Rozcieńczanie nawozów szybko zyskuje popularność wśród rolników. Rozcieńczanie nawozów polega na rozcieńczaniu nawozów w wodzie. Do przygotowania roztworu nawozowego brakuje wody, nawozu, chemikaliów, odpowiednich naczyń i narzędzi. Mimo całej jego prostoty, istnieją podstawowe wymagania, których należy przestrzegać, w przeciwnym razie nasza praca nie będzie skuteczna. W uprawie nawozowej substancje niezbędne do optymalnego rozwoju roślin muszą być dostarczane do systemu korzeniowego rośliny w odpowiednim składzie i stężeniu, we właściwym czasie. Jednak ani więcej, ani mniej stosowanych soli nie jest dobre dla roślin i środowiska, ponieważ zmniejsza to plon i ekonomiczność uprawy. Dlatego ważne jest dokładne pomiar i kontrola.
Parametry jakości wody do nawożenia
W przypadku uprawy w akwakulturze (hydroponii) jeszcze ważniejszym kryterium jest jakość wody. W tym przypadku im mniej soli w wodzie, tym lepsza woda. Niektóre sole są nadal dopuszczalne w granicach dopuszczalnych wartości, ale są też składniki wody, które mają negatywny wpływ na uprawę.
Wyjaśnijmy niektóre parametry chemiczne i fizyczne, które charakteryzują roztwory odżywcze. Roztwory odżywcze są roztworami wodnymi, których głównymi składnikami są sole nieorganiczne i niewielka ilość materii organicznej. Materia organiczna jest zwykle tylko niewielką ilością materii organicznej obecnej w wodzie wodociągowej lub wodzie studniowej i nie ma poważnego wpływu na wzrost roślin, chyba że jest to pozostałość jakiegoś herbicydu.
Podczas przygotowywania pożywki rozpuszcza się nawozy w wodzie. Nawozy są zasadniczo mieszaniną różnych soli (z wyjątkiem mocznika), które podczas rozpuszczania w wodzie rozpadają się na jony: dodatnio naładowane kationy (+) i ujemnie naładowane aniony (-). Jony poruszają się swobodnie w roztworze i dzięki temu przewodzą prąd elektryczny. Dlatego takie roztwory nazywa się roztworami elektrolitów. Ta właściwość pozwala określić stężenie jonów w roztworze na podstawie pomiaru przewodności elektrycznej (pomiaru EC). Przewodność roztworów zmienia się wraz ze stężeniem rozpuszczonych soli; zależy od rodzaju jonów (na przykład jony Na+ i Ca2+ nie przewodzą prądu jednakowo) oraz od zmiany temperatury (wzrost o jeden stopień Celsjusza powoduje wzrost przewodności o około 2%, co jest znaczną zmianą). Na podstawie zmierzonego EC nie można określić rodzaju soli w roztworze, ponieważ różne mieszaniny soli rozpuszczone w wodzie mogą wykazywać takie samo EC. Jeśli jednak codziennie rozpuszczamy ten sam nawóz w wodzie, przygotowując pożywkę, pomiar EC pozwala dokładnie określić jego ilość, ponieważ proporcje jonów (proporcje soli w nawozie) nie zmieniają się, a zmienia się jedynie ich ilość. Niektóre sole reagują z cząsteczkami wody (tzw. hydroliza), a wskutek tej reakcji zmienia się odczyn roztworu. Zależnie od rodzaju anionów i kationów odczyn elektrolitu (wartość pH) może być kwaśny (pH mniejsze niż 7), obojętny (pH=7) lub zasadowy (pH większe niż 7).
Jednostki stężenia i obliczenia.
Ilość soli w roztworze jest wyrażona w jednostkach stężenia. Istnieje kilka rodzajów jednostek stężenia, dlatego ważne jest, aby znać sposoby przeliczania jednostek. Poniżej przedstawiono relacje między różnymi jednostkami stężenia.
1% roztwór = 1g soli w 100g roztworu = 1g soli w 100ml roztworu = 1kg soli w 100l roztworu = 10kg soli w 1000l roztworu. W powyższych wyrażeniach nie uwzględniono zmiany gęstości roztworu po rozpuszczeniu soli. Jest to dopuszczalne w przypadku roztworów o niskim stężeniu. Należy pamiętać, że 1 kg = 1000 g = 1000 000 mg i że 1 m3 = 1000l = 1000 000 ml. Często używana jednostka ppm oznacza 1 część na milion, co odpowiada 1 mg/kg = 1 mg/l = 1 g/m3.
Praktyczny przykład
Przykład praktycznych obliczeń: Do nawożenia pomidorów zaleca się stosowanie roztworu o stężeniu potasu 350 mg/l. Jeśli taki roztwór ma być przygotowany z azotanu potasu (KNO3), należy wziąć pod uwagę, że sól zawiera oprócz potasu również atomy azotu i tlenu.
Oblicz masę molowa azotanu potasu ( masę atomową według tabeli ) :
M(KNO3)= 1×39 + 1×14 + 3×16= 101 g/mol .
Teraz użyjmy tych danych do obliczenia ilości soli i zastanówmy się (jak kiedyś na lekcji chemii):
101 g KNO3 zawiera 39 g potasu, czyli
101 mg KNO3 zawiera 39 mg potasu
Musimy wziąć X mg KNO3, który zawiera 350 mg potasu, czyli
X=350×101/39 =906 mg KNO3.
Tak więc, aby przygotować ten roztwór, należy wziąć 906 mg azotanu potasu i rozpuścić go w jednym litrze wody. Jeśli przygotowujemy 1000 litrów roztworu, należy rozpuścić 906 g (1 g = 1000 mg) azotanu potasu w jednym metrze sześciennym wody.
