и на катионы, и на анионы, и общего назначения (амфотерные), но это тема для отдельной статьи.

Цеолиты

Ещё немного теории, и перейдём к самодельному удобрению:

Цеолиты – природные минералы с уникальной пористой структурой. Основные вещества в составе этого минерала AlO₄ и SiO₄ (алюминий и кремний связанные общим кислородом). Особая ценность этих минералов в их ионообменных свойствах.

Помимо ионообменных свойств, благодаря пористой структуре, цеолит имеет хорошие сорбционные качества. Он способен «цеплять» соединения марганца, меди, цинка, никеля и др., что приводит к увеличению их содержания в субстрате в легкодоступной для растений форме.


Ещё одно свойство связанно с подавлением активности многих патогенных микроорганизмов, что помогает справляться с некоторыми корневыми заболеваниями. При этом полезные микроорганизмы вполне приживаются в порах.

Но стоит отметить, что цеолиты бывают разные. Об этом подробнее поговорим ниже, а теперь переходим к удобрениям.

Ионитные удобрения

Те удобрения на основе цеолита, которые продаются в садовых магазинах
по сути своей являются напитанными аммонием и калием природные минералы. Самый простой способ такой пропитки - простое вымачивание в удобрениях. Есть и более прогрессивные способы, но в домашних условиях их не повторить, так что и говорить о них не будем.

Заряжать цеолит будем двумя путями: ионообменном и сорбцией.


Загрузка ионов
Предварительно промываем в чистой воде цеолит, избавляя его от мелкой пыли. Затем оставляем его в воде минут на 20, что бы он полностью напитался.

А пока готовим раствор для обработки. раствора два, выбираем в зависимости от нашей цели:

1. Аммонийный - 190 грамм нитрата аммония (аммиачная селитра) растворяем в 100 мл воды
2. Калийный - 36 грамм нитрата калия (калийной селитры) растворяем в 100 мл воды.

Количество раствора подбираем под наш объём цеолита.

Оба раствора готовить необходимо при подогреве и добавляя соли малыми порциями, иначе реактив сильно охладится и не сможет растворить полный объём солей.

Теперь подготовленный (влажный) цеолит заливаем одним из приготовленных растворов напитки. Выдержать необходимо минимум пару часов, но в идеале сутки. И периодически не забываем помешивать.

После пропитки опять промываем цеолит чистой и желательно холодной проточной водой. Тут лучше не экономить.


Заряженный ионообменник готов. В принципе его уже можно закапывать в почву. А можно дополнить его сорбированными удобрениями, а заодно получить комплексное удобрение.

Сорбция удобрений

Высушиваем заряженный цеолит любым способом (вплоть до духовки). И снова подготавливаем раствор удобрений, но в этот раз можно включать полёт фантазии.

По сути теперь мы просто напитываем раствором каменную губку, по этому можно взять любое минеральное комплексное удобрение, и даже какое-нибудь органическое, однако последнее менее желательно, так как органика может внести элементы непредсказуемости в поведение цеолита.

На фотографиях видно, что малая часть солей ушла в цеолит, но общая концентрация не изменилась. По сути тут произошла замена некоторых катионов что немного и повлияло на проводимость раствора.Ну и сам процесс очень прост. Заливаем сухой цеолит удобрением, ждём как он полностью пропитается (обычно хватает от 15 минут до часа) и всё, сорбированное удобрение готов.

Применение

Если во время сорбции концентрация раствора не была высокой, то можно сажать растения прямо в цеолит. В противном случае гранулы заряженного минерала мешают с любой почвой. Пропорция тем ниже, чем концентрированнее вторая пропитка.

Работает цеолит, так же как мы его заряжали, двумя путями. При намокании растворяет в воду напитанные в нём удобрения (сорбционный путь). А при контакте с корнями растений, по их запросу выдаёт аммоний или калий растению в обмен на протон водорода (ионный путь). Именно благодаря второму способу цеолиты более эффективно работают в почве чем другие удобрения, но надо учитывать, что запас ионов в нём не бесконечный и срок службы, соответственно, тоже.

Цеолиты бываю разные

Вернёмся к теории. Этот пункт важен, если вы решили приготовить ионное удобрение, так как успех манипуляций напрямую зависит качества минерального сырья.

В реальности не существует породы чистого цеолита. В различных месторождениях добывают цеолит-содержащие породы: трепелы, опоки, диатомиты, цеолититы.

В разных цеолитах соотношение AlO₄ и SiO₄, тоже не одинаковое и чем выше пропорция кремния (Si), тем лучше ионообмен. Алюминий в составе наоборот мешает, да ещё и глинистую пыль даёт.

Так же в зависимости от состава дополнительных катионов выделяют около 40 разновидностей цеолита. Вот основные:

• клиноптилолит (максимальное количество Si, преобладают катионы Na, K или Ca)
• морденит (преобладают катионы Na-Ca)
• шамбазит (преобладают катионы Ca)
• филлипсит (преобладают катионы Na-K)
• гейландит
• стильбит и др.

Для добавки в субстрат все цеолиты хороши. Но наиболее предпочтительный высококремнистый – клиноптилолит, поскольку его ионообменные свойства будут максимальны.

Кстати, цеолиты, которые используются в наполнителях для кошачьих лотков (минеральные не комкующийся) тоже часто заявлены цеолиты, однако кремнистые варианты дороги, так что для лотка продают дешевую опоку. Цеолит там есть, но в пределах 2-5%. Так что такой субстрат использовать можно по большей части лишь как улучшитель почвы. Но избавившись предварительно от пыли, иначе получим крепкий кирпич из за глинистой составляющей.

Заключение

Несмотря на объём этой статьи, мы коснулись лишь вершины этой темы. Но даже этой информации вполне достаточно, чтобы проникнутся темой ионообменных удобрений на основе цеолита.

Надеюсь теперь вы лучше понимаете что это такое и как работает. Если статья была полезной для вас, намекните мне как-нибудь об этом, мне будет приятно понимать, что трудился не зря.

Ну а что бы нам с вами не потеряться не забудьте подписать: https://ok.ru/logovobotanika

#блогерскаякухня #топконтент #цеолит #ионообмен #удобрения #ионитопоника

Кстати, мои первые эксперименты с цеолитом я тоже записывал на видео. вот одно из них: https://ok.ru/video/3970785217161