Что определяет pH? Эта переменная обратно пропорциональна концентрации ионов H3O(+) и прямо пропорциональна ионам OH(-), чем больше у вас ионов гидроксония, тем более кислым будет ваш раствор (чем ниже pH), в то время как большее количество ионов гидроксония увеличит ваш pH и даст вам более высокое значение pH.
Теперь, когда мы немного знаем о pH, мы можем лучше понять, что происходит, когда растения взаимодействуют с питательным раствором. Когда растение помещают в данный раствор, оно хочет поглощать питательные вещества, необходимые для роста. Эти питательные вещества доступны в виде ионов с заданным зарядом. Например, азот поглощается в виде нитрат-иона (NO3 (-)), в то время как калий поглощается в виде иона K (+). Когда растение поглощает калий, оно истощает раствор положительного заряда. Поскольку раствор должен оставаться нейтральным, растение дает раствору ион H3O (+) для компенсации. Поэтому растение снизило pH раствора, поглощая ион калия. Когда нитрат поглощается – ион с отрицательным зарядом - растение делает обратное и обменивает нитрат на ОН (-), рН раствора увеличивается.
Если бы растения поглощали питательные вещества идеально симметрично, они не увеличивали и не уменьшали бы pH, поскольку компенсировались бы общие изменения заряда. Однако растения поглощают питательные вещества с разной скоростью, и поэтому они создают “тягу” к определенной области pH. Если растение интенсивно поглощает нитраты, оно начнет вносить в раствор гораздо больше ионов OH (-), чем H3O (+), и результатом будет чистое увеличение pH. В зависимости от состава питательных веществ и общей стадии роста растения, растение может достигать различных чистых изменений pH.
Наиболее влиятельным фактором изменения pH в растворе, как правило, является состав азотного компонента раствора. Когда растения поглощают ионы аммония NH4 (+), они имеют тенденцию снижать рН, в то время как нитрат, как упоминалось выше, имеет тенденцию увеличивать рН при поглощении. Если вы добавляете определенный процент азота в свой раствор в виде аммиака, итоговым эффектом будет полезный “абсорбционный буфер pH”, поскольку растения будут усваивать азот в обеих формах, эффективно задерживая наступление важных изменений pH.
Каков идеальный диапазон pH для роста растений? Дело в том, что растения могут идеально расти при pH от 5,5 до примерно 7,0. Выше или ниже этих значений в химическом составе раствора начинают происходить определенные изменения, которые делают питательные вещества менее доступными для растения. Большое значение адекватного, но не чрезмерного контроля значений pH заключается в поддержании оптимального усвоения питательных веществ вашими растениями. Когда мы опускаемся ниже рН 5,5, некоторые питательные вещества, такие как железо, становятся очень доступными, в то время как такие питательные вещества, как фосфор и азот, становятся гораздо менее доступными. Эта нехватка имеет две основные причины. Первый - это общее изменение химических веществ в растворе, при котором вновь образовавшиеся виды трудно или невозможно усвоить растением, в то время как второй заключается в том, что виды, которые становятся чрезвычайно доступными, оказывают сильное антагонистическое действие на некоторые питательные вещества. Например, железо антагонистично фосфору, и при снижении рН ниже 5 абсорбция железа становится чрезвычайно легкой, и, следовательно, абсорбция фосфора становится более сложной, общее образование кислых фосфатных соединений, которые также не так легко доступны растению, еще больше снижает доступность фосфора. Изображение, показанное ниже, дает вам хорошее представление о доступности питательных веществ для роста растений при изменении pH.
Однако большинство производителей склонны считать, что уровень pH их питательного раствора - это уровень pH, который растения имеют вокруг своих корней, что на самом деле неверно в том смысле, что растения развили местные механизмы адаптации к pH, чтобы выжить при изменениях pH почвы. Когда вы измеряете pH своего питательного раствора, вы измеряете pH “основной массы”, в то время как pH фактической корневой зоны ваших растений может находиться в пределах идеальной зоны для поглощения питательных веществ. Поэтому производители обычно недооценивают фактическую способность своих растений корректировать pH и тратят огромное количество времени на изменение pH, чтобы сделать его “идеальным”.
Дело в том, что растениям не нравятся резкие изменения pH, подобные тем, которые происходят, когда вы повышаете / понижаете pH, чтобы постоянно регулировать уровень pH вашего питательного раствора. Растения прекрасно справляются с медленным повышением pH, вызванным поглощением питательных веществ, с 5,5 до 6,5, но когда вы за считанные секунды возвращаете pH обратно с 6,5 до 5,5, вы подвергаете свои растения значительному стрессу, поскольку в естественной среде таких быстрых изменений pH не происходит.
Самый простой способ, который мы нашли, чтобы справиться с pH, - это просто не зацикливаться на нем. Большинство растворов, которые хорошо сбалансированы и содержат около 10-15% азота в виде аммония и около 20-40 частей на миллион фосфора, будут адекватно поддерживать рН в пределах от 5,5 до 7 от начала вашего цикла питательных веществ до того времени, когда питательный раствор необходимо заменить. На самом деле, помимо первоначальной настройки, изменения pH можно избежать, если питательный раствор правильно составлен и подается в количестве не менее 2 литров на растение. Растения хорошо развиваются при этих уровнях pH, и улучшение, которое вы получаете от одержимости идеальными уровнями pH, будет потеряно из-за стресса, который вы создаете для корней растений с помощью коррекции pH.
Теперь вы намного лучше понимаете, что такое pH, как он работает и как он развивается в гидропонной культуре. Для вас очень важно понимать, что рН играет жизненно важную роль в усвоении питательных веществ, но что навязчивое соблюдение строгих зон рН не приносит пользы вашим растениям в том смысле, что постоянные добавки, которые вызывают быстрые изменения значений рН, вызывают стресс в их корневой зоне.
