Оценка проб воды, раствора и тканей растений на гидропонике

В гидропонных системах стараются обеспечить соответствующие концентрации питательных веществ с целью выращивания полноценных растений для получения максимальной урожайности. Хотя в большей части хозяйств, использующих гидропонику, многие аспекты работы автоматизированы, в каждый момент времени четко установить уровень поглощения растениями элементов питания не представляется возможным. Создавая протоколы оценки и регулярно проводя тестирование воды, раствора и растительных тканей, можно получить ясную и полную картину для более успешного управления работой. Это дает информацию, необходимую не только для решения проблем по мере их возникновения, но и для профилактики, предоставляя данные для принятия превентивных мер.

Вода, используемая в гидропонных растворах, является их основой и служит, образно говоря, той же цели, что и холст для картины. Однако, в отличие от нового холста, вода обычно не является «чистой» по своим свойствам. Одними из важнейших свойств воды является щелочность и жесткость. Они влияют на регулирование pH раствора при его первоначальном смешивании и в дальнейшем использовании. В зависимости от источника воды показатели могут меняться в течение года. Измерение концентраций кальция и магния в воде помогает учесть их при определении потребности в удобрениях для растворов. Также полезно количественное определение железа, натрия, хлоридов и фторидов. Хотя по некоторым источникам воды имеются общедоступные данные, регулярное тестирование, скорее всего, даст дополнительную информацию. 

Рециркуляция питательных растворов в гидропонных системах делает их динамичными системами. Удобрения предназначены для удовлетворения потребностей гидропонных культур, однако состав раствора быстро начинает меняться. Когда он подается культуре, вода и минеральные вещества поглощаются растениями и выводятся из раствора. Затем, по мере рециркуляции, электропроводность (EП) и pH регулируются. Поскольку изменения усиливаются в течение всего нескольких дней, даже при периодической частичной замене рециркулирующего раствора на свежеприготовленный, относительные пропорции питательных веществ начинают меняться с момента первоначального смешивания. Поскольку концентрации элементов питания в растворе изменяются, между ними может возникнуть дисбаланс. В некоторых случаях избыток одного может подавлять усвоение другого. Один из наиболее распространенных случаев антагонизма – взаимоотношения кальция и магния, при этом избыток одного мешает усвоению другого. Дисбаланс возникает даже тогда, когда pH и EП строго контролируются и поддерживаются в целевых диапазонах, а это означает, что нет другого способа определить концентрацию элементов питания и обнаружить нарушение равновесия, кроме анализа раствора. Анализ не только позволит узнать, что на самом деле содержится в растворе и доступно для поглощения растениями, но и поможет определить, как лучше с ним работать в отношении изменения состава замещающего раствора, а также объема и частоты частичной замены.

Последний важный тест, который необходимо выполнять, — это анализ тканей растений. Большая часть диагностики состояния питания растений проводится с помощью визуальной оценки в теплице. Это простой и быстрый способ изучить уровень питания сельскохозяйственных культур, но у метода, конечно, есть ограничения. Во-первых, если симптом токсичности из-за избытка какого-то элемента или же признак его дефицита хорошо заметен, проблема уже достаточно серьезна. Во-вторых, если нарушение есть, но симптомы пока не проявляются, визуальная диагностика не сможет выявить проблему достаточно рано, чтобы предотвратить негативные последствия. Используя регулярный анализ тканей, можно улучшить используемые методы работы. Анализ тканей может выявить нарушение до развития визуальных симптомов, благодаря чему можно оперативно предотвратить ухудшение состояния растений и не допустить убытков. 

Весьма важно регулярное выполнение всех описанных тестов. Если по пробам тканей растений отмечены нарушения, можно рассмотреть анализы воды и раствора, чтобы увидеть всю историю управления питанием культуры. Если результаты испытаний показывают, что нарушение связано не с тем, что подается растениям, то можно использовать данные об освещении, температуре воздуха и влажности для определения того, вызвана ли проблема в поглощении питательных веществ условиями среды. С помощью анализов эффективность диагностики увеличивается. 

Регулярные анализы требуют определенных затрат, поэтому возникает вопрос, насколько часто их проводить. Самый рациональный ответ – настолько часто, насколько это экономически оправдано. Профилактика в большинстве случаев дешевле исправления негативных последствий. Кроме того, не все тесты необходимо выполнять с одинаковой частотой. Пробы раствора и тканей растений следует отбирать чаще, чем пробы воды, поскольку они с большей вероятностью будут меняться, чем качество воды. По мере отправки образцов и сбора данных можно изменить частоту анализа в зависимости от получаемых результатов.