Как скорректировать кислотность (pH) питательного раствора?

Как скорректировать кислотность (pH) питательного раствора?

измерение pH гидропоника

Ранее мы рассмотрели, что такое кислотность, или pH-значение питательного раствора и почему гидропонному выращивателю важно уметь этот показатель измерять и контролировать. А сейчас давайте в формате «вопрос-ответ» поговорим о том, каким образом данный показатель можно эффективно скорректировать, т. е. повысить или понизить до нужного значения.

В каких случаях требуется корректировать pH-значение питательного раствора?

В гидропонике корректировка pH обычно выполняется в трёх случаях:

1) при приготовлении питательного раствора обычной концентрации для непосредственного использования;
2) при приготовлении концентрата питательного раствора для долговременного хранения;
3) когда кислотность залитого в контейнер питательного раствора существенно изменяется с течением времени (к примеру, на 0,5 или 1 pH-единицы и более за сутки).

Как можно скорректировать pH?

Это можно сделать двумя основными способами:
• с помощью добавления в раствор кислот либо щелочей (более простой способ);
• с помощью изменения баланса ионов азота в растворе (более сложный способ).


СПОСОБ #1: PH-КОРРЕКЦИЯ С ПОМОЩЬЮ КИСЛОТ ИЛИ ЩЕЛОЧЕЙ

Поскольку pH-значение (в научной терминологии — водородный показатель) может смещаться либо в сторону нарастания кислотных качеств, либо в сторону нарастания щелочных качеств, основным способом корректировки, применяемым в любительской гидропонике, является добавление в питательный раствор вещества, обладающего мощными водородообменными свойствами, т. е. способного эффективно и устойчиво смещать баланс положительных и отрицательных ионов водорода в нужную сторону. Такими веществами являются:

• сильные кислоты (используются для коррекции слишком щелочных растворов);
сильные щёлочи (используются для коррекции слишком кислотных растворов).

Какие кислоты используются для понижения pH?

pH minus hesi

азотная кислота (HNO3). Поскольку она привносит в раствор дополнительный нитратный азот (один из макроэлементов, необходимых растению), эта кислота обычно применяется на стадии вегетации, в ходе которой растения могут использовать этот азот «по назначению», т. е. для наращивания зелёной массы. В магазинах товаров для гидропоники азотная кислота продаётся под торговыми названиями «pH Down Growth» либо «pH Minus Growth» (т. е. «понижатель pH для стадии вегетации»).

ортофосфорная кислота (H3PO4). Поскольку данная кислота привносит в раствор дополнительный фосфор, её обычно применяют на стадии цветения и плодоношения, когда растения имеют повышенную потребность в этом макроэлементе. В магазинах товаров для гидропоники ортофосфорная кислота продаётся под торговыми названиями «pH Down Bloom» либо «pH Minus Bloom» (т. е. «понижатель pH для стадии цветения»).

серная кислота (H2SO4) или соляная кислота (HCl), в отличие от азотной и ортофосфорной, не привносят в раствор макроэлементы, способные значимо влиять на ростовые процессы. И поскольку они обладают более нейтральным действием, авторы англоязычных книг по гидропонному выращиванию рекомендуют использовать именно их для понижения pH. (Другой вопрос, что купить эти кислоты в розницу российскому гидропонщику не так-то просто.)

Можно ли, наоборот, на стадии цветения понижать pH с помощью азотной кислоты, а на стадии вегетации — с помощью ортофосфорной?

Да, можно, однако имейте в виду, что поскольку в обоих этих случаях дополнительное количество макроэлемента (азота или фосфора) будет привнесено в раствор в неподходящую стадию (т. е. когда этого элемента должно быть чуть меньше, а не больше), это может несколько замедлить вегетацию либо плодоношение. (Впрочем, если вы не профессиональный агротехнолог, эту разницу вы можете и не заметить.)

Можно ли для коррекции pH использовать одновременно и азотную, и ортофосфорную кислоту (допустим, в пропорции 50/50)?

Да, можно — хотя значительно выгоднее использовать их отдельно, сообразно актуальной стадии развития ваших растений (см. выше) чтобы помочь им эффективнее расти и плодоносить.

Можно ли для понижения pH использовать лимонную или уксусную кислоту?

Можно, но не нужно, ибо это совершенно неэффективно. Дело в том, что лимонная и уксусная кислоты относятся к категории слабых органических кислот, ионы которых служат пищей для живых организмов. Поэтому несмотря на то, что эти кислоты действительно понижают pH раствора, это изменение не будет устойчивым: корневая система и обитающие в растворе микробы быстренько съедят образовавшиеся вследствие распада этих кислот цитратные / ацетатные ионы, и уже спустя несколько часов pH вернётся к прежнему (более высокому) значению.

Какие щёлочи используются для повышения pH?

гидроксид натрия (NaOH);
гидроксид калия (KOH). Именно он является действующим ингредиентом средства «pH Up» или «pH Plus», которое можно приобрести в магазинах товаров для гидропоники.

Много ли нужно кислоты / щёлочи для коррекции pH-значения питательного раствора?

Обычно совсем немного: несколько капель на литр! Поэтому если ваш гидропонный сад-огород состоит из нескольких небольших контейнеров, а кислотность водопроводной воды находится в пределах нормы (т. е. около pH 7,0—7,5), одной 0,5-литровой бутылки «pH Minus» или «pH Plus» вам хватит на несколько лет.

Что требуется делать чаще: понижать pH раствора или повышать?

Как правило, pH-значение раствора требуется только понижать (т. е. делать более кислотным). Поскольку в практике любительского гидропонного выращивания для приготовления питательного раствора используется обычная водопроводная вода, в норме обладающая слабощелочными качествами (т. е. имеющая pH 7,0—7,5), а большинству гидропонных растений для оптимального усвоения питательных веществ требуется, чтобы раствор был слабокислым (т. е. находился бы в pH-диапазоне от 5,8 до 6,2, в подавляющем большинстве случаев раствор приходится подкислять, а не защелачивать.

Безусловно, всё это индивидуально и качество воды везде разное, но, скажем, лично мне за 7 лет занятий гидропоникой средство для повышения pH не понадобилось ни разу.

ПРАКТИКУМ: Коррекция pH-значения водного раствора

  1. Налейте 1 литр водопроводной воды в какую-нибудь ёмкость, например, в кувшин или кастрюлю. С помощью ph-метра измерьте текущее pH-значение вашей воды:
измерение pH
  1. Предположим, pH вашей воды сейчас равен 7,29, а вам для приготовления гидропонного раствора требуется снизить это значение до pH 6,0 (т. е., примерно на 1,3 pH).
    Чтобы скорректировать pH до нужного значения, наберите кислоту в пипетку и понемногу — по 1-2 капли! — добавляйте её в воду до достижения нужного показателя, периодически помешивая раствор для более равномерного распределения:
измерение pH
  1. Чтобы в дальнейшем ускорить процедуру и быстрее производить коррекцию больших объёмов воды со сходными параметрами (к примеру, для приготовления раствора сразу для нескольких контейнеров), запишите, сколько капель кислоты вам понадобилось для коррекции 1 л такой воды и умножьте это число на целевое количество литров.

СПОСОБ #2: PH-КОРРЕКЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ БАЛАНСА ИОНОВ АЗОТА

Несмотря на то, что корректировать pH гидропонного раствора с помощью кислот и щёлочей довольно просто, у этого способа есть несколько минусов:

• Во-первых, кислоты привносят в питательный раствор дополнительные и не всегда желательные химические вещества: к примеру, ортофосфорная кислота добавляет в раствор дополнительный фосфор, излишек которого на стадии вегетации может затормаживать прирост зелёной массы;

• Во-вторых, кислоты и щёлочи — весьма агрессивные вещества и в случае передозировки способны повреждать корни растений;

• Ну и в-третьих, зачем тратиться на закупку дополнительных и, к тому же, агрессивных химикатов, если можно этого и не делать, правильно?

Поэтому в современной промышленной гидропонике часто применяется другой, более щадящий и безопасный для растений способ удержания pH в оптимальном диапазоне. И делается это с помощью изменения баланса ионов азота в формуле питательного раствора.

Должен предупредить уважаемого читателя: чтобы успешно применять этот способ pH-коррекции, необходимо уметь самостоятельно готовить питательный раствор «с нуля» (из простых солей и хелатов), а также уметь корректировать его рецептуру. Если вы уже владеете этими ценными навыками, смело читайте спойлер.

Как известно, в гидропонном питательном растворе азот присутствует в двух ионных формах:

• NO3⁻ (отрицательно заряженные ионы азота, или нитратный азот);

• NH4⁺ (положительно заряженные ионы азота, или аммонийный азот).

Нитратный и аммонийный азот в сумме составляют так называемый общий, или совокупный азот в растворе.

Для поддержания устойчивого pH-баланса соотношение нитратного и аммонийного азота в растворе должно быть приблизительно 8,5 к 1. Если это соотношение изначально имеет иную пропорцию, то, в процессе нормального потребления раствора растением, pH постепенно изменится следующим образом:

• Если изначальное соотношение NO3⁻ к NH4⁺ больше, чем 9:1, то рН раствора со временем будет увеличиваться;

• Если изначальное соотношение NO3⁻ к NH4⁺ составляет 8:1 или меньше, то рН раствора со временем будет понижаться.

Располагая этой информацией, можно эффективно и безопасно корректировать pH-значение гидропонного раствора с помощью изменения долей нитратного и аммонийного азота в растворе по следующему принципу:

чтобы понизить pH раствора, нужно понизить долю NO3⁻ и повысить долю NH4⁺;

чтобы повысить pH раствора, нужно повысить долю NO3⁻ и понизить долю NH4⁺.

Вследствие такой коррекции ионная формула вашего раствора немного изменится (иными словами, вам придётся вылить старый раствор и приготовить новый, с изменённой пропорцией нитратного и аммонийного азота), однако общее (совокупное) количество азота в растворе останется неизменным.

— — —

На заметку

• Помните, что кислоты и щёлочи, используемые в гидропонике для коррекции pH, — химически агрессивные и опасные вещества, которые при небрежном обращении могут нанести вред здоровью. Поэтому при взаимодействии с ними (например, при переливании, разбавлении и т. п.) будьте очень внимательны и соблюдайте все необходимые меры предосторожности: используйте защитные перчатки и очки, а в случае работы с азотной кислотой также респиратор.

• Храните кислоты и щёлочи в плотно закрытой, затемнённой таре, в местах, недоступных для детей и домашних животных.


Все очерки раздела «Заметки балконного выращивателя»

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях!

Поделиться
Отправить
Запинить
Популярное