HiTech технологии в теплицах

Важнейшая часть гидропоники, покрытая мраком - Концентрация и Кислотность

Важнейшая часть гидропоники, покрытая мраком - Концентрация и Кислотность

Прежде всего необходимо понимание, что кроме состава солей и микроэлементов у питательного раствора есть две очень важные характеристики:

  1. Концентрация, то есть количество солей.
  2. Кислотность, то есть уровень рН.

Концентрация раствора гидропоники - PPM.

PPM измеряется в количестве частей на миллион. Поэтому, в первую очередь нужно приобрести ррм-метр, так же называется TDS-метр (стоимость начинается от 10$).

Учитывайте, что все TDS-метры, по факту, измеряют не концентрацию ррм, а ЕС - элекропроводность.

ЕС измеряется в мС/см (миллисименс на сантиметр), и потом по специальным алгоритмам пересчитывают значения и выдают результат в ррм.

Такая последовательность дает лишь приблизительное представление о концентрации, поскольку растворы разных солей при разной температуре имеют различные уровни электропроводности.

Обычно в алгоритм пересчета закладывается коэффициент 1:500 (но бывают и 1:700, и 1:400 и др.).

Это значит, что если TDS-метр измерил электропроводность в 1.0 мС/см, то на экран выдается значение 500ррм (или другое, зависит от установленного коэффициента).

Для определения, какой коэффициент установлен в TDS-метре измерьте раствор 1 грамма поваренной соли в 1 литре дистиллированной воды.

Электропроводность раствора соли известна - это 2 мС/см. Поэтому если ваш TDS-метр выдал значение 1000 ррм, то его коэффициент равен 1:500.

Если TDS-метр показал значение 1400ррм, то его коэффициент - 1:700.

Более продвинутые TDS-метры и опытные гидропонщики используют первичный измеряемый параметр - ЕС электропроводность в мС/см.

Например, для взрослых растений болгарского перца рекомендуемая концентрация раствора составляет от 1250 до 1500 ррм (или 2.5-3.0 мС/см).

Рассаде сладкого перца предпочтительна концентрация от 30 до 50% от необходимой для взрослых растений.

То есть, в начале выращивания рассады перца подают раствор с концентрацией от 500 до 700 ррм и постепенно, в течение двух-трёх недель, поднимают ее до номинальной в 1250 - 1500 ррм.

Знание исходной концентрации солей в используемой вами воде очень важно!

Так как уровень в 1250 ррм - это окончательная концентрация раствора (ррм исходной воды + ррм добавленных солей удобрений), поэтому при приготовлении раствора это следует обязательно учитывать.

Приведу пример из собственного опыта: после перезда в новое помещение для выращивания растений у меня вдруг все растения резко перестали расти.

Причина стала понятна только через два месяца, когда профессиональным TDS-метром был измерян ррм исходной воды, который показал уровень в 1300 ррм!

Пришлось приобрести и смонтирвать фильтр обратного осмоса с уровнем очистки воды до 20-40 ррм.

Для более простого понимания процессов приведу пару примеров.

Известный пример про "яйцо в соленом растворе".

Суть его в том, что если очень осторожно почистить от скорлупы сырое яйцо, оставив только пленку, а затем положить его в очень соленый раствор, то яйцо сильно сморщится, так как концентрированный раствор всегда "старается разбавить себя" (в этом суть осмотического давления), а вода будет "течь" из менее соленого яйца в окружающий его более соленый раствор.

Если же положить это яйцо в емкость с дистилированной водой - то яйцо лопнет, так как более соленное яйцо (в яйце всегда присутствует какое то количество ионов различных солей для развития яйцеклетки) будет впитывать менее соленую воду, пока не лопнет.

Те же процессы происходят и в растениях. Внутри растений находится тот же раствор (сок), возьмем, к примеру, что его концентрация в растении равна 2000 ррм. Роль мембраны выполняет поверхность корней растения.

Если поливать растение раствором в 1000 ррм, то более соленые соки растения, за счет осмотического давления, будут стараться разбавиться менее соленым раствором и значит будут пить воду.

Если полить раствором с уровнем концентрации в 2000 ррм, то установиться равновесие и растение сможет поглащать необходимые питательные вещества в том необходимом количестве, которое расходуется для построения тканей, цветов и плодов растения.

Если же полить растение раствором с концентрацией в 3000 ррм, то есть риск возникновения обратного процесса - раствор в субстрате начнет "высасывать" менее соленые соки из растения и оно погибнет.

Хорошо изученный эффект: если поливать растение раствором с меньшей концентрацией, чем нужно растению, то оно будет забирать из него все соли и раствор в прикорневой зоне станет еще менее соленым.

Если же поливать растение раствором с большей концентрацией - то наоброт, растение будет выпивать воду, а соли оставлять и раствор в прикорневой зоне будет еще более соленым.

Так образом можно определять необходимую концентрацию раствора - если дренаж вытекающий после полива выходит с таким же уровнем ррм, как и полив, значит с концентрацией вашего раствора все в порядке.

Это называется точкой равновесия.

Из этого можно сделать еще один очень важный вывод:

Если транспирация повышена (испарение влаги с поверхности листа), обычно в условиях солнца и/или жары, то растению необходимо подавать раствор со сниженной концентрацией, чтобы увеличить осмотическое давление и, таким образом, ускорить поглощение раствора для компенсации потерь влаги.

В пасмурную погоду допустимо подавать раствор с чуть более высокой концентрацией, чтобы с тем малым количеством растовора, которое растение впитает, оно могло бы получить достаточно питательных веществ.

Лично я ленюсь заморачиваться с концентрацией раствора в зависимости от погоды и в случае жары просто через раз поливаю растения обычной водой.

Кислотность раствора для гидропоники

Кому интересна теория изучайте сами.

Точных общепринятых цифр здесь не существует и различные источники приводят разные уровни, но уровень рН раствора для перца большинство гидропонщиков называют от 5.5 до 6.5 рН.

Хотя культура перца может нормально расти и в более широких пределах уровней рН: от 5.0 до 7.0 рН.

Покупка рН-метра является обязательным условием, так как без рН-метра невозможно приготовить хороший раствор и, в случае чего, диагностировать проблемы.

Если без TDS-метра можно, в принципе, обойтись, достаточно будет определить ррм используемой вами воды, то рН-метр - жизненная необходимость.

Для полного понимания важности параметра рН, достаточно изучить таблицу доступности отдельных элементов при разных значениях рН:

Важнейшая часть гидропоники, покрытая мраком - Концентрация и Кислотность

Буферность раствора для гидропоники

Следующий параметр, о котором важно знать это - буферность питательного раствора.

Буферность - это устойчивость раствора под влиянием внешних факторов, то есть способность удерживать рН на одном уровне не допуская резких скачков.

Это особенно актуально для гидропонных систем, в которых используется вода из ситемы очистки обратным осмосом.

Обычно опытные гроверы к осмотической воде добавляют водопроводную в небольшом количестве, так как в ней содержится достаточно много гидрокарбонатов, доводя ее ррм до уровня в 100-200 единиц, так питательный раствор становиться более стабильным.

Теперь о составе гидропонного раствора для перцев

Когда-то я свел в одну таблицу многие рецепты растворов для перца, которые удалось встретить на просторах интернета (цифры указаны в миллиграммах на один литр питательного раствора):

Рецепты из различных источников существенно разнятся по составу, это говорит нам о том, что гоняться за точностью до десятых долей смысла нет, и отклонения в +/-20% вполне допустимы.

Есть зависимости от стадии развития растений перца:

Комплексные удобрения. Подходят любые минеральные удобрения (без органики) для "плодоношения", "осенне/внесение" и так далее с минимальным содержанием азота. Выбираем по составу NPK (азот, фосфор, калий). Классическое соотношение 3:11:38, но подойдут следующие диапазоны: N - от 0 до 5 (в крайнем случае до 8-10) Р - от 8 до 20 (ну может до 25) К - от 30 до 45 (ну может от 25)

Следует учитывать, что фосфор, магний и калий в удобрениях пишутся в оксидах, для фосфора это Р2О5, для калия К2О, для магния MgO.

Поэтому при вычислении содержание чистого фосфора, цифру, указанную на упаковке, необходимо умножить на коэффициент 0.436.

Для калия этот коэффициент 0.83.

Для магния коэффициент 0.6.

Затем нужно все полученные цифры умножить на 10 для перевода % в мг/л.

Например, на упаковке с удобрением указано содержание NPK 10:10:10, следовательно при разведении 1 грамма этого удобрения на 1 литр воды мы получим:

  • азота - 10 х 10 = 100 мг,
  • фосфора - 10 х 0.436 х 10 = 43.6 мг,
  • калия - 10 х 0.83 х 10 = 83 мг.

Кальциевая селитра

  • Содержит 14-15% азота, оксида кальция 26%, т.е. чистого кальция 17%.
  • Следовательно 1 грамм даст 150 мг азота и 170 мг кальция.

Сульфат магния
Он же магний сернокислый, он же магнезия, он же MgSO4 и т.д.
В основном продается семиводный (MgSO4 x 7H2O).
Бывает и чистый, но я не встречал.
Содержит 9.6% магния.
0.5 грамма сульфата магния на литр дадут 48мг/литр чистого магния.

Микроэлементы
В большинстве случаев, микроэлементы содержаться в составе комплексных удобрений.

Если их там нет, либо есть желание дополнительно внести в виде хелатного комплекса, то рекомендуем ориентироваться по железу и придерживаться его концентрации на уровне 2 мг/л.

Несмотря на достаточную стабильность хелатные комплексы чувствительны к уровню рН.

К примеру хелат EDTA железа при уровне рН 7.0 имеет период полураспада 2 часа.

Общая таблица стабильности:

Важнейшая часть гидропоники, покрытая мраком - Концентрация и Кислотность

Для подкисления питательного раствора используется серная или фосфорная кислота (можно брать электролит из автомагазина, разбавленный 1 к 10, для 10 л раствора 0.5-1 мл).

Удобно готовить отдельно маточные растворы повышенной концентрации (10х или 20х) и использовать их для приготовления раствора.

Питательный раствор лучше готовить непосредственно перед использованием, по прошествии некоторого времени (неделя-две) раствор теряет свои свойства (кальций выпадает в осадок в виде гипса, распадаются хелаты и т.д.)

Если дренаж гидропонной системы имеет повышенный рН, можно добавлять в раствор 0.1-0.2 гр. аммиачной селитры.

Она понижает в корневой зоне рН в процессе усвоения растением.

Таблица антагонистов химических элементов (красная стрелка - блокирует усвоение, зеленая - стимулирует усвоение):

Важнейшая часть гидропоники, покрытая мраком - Концентрация и Кислотность

К оглавлению раздела