В гидропонике используются 3 основных компонента растворов:
Чистые соли, Хелаты, Комплексы
Чистые соли или простые соли - термин в гидропонике означает, что компонент является устойчивой молекулой.
Устойчивая молекула содержит точное число атомов на единицу веса.
Зная формулу чистого вещества, можно точно рассчитать, сколько конкретных молекул содержится в единице веса.
Чистые соли, на самом деле не бывают чистыми. Есть понятие степень чистоты.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Квалификация_химических_реактивов.
То есть любая "чистая соль" доступная в свободной продаже, содержит некий процент "баласта". Чем его меньше - тем лучше.
Определить процент балласта можно только доверившись производителю.
Пример для человека с нулевым знанием химии:
Вещество - селитра калиевая, она же нитрат калия, она же калиевая соль азотной кислоты, оно же калий азотнокислый. Любое название вписываем в поиск и находим формулу:
Формула: KNO3
Наша задача выяснить, какой процент азоты (N) и калия (K). Можно подсчитать через соотношение масс каждого составного атома (см. моли и таблицу менделеева), но проще пойти воспользоваться любым химическим калькулятором например:
http://ru.webqc.org/molecular-weight-of-KNO3.htmlТут видим, что:
Калий 38,6717 %
Азот 13,8539 %
Кислород 47,4745 %
Таким образом в 1 грамме (1000 мг) калиевой селитры содержится:
Калия 1000 * 0,3867 = 387 Мг
Азота 1000 * 0,1385 = 139 Мг азота в форме нитрата NO3
Если вам в профиле сказано, что нужно калия 300 Мг на литр то вам нужно рассчитать пропорцией:
1000 X
---- = -----
387 300
X = 1000 * 300 / 387 = 775 Мг
Значит, что-бы покрыть калием профиль потребуется 0,77 Грамм на 1 Литр.
Но при этом помимо калия вы вносите этой селитрой и азот.
775 * 0,1385 = 107,33 Мг азота в нитратной форме попадет в раствор.
Понятно, что в раствор в итоге вы будете добавлять и другие соли содержащие азот и калий. Все они суммируются.
Задача сводится к тому, чтобы подобрать вес вносимых солей, чтобы в сумме они давали максимально приближенные к профилю питания значения простых элементов.
Определяем чистоту соли по упаковке производителя. Например написано что K-38%. Гарантий никаких, но без химической лаборатории приходится верить. Плюс ищем на форумах химиков по конкретным упаковкам и производителям хоть какие-то подтверждения.
Пример
38/38,6717=0,98
Это означает, что производитель утверждает чистоту своей селитры 98%
При расчете, все значения получаемого веса чистых элементов из этой селитры нужно домножить на 0,98
Это будет поправкой на чистоту.
Вместо:
Калия 1000 * 0,3867 = 387 Мг
Азота 1000 * 0,1385 = 139 Мг
Получим:
Калия 1000 * 0,3867 * 0,98 = 378,966 Мг
Азота 1000 * 0,1385 * 0,98 = 135,73 Мг
В любом случае, критерий качества - это зрительная чистота предельно-насыщенного раствора, отсутствие осадка.
Определение предельной растворимости:
Предельная растворимость в воде - это такое значение в граммах чистой соли, которую можно растворить в 1 литре дистиллированной воды при определенной её температуре.
Например: для калиевой селитры это 379 грамм на 1 литр воды при 25 градусах. Но нужно учитывать, что при 10 градусах это уже 212 грамм.
Допустим вы растворили 379 грамм в литровой бутылке с водой в комнате, но оставили бутылку на улице и ночью температура упала до 10 градусов. Произойдет кристаллизация 167 грамм селитры, которая выпадет в осадок в виде прозрачных кристаллов. При этом сами они при возвращении к 25 градусам не растворятся, вернее их будет тяжело растворить. Но не страшно, берем бутыль и на горячую баню греем и потом трясем и снова греем и трясем, пока кристалы не исчезнут. Потому важно бутылки иметь прозрачные
Дело в том, что при растворении селитры калиевой происходит активное поглощение тепла. Например вы всыпаете в теплую воду селитру и начинаете встряхивать. По мере растворения вода будет значительно охлаждаться, что сразу снижает предел растворимости и потребуется подогреть раствор (всё таже водяная баня).
Хелаты.
Несмотря на то, что органические соединения (в основном те что содержат углерод в своем составе) в гидропонике сильно не приветствуются, к хелатам более теплое отношение.
Связанно это с тем, что хелатируют в основном микроэлементы, а значит и углерода вносится очень мало.
Упрощенно - хелаты это органические молекулы, которые захватывают в свой состав атомы металлов микроэлементов. Это позволяет резко повысить стабильность в растворе, особенно для железа и сильно снизить токсичность, таких веществ как неорганические водорастворимые соединения меди.
Растения могут легко извлекать нужные им атомы из хелатов.
Например доступное растениям железо сохранить в растворе кроме как хелатом на достаточный срок крайне проблемно, а потребность в нем растений высока, почти как макроэлемент, до 3 мг/л.
Комплексные удобрения.
1. Насколько я знаю, не существует комплексного удобрения ни в жидкой не в сухой форме, насыпав которое в воду вы получите достаточный для роста раствор. Это связанно с тем, что компоненты требуемые растению могут существовать более или менее стабильно только в очень низких концентрациях по отношению друг к другу не вступая в реакцию между собой. Это значит, что не получится взять и насыпать или налить некое вещество в воду и вырастить на нем растение, если конечно вода не содержит уже все необходимое, но тогда зачем удобрение?
2. Большинство продающихся комплексных удобрений нацелены на землю и простого обывателя. Земля прощает ошибки. Указания на пачке содержимого в виде - содержит то-то и то-то не менее чем столько, вполне обычная практика, а часто и вообще написано для клубники для весны для цветения и прочаяя подобная муть.
3. Форма азота важна. Для гидропоники мы используем только аммонийную NH4 и нитратную NO3 форму. Причем второй должно быть в 10 раз больше первой. В комплексных удобрениях обычно вообще не указана форма азота.
4. Практически не реально в продаже найти комплексное удобрение, которое будет по составу подходить для гидропонных профилей питания с минимумом добавок.
Таким образом получается, что простоты с комплексными удобрениями не получить. Можно попробовать взять комплексное удобрение как основу, а затем добавить не хватающие компоненты, но назвать это простым решением нельзя, скорее это вынужденное решение, когда простых солей нет возможности добыть.
Как готовить 3-х компонентные концентраты.
1. Предварительно изготавливаются насыщенные растворы макроэлементов см выше, каждый в свою ёмкость.
2. Предварительно все микроэлементы растворяются в своих емкостях и тут уже наоборот лучше сыпать поменьше. Конкретный критерий - минимальное значение в граммах, которое удастся взвесить максимально точно.
Задача растворения микроэлементов в отдельных жидкостях - повышение точности. Например отмерить 0,001 грамм не реально в домашних условиях. Но если мы отмерим 1 грамм и разведем водой до 1 литра (1000 мл), то взяв 1 мл кубовым шприцом мы с гораздо более высокой точностью получим 0.001 грамм в этом шприце.
После изготовления концентратов чистых солей и хелатов, делаем расчет смысл которого дать ответ на вопрос: сколько жидкости из бутылок с концентратом нужно налить, чтобы получить значение в граммах каждой растворенной в них соли.
На первых парах лучше всего изготовить рабочий раствор из всех компонентов соответственно полному рецепту нужного вам профиля и проверить как себя будет чувствовать ваше растение.
Если вы убедились, что рецепт рабочий и растению хорошо, но понимаете, что мешать постоянно по 14 компонентов слишком утомительно, то выход - это трехкомпонентные концентраты изготовленные для вашего рецепта.
Тут главное, что вы можете смешать насыщенные растворы вместе только конкретных чистых солей.
Бутылка-1 Макра-азотная
Селитра амиачная
Селитра калиевая
Селитра кальциевая
Бутылка 2 Макра-серно-фосфорная
Сульфат аммония
Сульфат магния семиводный
Монофосфат калия
Бутылка 3 Микра
Рассчитываем наливку бутылок таким образом, что-бы в результате получилось, удобная кратность концентратов, например 100 к 1.
Тогда для изготовления рабочего раствора вам останется выполнить следующие действия:
Например нужно изготовить рабочий раствор объемом 25 литров.
1. Наливаете 23-24 литра воды в тарированную ёмкость (заранее размеченная по литрам).
2. Наливаете 100 кратные концентраты по очереди в емкость с водой: 250 мл из азотной бутыли, перемешиваем. 250 мл микры и затем 250 серно-фосфорной макры.
3. Доводим уровень воды до 25 литров.
4. Измеряем EC, для проверки. Она должна совпадать с изготовляемыми ранее, на тапе отработки рецепта, раствором.
Всё раствор готов.
Если надо у меня уже есть в экселе форма для расчета концентратов.
