Miért fontos a lúgosság és a pH-érték szabályzása a növények fejlődésének szempontjából?


A lúgtartalom és a pH-szabályzás alapjai


A növények számára az életet a gyökereikhez eljuttatott víz jelenti. Annak, hogy a növény milyen hatékonysággal képes felvenni a tápanyagokat a vízből (vagy tápoldatból), a pH-érték és a lúgosság (vagy lúgtartalom) a legfontosabb szempontjai. A tápoldatozó-rendszerek segítségével biztosítható, hogy az öntözéshez használt víz pH-értéke és lúgossága az optimális tartományon belül legyen. E módon garantálható a növények megfelelő fejlődése, maximalizálható a termés, illetve tehető takarékossá a tápanyagok és vegyszerek felhasználása.


A lúgosság és jelentősége


A lúgosság a víz pufferelő képességét jelenti, közérthetőbben szólva arra utal, hogy a víz mennyi savat tud semlegesíteni. Minél magasabb a lúgtartalom, annál ellenállóbb a víz a pH-érték változásaival szemben, és annál több sav szükséges az összes lúgtartalom, illetve a pH-érték csökkentéséhez. A lúgosság bikarbonátokból, karbonátokból és hidroxidokkal kombinált kalciumból, magnéziumból vagy nátriumból áll. A lúgosságot ppm mértékegységben megadott kalcium-karbonátként fejezik ki. A pH-érték általában az összetevők függvényében növekszik, ám eltérő lehet két azonos lúgtartalmú, de eltérő forrásból származó minta esetében. Így nem csak a víz pH-értékének, de a lúgosság mértékének ismerete is fontos az optimális tápanyagfelvétel és a növények egészségének szempontjából.

Mint azt korábban leírtuk, a lúgosság növekedésével a pH-érték is növekedhet. Előfordulhat, hogy a pH-érték kismértékű változása a lúgtartalom növekedését okozza. E növekedés eredménye bizonyos tápanyagok rendelkezésre állásának csökkenése lehet. Ilyen tápanyag például a vas és a mangán, így a lúgtartalom mérése mellett a pH-érték folyamatos nyomon követése is elengedhetetlen.

Számos esetben szükséges lehet sav (általában kén- vagy foszforsav) adagolása a vízhez. Leggyakrabban a kénsavat használják, amely készen beszerezhető és elérhető árú. A felhasználandó savmennyiség a mért és a célként kitűzött lúgtartalomtól függ.

A kívánt lúgtartalom elérése után jegyezzük le a pH-értéket, majd használjuk ezt célértékként a savadagoló rendszer számára. Fontos kiemelni, hogy a lúgtartalom ismerete nélkül meghatározott, optimálisnak vélt pH-tartomány a legritkább esetben célravezető, azt mindig az adott rendszer egyéni paraméterei alapján kell felállítani.


A fordított ozmózis és a rendkívül alacsony lúgtartalom


Számos növénytermesztő alkalmazza fordított ozmózis eljárást a hidroponikus növénytermesztés során használt víz tisztításához. E folyamat igen hatékony, mivel szinte mindent képes eltávolítani a vízből. A szűrés során használt szén-dioxidnak köszönhetően szénsav képződik, így a víz pH-értéke 5-6 pH körül alakul. Az esetek túlnyomó többségében az 5,7-6,0 pH közötti tartomány tekintendő optimálisnak a legtöbb növényfaj számára. Ez akár tökéletesnek is tűnhetne, de a fordított ozmózissal tisztított víz lúgtartalma gyakorlatilag 0 ppm. Az ilyen víz használata katasztrofális hatású, mivel „elszívja” a nélkülözhetetlen ionokat és tönkreteszi a gyökérzetet.

Ezen kívül bizonyos tápanyagok és kötött vegyületek akár mérgező koncentrációban is előfordulhatnak. A szélsőségesen alacsony lúgosság esetén hiányoznak a növényi élet számára rendkívül fontos olyan elemek és vegyületek is, mint a kalcium, a magnézium és a szulfátok. A gyakorlatban a növénytermesztők nem szoktak ilyen alapvető hibákat elkövetni, de e példa révén remekül bemutatható a probléma jelentősége.

Másik fontos szempont a pH-szabályzás. A kevésbé lúgos víz gyakorlatilag szabályozhatatlan a pH-érték szempontjából. A kizárólag a pH-értéket figyelembe vevő növénytermesztők szokták kérdezni, hogy lehetséges-e sav befecskendezésével lecsökkenteni a pH-értéket 6,2 pH-ról 5,8 pH-ra. A lúgosság fontosságának ismeretében a pH-érték csökkentése abszurdnak tűnhet. Azonban ha csak a pH-értéket nézzük, már nem is tűnik annyira szokatlan elvárásnak.

Mint ahogyan azt korábban elmondtuk, a lúgosság a víz savsemlegesítő képességére utal. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a lúgosság egyfajta „visszatartó erőt” jelent a folyadékhoz adott savval szemben. Lúgosság nélkül a pH-érték már kis savmennyiség hozzáadása esetén is gyorsan zuhanna, így a pH-szabályzás szinte lehetetlenné válna a legkorszerűbb rendszerek esetében is. A gyakorlott növénytermesztő már tudja, hogy ilyen esetben a sav hozzáadása teljesen felesleges. Fordított ozmózissal tisztított víz használata esetén egy olyan tápoldatozó program segítségével, amely egy alapvetően bázikus, kalciumot és magnéziumot tartalmazó tápoldat, illetve egy alacsony savtartalmú oldat adagolását váltogatja, elkerülhető a pH-érték szabálytalan alakulása. Ezen kívül lehetséges a szükséges tápanyagok adagolása is.


A tápoldat-befecskendezés és a pH-szabályzás kombinálásának előnyei


A savak mindig is kitűnő eszközei voltak a lúgosság (főleg bikarbonátok és karbonátok), illetve a pH-érték szabályzásának. A lúgosság szerepének megértése után egyértelműnek látszik, hogy a szabályozás savbefecskendezéssel is végrehajtható. A jobb oldali grafikon a különböző növényfajták esetében a leghatékonyabb tápanyagfelvételt biztosító optimális pH-tartományt szemlélteti.


A savadagolásos termesztés követelményei


A növénytermesztők által a leggyakrabban alkalmazott savfajták a foszforsav, a kénsav, a salétromsav és a citromsav. A lenti táblázat a megfelelő savtípus kiválasztásának feltételeit szemlélteti. A leghatékonyabb és legáltalánosabban használt a kénsav, azonban ez egyike a legveszélyesebbeknek is. Alacsony lúgosság esetén a foszforsav a legjobb választás. Azonban óvatosan kell használni, mivel emeli a foszfor koncentrációját. A salétromsav elméletben szintén ideális a keletkező nitrát-nitrogén miatt, de a párája erősen oxidáló hatású, így bonyolult a kezelése. A citromsav gyenge szerves sav, ráadásul szilárd halmazállapotú, így az előzőeknél biztonságosabb a használata, de emiatt kevésbé hatékony is, így nem gazdaságos az alkalmazása. A sav kiválasztása után fontos a megfelelő befecskendező-rendszer is. Anyaga viselje el a sav maró hatását, illetve legyen képes a pontos és stabil szabályzásra.


És hogyan tudunk mi segíteni a növénytermesztőknek?


A megfelelően üzembe helyezett tápoldatozó-rendszer, valamint a további mérőműszerek segítségével biztosítható a termesztett növények maximális tápanyag-ellátása. A művelet automatizálásával növelhető a pontosság és a terméshozam, illetve csökkenthető a felhasznált vegyi anyagok mennyisége és az emberi munkaerőigény. A rendszer többféle konfigurációban alakítható ki, így mindenki felépítheti az egyéni igényeinek megfelelő kivitelt.



HANNA Instruments Service Kft. © 2022.