Однокомпонентный гидропонный питательный состав для очень жесткой воды — Наука в гидропонике
Что такое жесткость воды?
Есть много параметров, которые определяют качество источника воды. Вода, имеющая состав, близкий к дистиллированной воде, считается более качественной, а вода с большим количеством растворенных твердых веществ или высокой мутностью считается низкокачественной. Карбонат кальция, карбонат магния, сульфат кальция и силикат кальция являются одними из наиболее распространенных минералов, которые растворяются в воде, когда она проходит через русла рек и подземные водоносные горизонты. Карбонаты и силикаты сделают воду более щелочной, повысят буферную способность воды, а также увеличат количество магния и кальция, присутствующих в воде.
Жесткость воды определяют экспериментально путем измерения количества кальция и магния в растворе с помощью колориметрического титрования с ЭДТА. Хотя измеряются как кальциевая жесткость (удельное количество Ca), так и магниевая жесткость (удельное количество Mg), обычно сообщается общая жесткость воды (сумма обоих). Результат часто выражается в мг/л CaCO.3говоря нам, сколько CaCO3 нам потребуется получить раствор, дающий тот же результат при титровании с ЭДТА.
Кальций и магний, присутствующие в источниках воды с высокой жесткостью, полностью доступны для растений — после того, как рН снизится до рН, используемого в гидропонике — и поэтому очень важно учитывать это при разработке питательных веществ с использованием этих источников воды. Это распространенный миф, что эти Ca и Mg недоступны, это неправда.
А щелочность?
Щелочность воды говорит нам об эквивалентном количестве карбоната кальция, которое нам нужно добавить в дистиллированную воду, чтобы получить воду с таким же pH и буферной способностью. Щелочное значение 100 мг/л CaCO3 не означает, что вода содержит такое количество карбоната, но это означает, что вода ведет себя с некоторыми химическими свойствами раствора, содержащего 100 мг/л CaCO.3. В данном конкретном случае это означает, что для титрования воды требуется такое же количество кислоты, как и для раствора, содержащего 100 мг/л CaCO.3.
Источники воды с высокой жесткостью также будут иметь высокую щелочность, поскольку основными солями, растворяющимися в воде, являются карбонаты магния и кальция. Поскольку эти карбонаты необходимо нейтрализовать для создания гидропонного раствора, подходящего для растений, вклад анионов кислоты, которую мы будем использовать для выполнения нейтрализации, должен учитывать состав питательных веществ.
Пример с использованием Валенсии, Испания.
В Валенсии, на средиземноморском побережье Испании (мой нынешний дом), особенно плохая вода. Его вода имеет как высокую щелочность, так и высокую жесткость, что усложняет ее использование в гидропонике. Вы можете увидеть некоторые характеристики воды ниже (взятые из этого анализа):
| Имя | Ценить | Единица |
| Кальций | 136 | частей на миллион |
| Магний | 42 | частей на миллион |
| Хлористый | 103 | частей на миллион |
| Сера | 89 | частей на миллион |
| рН | 7.6 | |
| щелочность | 240 | мг/л СаСО3 |
Жесткая вода создает несколько проблем. Поскольку нитрат кальция является одним из наиболее распространенных источников азота, используемых в гидропонике, как мы можем избежать использования нитрата кальция? Так как у нас более чем достаточно. Кроме того, как мы можем нейтрализовать поступающую воду, чтобы мы могли эффективно использовать все содержащиеся в ней питательные вещества без чрезмерного увеличения содержания каких-либо питательных веществ, таких как фосфор, азот или сера, за счет использования слишком большого количества некоторых минеральных кислот?
Создание однокомпонентного раствора для очень жесткой воды
HydroBuddy позволяет нам вводить характеристики входной воды в программу, чтобы мы могли обойти их при разработке питательных растворов. Чтобы обойти вышеупомянутые проблемы, но при этом убедиться, что я могу легко купить все необходимые химикаты, я решил использовать список общедоступных удобрений. Я использовал нитрат кальция, нитрат магния, нитрат калия, фосфорную кислоту (85%) и смесь питательных микроэлементов Force Mix Eco (чтобы упростить процесс смешивания). Эта смесь микроэлементов доступна только для жителей ЕС.
Обратите внимание, что мы не используем абсолютно никаких фосфатов или сульфатов, поскольку раствор уже содержит более чем достаточно серы (89 частей на миллион), и нам нужно добавить весь фосфор в виде фосфорной кислоты, чтобы иметь возможность снизить щелочность. Я определил количество P, которое нужно добавить, установив P на ноль, а затем с помощью «Adjust Alkalinity» убрав половину щелочности воды с помощью фосфорной кислоты. Этого количества фосфора более чем достаточно для высших растений. Вышеуказанные соотношения питательных веществ должны быть достаточными для роста большого количества растений, хотя они являются компромиссными и не идеальными для какого-либо конкретного типа растений.
Поскольку мы не добавляем сульфаты, а pH раствора будет очень низким (из-за фосфорной кислоты), мы можем добавить все эти химические вещества в один и тот же раствор (нет необходимости делать растворы A и B). Значения на изображении выше относятся к приготовлению 1 галлона концентрированного раствора. Затем этот раствор добавляют в воду из расчета 38 мл/галлон водопроводной воды, чтобы создать окончательный гидропонный раствор.
Это работает?
Я экспериментально приготовил вышеупомянутый концентрированный раствор, который дает полностью прозрачный раствор, и создал растворы для гидропоники, которые я сейчас использую для подкормки своих домашних садовых растений. После добавления в мою водопроводную воду с начальным pH 7,6 я получаю раствор с pH 5,6-5,8 и электропроводностью около 1,5-1,8 мСм/см. Растения, которые я сейчас выращиваю, — базилик, розмарин, зеленый лук, мята, малабарский шпинат и мята колосистая — все, кажется, процветают с вышеуказанным раствором. Мне еще предстоит попробовать его на каких-либо плодоносящих культурах, возможно, это будет что-то попробовать в следующем году!
Вы выращиваете в жесткой воде, приготовили ли вы аналогичный однокомпонентный раствор для ваших нужд в жесткой воде? Дайте нам знать, что вы думаете в комментариях ниже!
