Komposisi dan penyediaan larutan nutrien

Keupayaan untuk meninggalkan dan mencampurkan nutrien adalah penting untuk menguasai hidroponik. Tetapi perlu difahami bahawa ini adalah proses yang sangat sukar dan memakan masa. Malah hidroponik berpengalaman lebih suka sistem kuasa sedia untuk digunakan seperti kit hidroponik. Ini akan menjadi pilihan yang lebih sesuai untuk pemula dan akan menjimatkan anda daripada menyimpan sejumlah besar bahan mentah dan peralatan makmal.

Seterusnya, kami akan mempertimbangkan contoh komposisi dan penyediaan penyelesaian kepekatan nutrien tertentu.

Sebelum mula merumuskan campuran nutrien, perlu memilih penyelesaian yang paling sesuai untuk penanaman, iklim dan kaedah penanaman. Cadangan untuk memberi makan campuran nutrien diterangkan dalam artikel “Pemilihan penyelesaian nutrien”, dan asas penyelesaian untuk pemilihan diterangkan di bahagian tapak “Resipi campuran nutrien untuk hidroponik”.

Sebagai contoh pengiraan, mari kita ambil “Penyelesaian Nutrien Chesnokov dan Bazyrina” yang sangat popular. Kepekatan nutrien dinyatakan dalam miligram unsur dalam 1 liter larutan [mg / l]. Di laman web, ia kelihatan seperti ini:

Untuk kemudahan, saya cadangkan menyusun jadual, adalah mudah untuk menggunakan Microsoft Excel atau program khusus untuk mengira campuran nutrien. Jadual akan kelihatan seperti ini:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
Mg
…
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
 
 
 
 
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
 
 
 
 
 

Mari kita pindahkan kepekatan unsur dari pangkalan ke meja (kami tidak mengambil kira kandungan ammonium dan nitrogen nitrat dalam contoh ini).

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
Mg
…
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
 
 
 
 
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
190
165
30

Seterusnya, anda perlu memilih bahan dari mana campuran masa depan akan disediakan. Sebagai peraturan umum, ini adalah baja mineral.

Ia bernilai bermula dari satu komponen, yang kami mahu tambah dengan satu bahan. Saya lebih suka bermula dengan kalsium atau magnesium. Mari kita mulakan dengan magnesium.

Magnesium

Magnesium paling kerap ditambah kepada formula sebagai magnesium sulfat. Kita perlu mempunyai komposisi baja ini yang diterangkan pada pembungkusan produk, dan kita mesti memberi perhatian kepada bagaimana komposisi itu dinyatakan. Selalunya, komposisi baja dinyatakan dalam pecahan jisim, sama ada dari segi kandungan unsur tulen atau oksidanya. Sebagai contoh, penulisan MgO = 16.2% memberitahu kita bahawa 100 gram baja mengandungi 16,2 gram MgO. Untuk mengarang campuran, kita perlu mengira semula kandungan magnesium Mg tulen dalam baja.

Diketahui bahawa untuk 1 unit jisim MgO, terdapat 0,603 unit jisim Mg. Angka ini dikira berdasarkan jisim molar sebatian dan bahan ringkas, dan boleh didapati di bawah istilah “Faktor oksida”. Angka ini untuk bahan yang berbeza diberikan dalam artikel “Faktor oksida”, atau boleh dikira menggunakan kalkulator dalam talian untuk jisim molar pada halaman artikel “Jisim molar sebatian kimia”.

Mari kita buat perkadaran mudah:

• Mari kita ambil 16,2 g MgO sebagai 1 unit jisim,
• maka xg Mg ialah 0,603 unit jisim.

x = 16.2 · 0.603 = 9.77 g

Kami memperoleh keputusan berikut: 100 gram baja mengandungi 9,77 gram magnesium tulen. Mari masukkan data dalam jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
 
 
 
 
 
9.77
16.2
…
 
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
 
 
 
 
 
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
190
165
30
 

Sekarang anda perlu mengira jumlah baja untuk digunakan untuk mendapatkan larutan dengan kepekatan magnesium 30 mg / l. Kepekatan 30 mg / L memberitahu kita bahawa 1 liter larutan mengandungi 30 miligram magnesium atau, diterjemahkan ke dalam gram, 0,03 gram magnesium. Untuk pengiraan, kami menyusun semula perkadaran mudah:

• 100 gram baja sapukan 9,77 gram Mg,
• maka x gram baja akan menambah 0,03 gram Mg.

x = 100 / 0.03 = 9.77

Kesimpulan: Ia perlu memohon 0,31 gram baja magnesium sulfat setiap 1 liter larutan. Mari lengkapkan jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
0,31
 
 
 
 
9.77
16.2
…
 
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
 
 
 
 
30
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
190
165
30
 

bola sepak

Kalsium boleh ditambah kepada larutan nutrien dalam bentuk kalsium nitrat (kalsium nitrat). Andaikan komposisi baja adalah seperti berikut: CaO = 27%, N = 14.9%. Pengiraan dijalankan dengan cara yang sama seperti untuk magnesium.

Faktor oksida bagi CaO ialah 0,715. Kandungan baja kalsium tulen:

Ca = 27 · 0.715 = 19.3%

Anda perlu menambah 165 mg kalsium setiap 1 liter kepada larutan.

• 100 gram baja memperkenalkan 19,3 gram Ca,
• maka x gram baja akan menambah 0,165 gram Ca.

x = 100 / 0.165 = 19.3

Kesimpulan: Ia perlu memohon 0,855 gram baja kalsium nitrat setiap 1 liter larutan.

Penting! Perlu dipertimbangkan bahawa kalsium nitrat, sebagai tambahan kepada kalsium, juga memperkenalkan nitrogen ke dalam larutan. Kandungan nitrogen dalam baja adalah 14,9%. Ternyata 0,855 gram baja sebagai tambahan kepada kalsium akan menambah 0,127 gram nitrogen (0,855 14,9 / 100), yang bersamaan dengan 127 mg. Mari lengkapkan jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
CaO
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
0,31
 
 
 
 
 
9.77
16.2
Kalsium nitrat,% mengikut berat
0,855
14,9
 
 
19,3
27
 
 
…
 
 
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
127
 
 
165
 
30
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
190
165
 
30
 

Fosforo

Fosforus paling kerap ditambah kepada larutan nutrien dalam bentuk superfosfat atau kalium monofosfat. Dalam contoh, kita akan menggunakan kalium monofosfat. Komposisi baja adalah seperti berikut: P₂O₅ = 50%, K₂O = 33%. Oleh kerana baja menggunakan kedua-dua kalium dan fosforus, ia patut memilih apa yang perlu dikira. Sebagai contoh, pertimbangkan senario kes terburuk, apabila kita tidak meneka dengan tepat pada kali pertama. Juga, ia akan menjadi lebih jelas tentang apa ini.

Mari kita mulakan pengiraan kalium. Sama seperti pengiraan sebelumnya:

Faktor oksida untuk K₂Atau ialah 0.83. Kandungan baja kalium tulen:

Anda perlu menambah 190 mg kalium setiap 1 liter kepada larutan.

• 100 gram baja sapukan 27,39 gram K,
• maka x gram baja akan menambah 0,190 gram K.

x = 100 / 0.190 = 27.39

Kesimpulan: Ia perlu menyediakan 0,69 gram baja “potassium monofosfat” setiap 1 liter larutan.

Penting! Bersama dengan kalium, fosforus juga diperkenalkan.

Faktor oksida untuk P₂O₅ ialah 0.436. Kandungan baja fosforus tulen:

P = 50 0.436 = 21.8%

Kami menambah 0,69 gram baja “potassium monophosphate” kepada larutan, dan oleh itu 0,15 gram fosforus (0,69 · 21,8 / 100). 0,15 gram = 150 mg, yang jauh lebih banyak daripada yang kita perlukan. Kesimpulan: kami mengira bermula dari fosforus.

Pengiraan fosforus. Sama seperti pengiraan sebelumnya:

Faktor oksida untuk P₂O₅ ialah 0.436. Kandungan baja fosforus tulen:

P = 50 0.436 = 21.8%

Ia perlu menambah 38,5 mg fosforus setiap 1 liter kepada larutan.

• 100 gram baja sapukan 21,8 gram P,
• maka x gram baja akan menambah 0,0385 gram P.

x = 100 / 0.0385 = 21.8

Kesimpulan: Ia perlu menyediakan 0.177 gram baja “potassium monofosfat” setiap 1 liter larutan.

Penting! Bersama dengan fosforus, kalium juga ditambah.

Faktor oksida untuk K₂Atau ialah 0.83. Kandungan baja kalium tulen:

K = 33 0.83 = 27.39%

Kami menambah 0.177 gram baja “potassium monofosfat” kepada larutan, dan oleh itu 0,048 gram kalium (0.177 · 27.39 / 100). Mari lengkapkan jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
P₂O₅
K
K₂O
Ca
CaO
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
0,31
 
 
 
 
 
 
 
9.77
16.2
Kalsium nitrat,% mengikut berat
0,855
14,9
 
 
 
 
19,3
27
 
 
Kalium monofosfat,% mengikut berat
0.177
 
21.8
50
27.39
33
 
 
 
 
…
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
127
38.5
 
48
 
165
 
30
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
 
190
 
165
 
30
 

nitrogen

Ia kekal untuk menambah beberapa nitrogen dan kalium kepada larutan. Mari kita mulakan dengan nitrogen. Nitrogen ditambah kepada larutan nutrien dalam pelbagai cara. Kami akan menggunakan kalium nitrat, kerana ia lebih sesuai memandangkan kekurangan kalium. Katakan kalium nitrat (kalium nitrat) mempunyai komposisi berikut: N = 13.6%, K₂O = 46%.

Kandungan nitrogen dalam baja adalah 13.6%. Ia perlu menambah 13 mg nitrogen (140-127 mg). Mari kita buat perkadaran:

• 100 gram baja sapukan 13,6 gram N,
• daun x gram baja 0,013 gram N.

x = 100 / 0.013 = 13.6

Kesimpulan: Ia perlu memohon 0.096 gram baja kalium nitrat setiap 1 liter larutan.

Penting! Kalium ditambah bersama nitrogen.

Faktor oksida untuk K₂Atau ialah 0.83. Kandungan baja kalium tulen:

K = 46 0.83 = 38,18%

Kami menambah 0.096 gram baja kalium nitrat ke dalam larutan, dan oleh itu 0,037 gram kalium (0.096 · 38,18 / 100). Secara keseluruhan, 85 mg kalium (37 + 48 g) dalam larutan. Mari lengkapkan jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
P₂O₅
K
K₂O
Ca
CaO
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
0,31
 
 
 
 
 
 
 
9.77
16.2
Kalsium nitrat,% mengikut berat
0,855
14,9
 
 
 
 
19,3
27
 
 
Kalium monofosfat,% mengikut berat
0.177
 
21.8
50
27.39
33
 
 
 
 
Kalium nitrat,% mengikut berat
0,096
13,6
 
 
38,18
46
 
 
 
 
…
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
140
38.5
 
85
 
165
 
30
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
 
190
 
165
 
30
 

kalium

Kami melengkapkan penyediaan penyelesaian dengan memperkenalkan jumlah kalium yang hilang. Untuk pengenalan kalium dan bukan pengenalan unsur-unsur lain, kami menggunakan baja «kalium sulfat». Katakan kalium sulfat mengandungi: K₂O = 50%.

Faktor oksida untuk K₂Atau ialah 0.83. Kandungan baja kalium tulen:

K = 50 0.83 = 41.5%

Anda perlu menambah 105 mg kalium setiap 1 liter (190-85 g) kepada larutan.

• 100 gram baja sapukan 41,5 gram K,
• maka x gram baja akan menambah 0,105 gram K.

x = 100 / 0.105 = 41,5

Kesimpulan: Ia perlu memohon 0,253 gram baja kalium sulfat setiap 1 liter larutan. Mari lengkapkan jadual:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
P₂O₅
K
K₂O
Ca
CaO
Mg
MgO
Magnesium sulfat,% mengikut berat
0,31
 
 
 
 
 
 
 
9.77
16.2
Kalsium nitrat,% mengikut berat
0,855
14,9
 
 
 
 
19,3
27
 
 
Kalium monofosfat,% mengikut berat
0.177
 
21.8
50
27.39
33
 
 
 
 
Kalium nitrat,% mengikut berat
0,096
13,6
 
 
38,18
46
 
 
 
 
Kalium sulfat,% mengikut berat
0,253
 
 
 
41,5
50
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
140
38.5
 
190
 
165
 
30
 
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
 
190
 
165
 
30
 

Penyelesaian yang disediakan sepadan dengan yang disediakan: penyelesaiannya disusun dengan betul. Untuk menyediakan kuantiti penyelesaian yang lebih besar, kami melakukan pengiraan semula yang mudah dengan mendarabkan kuantiti yang digunakan dengan isipadu yang diperlukan dalam liter. Contoh pengiraan untuk 5 liter:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
Kami lakukan, g / 5l
Magnesium sulfat
0,31
1,55
Kalsium nitrat
0,855
4,275
Kalium monofosfat
0.177
0,885
Kalium nitrat
0,096
0,48
Kalium sulfat
0,253
1,265

Seperti yang anda ketahui, air untuk penyediaan larutan nutrien mungkin mengandungi sejumlah garam terlarut, yang mesti diambil kira semasa menyusun larutan nutrien. Katakan bahawa air mempunyai komposisi berikut:

Nama Ca Mg K Kandungan, mg / l 50 25 30

Apa yang perlu dilakukan ialah membetulkan komposisi penyelesaian sebelum memulakan pengiraan. Adakah ia kelihatan seperti ini:

Komponen pencampuran
Kami membuat, g / l
N
P
K
Ca
Mg
…
 
 
 
 
 
 
Dalam penyelesaian siap, mg / l
 
 
 
 
 
Penyelesaian tertentu dengan mengambil kira komposisi air, mg / l.
140
38,5
160
115
5
Penyelesaian tertentu, mg / l
140
38.5
190
165
30
Air, mg / l
 
 
30
50
25

Kami kemudian melakukan pengiraan, sama seperti arahan yang disiarkan di atas.

Menimbang kuantiti bahan yang kecil dan kecil boleh menjadi sukar tanpa neraca analitik. Jika anda menggunakan penimbang isi rumah untuk tujuan ini, anda tidak boleh memastikan ketepatan penimbang sekurang-kurangnya 0,5g. Terdapat cara mudah untuk menyediakan penyelesaian tanpa penimbang yang tepat. Pertimbangkan contoh penyelesaian unsur surih mengikut Hoagland.

Marilah kita sediakan dalam air suling larutan 0,5% daripada semua sebatian unsur surih yang kita perlukan hanya dalam kuantiti yang kecil (contohnya, timah klorida, kalium iodida, kobalt nitrat, dll.). Jadi, kita akan membubarkan, sebagai contoh, 5 g kalium iodida dalam 1 liter air suling. Jika kita hanya memerlukan 0,5 g, kita hanya mengambil 100 meter padu penyelesaian ini. cm, mengandungi tepat 0,5 g. Bilangan sentimeter padu yang diperlukan diukur dengan pipet, picagari atau bikar yang tepat tetapi murah. Menggunakan kaedah ini, tidak boleh dilupakan bahawa, mengikut resipi untuk penyediaan penyelesaian Hoagland, semua kuantiti ditunjukkan setiap 18 liter air. Oleh itu, setelah melarutkan semua pekat yang disediakan oleh kami secara berasingan dalam kira-kira 10 liter air, barulah kami membawa jumlah cecair kepada 18 liter dengan air.

Pengasidan larutan nutrien.

Secara amnya, anda perlu mengasidkan larutan nutrien. Penyerapan ion oleh tumbuhan menyebabkan pengalkalian beransur-ansur larutan. Mana-mana larutan yang mempunyai pH 7 atau lebih selalunya perlu diselaraskan kepada pH optimum. Pelbagai asid boleh digunakan untuk mengasidkan larutan nutrien, tetapi asid sulfurik biasanya digunakan kerana ia sentiasa tersedia dan murah.

Apabila melaraskan pH dengan asid dan alkali, sarung tangan getah hendaklah dipakai untuk mengelakkan kulit melecur. Seorang ahli kimia yang berpengalaman mahir dalam mengendalikan asid sulfurik pekat, menambah asid setitik demi setitik ke dalam air. Tetapi untuk hidroponik pemula, mungkin lebih baik untuk beralih kepada ahli kimia yang berpengalaman dan memintanya menyediakan larutan asid sulfurik 25%. Semasa asid ditambah, larutan dikacau dan pHnya ditentukan. Setelah mengetahui jumlah anggaran asid sulfurik, pada masa hadapan ia boleh ditambah daripada silinder bergraduat.

Asid sulfurik perlu ditambah dalam bahagian kecil supaya tidak terlalu mengasidkan larutan, yang kemudiannya perlu dibuat beralkali semula. Dalam pekerja yang tidak berpengalaman, pengasidan dan pengalkalian boleh berterusan selama-lamanya. Di samping membuang masa dan reagen, peraturan sedemikian tidak mengimbangi larutan nutrien kerana pengumpulan ion yang tidak diperlukan untuk tumbuhan.

Pengalkalian larutan nutrien.

Larutan terlalu berasid dibuat beralkali dengan natrium kaustik (natrium hidroksida). Seperti namanya, ia menghakis, jadi sarung tangan getah harus dipakai. Adalah disyorkan untuk membeli natrium hidroksida dalam bentuk pil. Natrium hidroksida boleh dibeli sebagai pembersih paip di kedai kimia isi rumah, seperti Mole. Larutkan satu butiran dalam 0,5 L air dan tambah larutan alkali secara beransur-ansur kepada larutan nutrien dengan kacau berterusan, kerap memeriksa pHnya. Tiada pengiraan matematik boleh mengira jumlah asid atau alkali untuk ditambah dalam kes tertentu.

Jika anda ingin menanam berbilang tanaman pada kulir, anda perlu memilihnya untuk memadankan bukan sahaja pH optimumnya, tetapi juga keperluan faktor pertumbuhan lain. Sebagai contoh, daffodil dan kekwa kuning memerlukan pH 6,8, tetapi keadaan kelembapan yang berbeza, jadi mereka tidak boleh ditanam pada palet yang sama. Jika anda memberikan lembapan daffodil sebanyak kekwa, mentol daffodil akan reput. Dalam eksperimen, rhubarb mencapai perkembangan maksimum pada pH 6,5, tetapi mampu tumbuh walaupun pada pH 3,5. Oat, yang lebih suka pH kira-kira 6, memberikan hasil yang baik pada pH 4, jika dos nitrogen dalam larutan nutrien meningkat dengan ketara. Kentang tumbuh dalam julat pH yang agak luas, tetapi ia tumbuh dengan baik pada pH 5,5. Di bawah pH ini, hasil ubi yang tinggi juga diperoleh, tetapi mereka memperoleh rasa pahit. Untuk mendapatkan hasil berkualiti tinggi yang maksimum, pH larutan nutrien mesti diselaraskan dengan tepat.