Почему контроль рН необходим для эффективного роста растений?
Выращиванием каких культур вы бы не занимались, вода в любом случае будет являться основой их жизни. В свою очередь, важнейшим фактором способности воды эффективно обеспечивать все необходимые питательные вещества для растений, является pH и щелочность. Благо, на современном рынке существуют самые передовые системы контроля pH, которые помогают точно регулировать щелочность вашей воды, будь то вода, накопленная в резервуарах или поступающая для питания растений по линиям раздачи. Это гарантирует оптимальный рост, максимальную урожайность и эффективное использование растений, а также обеспечит максимальную всхожесть семян.
Почему щелочность не менее важна, чем рН
Выражаясь по-простому, щелочность представляет способность воды нейтрализовать кислоту. Это другими словами, содержание в воде веществ (аммиак, анионы слабых кислот, пиридин, сильные основания и т. д.), которые вступают в химические реакции с сильными кислотами. Существует три формы щелочности: свободная, карбонатная, а также общая. Выражается она в виде миллионного эквивалента карбоната кальция, а высокая концентрация ppm (CaCO3) указывает на то, что в воде присутствует больше этих компонентов. Как правило, рН возрастает по мере увеличения концентрации, однако, в зависимости от состава и соотношений составляющих, этот показатель может варьироваться между двумя образцами из разных источников с практически одинаковой щелочностью. Поэтому очень важно знать не только рН вашей воды, но и её щелочность. Тем самым, вы сможете обеспечить оптимальное поглощение растениями питательных веществ и, как следствие, их здоровье.
Как уже упоминалось ранее, по мере увеличения щелочности, в потоке воды и в других средах может увеличиваться и рН. По мере увеличения щелочности, смещается баланс определенных питательных веществ в растениях, особенно микроэлементов, таких как железо и марганец, что приводит к недостаткам их роста и развития. Таким образом, важно, чтобы испытание воды на щелочность проводилось наряду с анализом pH, чтобы наилучшим образом определять состояние вашей воды.
Во многих случаях в воду необходимо вводить кислоту (серную или фосфорную) или использовать «кислотообразующие» удобрения. Наиболее часто используемым, легко доступным и наименее дорогостоящим из них является серная кислота. Количество кислоты для «инъекций» в воду должно определяться на основании показателей щелочности, и в конечном итоге оптимальной щелочности, которой вы хотите добиться.
Как только вы достигнете желаемого уровня щелочности в результате подкисления, обратите внимание на значение pH и используйте это значение в качестве целевого показателя pH для управления кислотным впрыском.
Важно отметить, что простое установление целевого значения pH на 5.8-6.0, без начального знания щелочности, может не дать оптимальной щелочности. В некоторых случаях щелочность вашей воды может быть ниже минимальных уровней при рН 6.0, равно как оптимальная щелочность может быть обнаружена при более высоком рН, таком как от 6.2 до 6.4.
Использование RO-систем и эффектов чрезвычайно низкой щелочности
Многие производители в индустрии гидропоники используют RO системы для коррекции поступающего водоснабжения. Системы RO очень эффективны и пропускают по сути чистую H2O, убирая из неё всё лишнее. В результате воздействия СО2 во время процесса фильтрации образуется углекислота, что приводит рН воды к диапазону 5.0-6.0. В 90% случаев для большинства видов растений считается оптимальным значение рН от 5.7 до 6.0. Отлично, правда? Между тем, щелочность воды RO в этой точке составляет практически 0 ppm. Воздействие растений на воду с этим почти несуществующим уровнем щелочности может быть катастрофическим. Ведь такая вода выщелачивает существенные ионы и разъедает корневую систему.
Кроме того, чрезвычайно низкая щелочность воды означает отсутствие таких жизненно важных для здоровья растений элементов, как кальций, магний и сульфаты. Это очень хороший пример того, как важно измерять не только значение pH воды, но и знать её щелочность.
Другой важный момент – контроль pH. Вода с очень низкой щелочностью почти не контролируется с точки зрения рН. Производители, глядя исключительно на значение рН фильтрованной воды RO, задумались, можно ли добавлять кислоту, чтобы снизить рН воды с 6.2 до 5.8. Теперь, когда мы понимаем важность щелочности, снижение рН в данном конкретном случае кажется в первый момент абсурдным. Однако при ближайшем рассмотрении это не является столь необычным.
В практическом смысле щелочность создает «отталкивание» от того, что добавляется к воде – например, кислоты. Без щелочности pH воды резко упадет при добавлении небольшого количества кислоты, и это сделает контроль pH практически невозможным даже с помощью самых современных систем. Опять же, производитель понимает, что добавление кислоты в этом конкретном сценарии совершенно не нужно. Когда вы используете RO, правильное дозирование удобрений, с чередованием основного, содержащего кальций и магний, с другими, может помочь предотвратить падение pH и также обеспечить необходимое количество питательных веществ.
Преимущества сочетания инъекций удобрений с контролем pH (щелочности)
Кислоты были и всегда будут отличным инструментом наилучшего контроля щелочности оросительной воды (в основном бикарбонаты и карбонаты) и рН. К традиционно используемым кислотам относятся фосфорная, серная, азотная и лимонная.
Основными критериями выбора правильной кислоты являются её относительная безопасность, нейтрализующая сила, стоимость и содержание питательных веществ. Наиболее эффективной и широко используемой является серная кислота, однако вместе с тем это одна из самых опасных кислот. Следует соблюдать осторожность при её использовании, потому что она влечёт за собой повышение уровня фосфора.
Азотная кислота теоретически идеальна, потому что она добавляет азот нитрата, однако он испаряется и сильно окисляется, что затрудняет его обработку. Лимонная кислота – это слабая органическая кислота, к тому же, твёрдая, что делает её более безопасной, однако она менее эффективна и является более дорогой в использовании.
Как автоматизация контроля рН может помочь растениеводам
Помочь в постоянном режиме поддерживать оптимальные показатели рН и щелочности воды не только в гидропонике, но и в промышленных теплицах и оранжереях, при выращивании комнатных растений и т. д., а также снизить затраты на приобретение удобрений и рабочую силу, повысить урожайность сельскохозяйственных культур и здоровье растений, обеспечить безопасную рабочую среду для персонала, помогут автоматизированные системы контроля.
Существует несколько разновидностей таких систем – это, к примеру, автономные системы, которые могут быть установлены на крупных и средних объектах и работать с любыми вышеупомянутыми кислотами, системы, пригодные для контроля объектов с расходом 5-750 GPM, а также установки для меньших объёмов выращивания. Подобный уровень гибкости систем в сочетании с удаленным доступом обеспечит контроль pH вашей воды из любой точки мира.
По материалам статьи Майка Боголавски (mbogolawski@hannainst.com). Майк более 20 лет работает в компании Hanna Instruments и все эти годы стремится обеспечить непревзойденную техподдержку и обслуживание клиентов, от выбора продукта до его окончательной установки и обучения основам грамотной эксплуатации.