Аку @teach: Фертигация

Фертигация — это использование удобрений в соответствующей комбинации, концентрации и рН. Минеральное питание имеет решающее значение для оптимального роста растений. Оптимальные условия питания могут варьироваться в зависимости от различных видов растений, для одних и тех же видов растений в разное время их жизненного цикла, для одних и тех же видов растений в разное время года и для одних и тех же видов растений в различных условиях окружающей среды. Даже сбалансированные аквапонные системы могут испытывать дефицит питательных веществ. Корма для рыб не обязательно содержат нужное количество питательных веществ для растений и, как правило, имеют низкие значения железа, кальция и калия (см. главу 5). Таким образом, могут потребоваться дополнительные растительные удобрения, особенно при выращивании плодовых овощей или овощей с высокой потребностью в питательных веществах. Синтетические удобрения часто слишком суровы для аквапоники и могут нарушить сбалансированную экосистему. В целом железо добавляется в виде хелатного железа для достижения концентрации около 2 мг/л. Кальций и калий добавляются при буферизации воды до правильного рН. Они добавляются как гидроксид кальция или гидроксид калия, либо как карбонат кальция и карбонат калия. Выбор буфера зависит от типа выращиваемого растения: листовым овощам может потребоваться больше кальция, в то время как плодоносным растениям может потребоваться больше калия (Somerville et al. 2014c).

Любой гидропонный питательный раствор начинается с воды, поэтому необходимо начать с лабораторного анализа образца. Тремя основными вещами, которые следует отметить, являются щелочность, электропроводность (EC) и концентрация конкретных элементов. Щелочность, которая является мерилом способности воды нейтрализовать кислоту, обычно указывается в мг/л карбонатных эквивалентов кальция (CaCo₃). Значения щелочности могут варьироваться от почти 0 (в очень чистой или обратном осмосе очищенной воды) до более 300 мг/л CAcO₃. Чем больше щелочность воды, тем больше рН будет расти в питательном растворе. Щелочность источника воды гораздо важнее, чем рН: рН — это просто одноразовый снимок кислотности или основной воды, в то время как щелочность — мера ее долговременного эффекта рН. Только после того, как будет известна щелочность воды, можно будет выбрать подходящую стратегию внесения удобрений. В зависимости от щелочности может потребоваться выбрать препарат с большей долей форм кислого азота (аммоний или мочевина) или добавить кислоту для нейтрализации щелочности и противодействия росту рН (Mattson & Peters 2014).

EC представляет собой показатель общего количества растворенных солей, включая как основные элементы, так и нежелательные загрязнители (например, натрий). Таким образом, ЕС является приблизительным показателем чистоты источников воды. В идеале ЕС должен составлять менее 0,25 мСм/см для закрытых систем. Лабораторный анализ воды также покажет, какие конкретные основные элементы и загрязнители находятся в воде. Концентрация основных элементов должна учитываться при подготовке рецепта питательного раствора (см. ниже). Водопроводная вода часто может содержать значительные уровни Ca, Mg, S и P. Натрий и хлорид (поваренная соль) являются распространенными загрязнителями в некоторых водах; в идеале они должны быть менее 50 и 70 мг/л соответственно (Mattson & Peters 2014).

Минеральные питательные вещества доступны в виде жидкостей или в виде порошковых концентратов, которые затем разбавляются водой. Питательные вещества доступны в различных формулах, которые при смешивании вместе обеспечивают все необходимые элементы. Обычно соединения, содержащие кальций, хранятся отдельно от фосфатов и сульфатов, так как в высоких концентрациях кальций сочетается с фосфатами и сульфатами, образуя нерастворимые осадки. Типичный питательный раствор будет разделен на три резервуара: кальций/железный резервуар, макро/микрорезервуар, содержащий все другие питательные вещества, и кислотный резервуар, который хранится отдельно, чтобы pH можно было регулировать индивидуально (Rorabaugh 2015).

Производ начнет с рецепта питательного раствора — списка неорганических соединений и их конечных концентраций в мг/л (миллиграмм на литр) или ммол (миллимол). Рецепт должен учитывать растение, которое вы хотите выращивать, региональное расположение и условия окружающей среды, а также время года. В таблице 3 показан рецепт питательного раствора для выращивания помидоров в Лас-Вегасе зимой. В течение 0-6 недель рецепт выше азота, кальция и магния, чтобы обеспечить хорошую структуру и вегетативный рост. В течение 6-12 недель азот уменьшается и калий увеличивается для усиления цветения (размножения). Начиная с 12-й недели рецепт предназначен для поддержания баланса между вегетативным и репродуктивным ростом (Rorabaugh 2015).

Таблица 3: Пример рецепта питательного раствора, используемого компанией Sunco Ltd., Лас-Вегас NV, для помидоров зимой (от Rorabaugh 2015)

HydroBuddy — программа с открытым исходным кодом для расчета питательных растворов для гидропоники. Программа позволяет определить количество солевых масс, необходимых для приготовления питательного раствора с заданным составом или, наоборот, определить концентрации питательных веществ в растворе на основе заданного фиксированного веса солей. Хотя база данных содержит заранее определенные формулировки, программа может быть адаптирована для включения в нее других препаратов.

*Авторское право © Партнеры проекта Aqu @teach. Aqu @teach является стратегическим партнерством Erasmus+ в области высшего образования (2017-2020), возглавляемым Университетом Гринвича, в сотрудничестве с Цюрихским университетом прикладных наук (Швейцария), Техническим университетом Мадрида (Испания), Люблянским университетом и Биотехническим центром Naklo (Словения) . *