Is dit die moeite werd om luginspuiting in jou voedingstowwe te gebruik?

Die basiese chemie van water

Gereelde water bevat nie net watermolekules (H2O) nie, maar ook opgeloste stowwe wat kan wissel van stowwe wat goed is vir plante, soos kalsium en yster, tot die wat nie so goed soos natrium en lood is nie. Water bevat ook opgeloste gasse soos suurstof en koolstofdioksied. Die hoeveelheid opgeloste gasse gehou word beïnvloed deur temperatuur - Hoe warmer die water is, hoe minder gasse dit sal behou - en ook deur die konsentrasie van opgeloste vastestowwe - hoe meer opgeloste vastestowwe daar is, hoe minder gasse gehou sal word.

Wanneer water beweeg of geroer word sodat dit met lug in aanraking kom, sal die hoeveelheid opgeloste gasse op redelik stabiele vlakke bly. Wanneer water egter stil staan, begin hierdie gasse die water te verlaat deur op te styg deur die kolom water sodat daar `n gebrek aan opgeloste lug op die laer vlakke, maar vlakke styg na bo. Hierdie proses staan ​​bekend as stagnasie en dit is die hoofrede dat produsente hul besproeiingswater wil belemmer.

Vervorming van karbonate

Terwyl hierdie gasse in die water teenwoordig is, kan hulle baie dinge beïnvloed, insluitende die fisiese en ioniese toestande van die elemente wat in die water en die pH van die water voorkom. Aangesien koolstofdioksied (CO2) deur die waterkolom beweeg, reageer dit met ione soos kalsium en begin die pH verhoog namate karbonate gevorm word.

Die meeste openbare drinkwatervoorrade maak gebruik van hierdie meganisme deur kalsiumkarbonaat by die water te voeg om as `n pH-buffer te dien, wat albei beter proe-water lewer en pype beskerm teen uiterste pH-vlakke - hoog en laag. Die bufferafwykings pH verander van suurvormende verbindings of alkaliese vormende verbindings wat in die water teenwoordig kan wees, om te verseker dat die pH bly konstant terwyl die water gestoor en afgelewer word aan die verbruiker.

Addisionele reaksies kan ook voorkom met ander gasse in die water, insluitende suurstof. Suurstof is `n oksideermiddel en sal sodoende met ione in die water kombineer om nuwe verbindings te vorm. Hierdie nuwe verbindings sal waarskynlik uit die oplossing kom of nie beskikbaar wees vir plantgebruik nie. Dit is baie belangrik wanneer hierdie gasse teenwoordig is in die ioonryke besproeiingswater wat gebruik word om plante te bemes.

Figuur 1: Die besluit om lug in jou tenks te versprei hang af van baie veranderlikes. Maar die verspreiding van lug in `n tenk sal slegs werk wanneer die plant aanpas by die laer konsentrasies suurstof wat beskikbaar is aan die wortels en steeds goed genoeg is om die boonste te lewer.

Waarom opgeloste lug belangrik is

Die atmosfeer bestaan ​​uit baie verskillende gasse en sommige van hierdie sal in water oplos. Lug wat in water opgelos is, is belangrik omdat dit die lewe kan onderhou en inhibeer. In hierdie situasie is die belangrike gasse suurstof, in die diatomiese vorm O2, en koolstofdioksied, CO2.

Suurstof moet in sy diatomiese (O2) vorm wees om vir die lewe nuttig te wees. Suurstof in die vorm van O2-, die reaktiewe vorm ook bekend as vryradikale, is nadelig vir alle koolstof-gebaseerde lewensvorme omdat dit op soek is na iets om te kombineer en koolstof is die optimale vennoot. Suurstof as O2 is die suurstofbron vir die akwatiese lewe, beide plante en diere. Peroksiedverbindings werk nie op dieselfde manier nie, want die vrygestelde suurstof is die reaktiewe vryradikaal (H2O2 omskakel in H2O + O2-). Koolstofdioksied word natuurlik nie deur die wortelstelsel benodig nie, maar dit is nodig om die pH te beïnvloed deur hierdie skommelinge te vertraag.

Sonder suurstof sal anaërobiese lewensvorme begin groei en dit kan die oorsaaklike middels vir stagnasie en die geassosieerde reuke wees, asook die toksiene wat vrygestel kan word en `n oorvloed van siektes.

Die wortels van die plante wat in water groei, benodig steeds suurstof op die korrekte vlakke om behoorlik te funksioneer. Nie net die wortels nie, maar ook die voordelige mikroörganismes vereis dat suurstof oorleef en gedy. Die vlakke wat hulle benodig, kan egter verskil van landplante. Alhoewel terrestriële plantwortels selde die omgewingskonsentrasies sien (aangesien die lug eers deur die poreuse struktuur van die grond moet diffundeer), is die vlakke wat hulle ervaar veel hoër as die suurstofvlakke wat tipies in water voorkom.

Dit is baie belangrik om daarop te let verskillende gasse los in water teen verskillende koerse op en sal dus in verskillende verhoudings in water oplos as dié in die lug. Byvoorbeeld, CO2 oplos maklik in water, maar suurstof en stikstof minder geredelik.

Water sal slegs `n gegewe hoeveelheid opgeloste gasse hou, wat beteken dat, soos meer CO2 oplos, ander gasse soos suurstof en stikstof uitgedryf word. Ook by hoër temperature of hoër vlakke van soutgehalte sal `n onproportionele hoeveelheid van die minder gereduceerde gasse vinniger uit die oplossing kom as die makliker opgeloste gasse soos CO2.

Wanneer moet water belaai word en hoe?

Daar is twee basiese maniere om lug in die water te kry:

• dit kan onder normale druk in die water uit die atmosfeer oplos, of
• Dit kan kunsmatig deur die water gedwing word (suurstofdiffusie).

Terwyl sommige vis- en waterplante genoeg suurstof kan onttrek om by konsentrasies van ongeveer 5 ppm te oorleef, kan terrestriële plante nie. Plante wat tipies grondgebaseer is, benodig ekstra suurstof wanneer dit in `n watermedium gegroei word. Daar moet egter onderskei word tussen die vraag of `n plant in water (diepwaterkultuur of akwafone) gekweek word, of bloot aan water blootgestel word (ander metodes).

Figuur 2: Wanneer die water in die houer van die nutriëntbak nog steeds gelos word, begin die opgeloste gasse die water te verlaat deur die waterkolom te styg sodat daar minder opgeloste gas op die laer vlakke is, met meer na bo.

Wanneer diepwaterkultuur of akwaponika gebruik word om terrestriële plante te groei, moet die vlakke van suurstof opgelos word, bo wat normaalweg geabsorbeer word deur net die water te roer. Afhangende van die watertemperatuur en soutvlakke, kan dit `n moeilike taak wees en die behoefte aan suurstofdiffusie word in die spel. Daar is sekere risiko`s in hierdie stelsel, veral as dit getrek word uit `n omgewing wat met CO2 verryk is.

Fluktuasies in pH

Dit sal skommelinge in die pH veroorsaak, gewoonlik opwaarts as die CO2 met kalsium kombineer. Daarbenewens sal minder O2 ontbind word omdat CO2 maklik oplos en O2 verplaas. Dit is dus belangrik om die lug van `n buitebron te teken en die pH te monitor. Dit sal fluktueer en hoe meer beskikbaar die voedingspakket is, hoe vinniger en meer uitgespreek hierdie skommelinge sal wees.

In al die ander stelsels waarin water toegedien word en dan word die toevoer gestop terwyl dit afwegging, insluitend diegene wat klei klippies, rotswol, sand, grond, turf, kokos of iets anders gebruik waar die wortels nie aktief in water sit nie tyd, beluchting vir oksigenasie sal nie so intensief moet plaasvind soos vir aquaponics nie.

Die lug wat natuurlik in die water oplos, met dalk `n roeraksie vir langtermyn tenk voorbereidings, sal waarskynlik net goed gaan. Dit sal help om stagnasie te voorkom, die vlakke van O2 wat geskik is vir die lewe te handhaaf, en om die pH onbeheerbaar te laat swaai, veral waar die tenk in `n CO2-verrykte atmosfeer geleë is.

Bykomende suurstof vir wortelgesondheid mag dalk nie nodig wees nie omdat die werking van die waterdreinering lug in die porieë van die medium sal trek en voldoende vlakke van O2 in die film van water rondom die worteloppervlak voorsien. Die meeste suurstof in die water sal nie gebruik word nie aangesien dit nie lank genoeg sal bly om geabsorbeer te word nie, behalwe van die oplossing op die worteloppervlak.

Daarbenewens is wortels wat nie die hele tyd onderdompel is nie, nie dieselfde as wortels wat in water woon nie. Daar is verskille in dinge soos die dikte van die perfiets wat die hoeveelheid water wat in `n plant beweeg, beheer. Submergende wortels wat nie langer as twintig minute onder water ontwikkel het nie, sal hulle verdrink.

In hibriede stelsels soos eb en vloei (vloed en dreinering), is die optrede om die water op die tafel te pomp en dan weer in die houer te laat vloei, voldoende om genoeg gasse in die stelsel te hou. In omgewings met hoë vlakke van toegevoegde CO2 kan groter as normale vlakke van CO2 in die water opgelos word, met soortgelyke resultate as luginjectie. Dit is egter nêrens so vinnig soos die fisiese borreling van lug deur die oplossing nie. Dit is nodig om die pH-kwessies dop te hou, en die tenks moet meer gereeld verander word as wat benodig word in nie-aangevulde kamers.

Dus, in stelsels wat moenie te alle tye die wortels in water onderdruk nie, insluitende stelsels wat toelaat dat sommige water in die medium teen swaartekrag gehou word, maar weg van die wortel, is dit die beste beperk lugpompe en inspuitingstelsels. Dit is omdat suurstof in hierdie stelsels meestal van diffusie in die medium na besproeiing kom: `n eenvoudige stelsel wat die water vir `n paar minute elke week in die tenk roer, sal genoeg wees om aan die behoeftes van die stelsel te voldoen.

Dit kan so eenvoudig wees as `n afleiderpyp in die tenkpomp wat `n klein hoeveelheid van die gepompte water terug in die tenk lei. Ander toestelle kan insluit meganiese roer toerusting soos wat in die konstruksiebedryf gebruik word vir verf en ander mengfunksies.

Figuur 3: `N Lugpomp.

In werklike hidroponiese stelsels met `n inerte medium wat min water bevat, soos klei klippies of voedingstowwe-tegniek (NFT) O2 konsentrasies by of bo 40 ppm is nodig, of beter bereik steeds 60 ppm, en om dit te bereik, moet meer lug ontbind word en vlakke noukeurig gemonitor moet word. Die lug hoef egter nie van `n diffuser te kom nie. Vir aquaponics, aangesien die volume water nie bevorderlik sal wees om gepaste O2-vlakke natuurlik toe te laat nie, moet die oplossing met O2 versprei word.

Regulering is krities

Lug is beslis `n belangrike komponent in besproeiingswater, maar regulering is noodsaaklik om die balans van die stelsel te verhoed. Die werklike vraag is of die ekstra werk van diffunderende lug in die water eintlik nodig is, of selfs meer skade as goed doen.

Die antwoord vir jou

Die produsent moet slim wees oor wat nodig is, die resultate wat verwag kan word en wat die regte koste is. Vir enige stelsel behalwe totale wortelonderdrukking, as stagnasie `n probleem vir die produsent is, selfs met die eenvoudiger tegnieke wat hier genoem word, kan die antwoord dalk `n kleiner houer wees met meer gereelde hernuwings.