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Agricoltura moderna
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Quando si tratta di conoscere l'idroponica e l'acquaponica, è probabile che ti imbatterai in alcuni termini non familiari. In particolare, c'è un sacco di mumbo-jumbo sul pH:sappiamo che è importante e sappiamo che influenza il modo in cui le nostre piante crescono nel sistema. Ma cosa significa quello esattamente; perché ha un impatto così grande sul successo delle nostre aziende agricole? Scaviamo un po' nella chimica.
Il pH è una misura dell'acidità, che conta perché i nutrienti sono più o meno disponibili a diversi livelli di acidità. Ciò significa che dovrai trovare il punto debole sulla scala del pH in cui sono disponibili tutti i nutrienti, e le piante ottengono ciò di cui hanno bisogno.
Il pH è rappresentato da una scala che va da 0 a 14 (0 è il più acido e 14 è il più basico). Il termine " pH” sta per "potenziale idrogeno" perché gli ioni idrogeno (H+) e gli ioni idrossido (OH-) sono ciò che fa sì che una soluzione sia basica o acida. I test di pH misurano il concentrazione di queste due sostanze in soluzione. Perché ce ne sono così tanti, misurando un numero di ioni idrossido o idrogeno non è pratico, quindi invece, Il pH è misurato su a scala logaritmica (ci arriveremo tra poco).
Qui è dove le cose si complicano. Come sapete, l'acqua è composta da idrogeno e ossigeno. Due idrogeni, infatti. L'acqua pura ha un pH di 7, il che significa che ha un numero uguale di ioni idrogeno e idrossido perché nient'altro è nell'acqua per rompere gli atomi.
Quando le molecole d'acqua si sciolgono, (che accade quando una miscela di nutrienti reagisce con l'acqua), l'acqua diventa acida o basica. Un altro modo per dirlo è che le molecole d'acqua vengono scomposte e si formano ioni idrogeno e idrossido. Il pH dipende da quale si forma in alto concentrazione . Misuriamo la concentrazione di idrogeno rispetto all'idrossido; la misura critica è la concentrazione di ioni idrogeno.
Alcune soluzioni contengono di più ioni idrogeno rispetto agli ioni idrossido, quindi facendoli acido . Queste soluzioni avrebbero un valore di pH di 0-6,9. Altri contengono di più ioni idrossido , che li rende di base , quindi avrebbero un valore di pH di 7,1-14. Se una soluzione ha la stessa concentrazione di ioni idronio e idrossido, è neutro (pH 7). Diamo un'occhiata più da vicino a quei numeri.
I numeri di pH rappresentano una scala logaritmica. Così, se il tuo pHmetro dice 6.5, ciò non significa che ci siano 6,5 ioni idrogeno nel tuo sistema. Significa che la concentrazione di ioni idrogeno è cinque volte superiore a quella di una soluzione neutra (pH 7). Una soluzione acida può avere cento trilioni di volte più ioni idrogeno di una soluzione basica, che può essere piuttosto ingombrante da rappresentare numericamente. Questo è il motivo per cui gli scienziati usano la scala del pH. Ogni variazione di 1 unità completa in un numero di pH rappresenta una differenza di dieci volte nella concentrazione effettiva. Quindi un pH di 0 ha una concentrazione di ioni idrogeno che è dieci volte superiore a un pH di 1, che ha una concentrazione dieci volte superiore a un pH di 2, e così via.
È importante capire quanto sia acida o basica la tua soluzione perché ti dice molto sulla disponibilità di nutrienti, la durezza della tua sorgente d'acqua, e può aiutarti a identificare le carenze. Il pH è anche uno dei motivi per cui molte persone scelgono di utilizzare un filtro ad osmosi inversa, che può rimuovere il contenuto di minerali e quindi la capacità tampone (ci arriveremo) dell'acqua.
Per la maggior parte, i nutrienti sono più disponibili tra un intervallo di pH di circa 5,8-6,5. Che cosa significa? Perché continuiamo a dirlo? Alcune forme di nutrienti non sono disponibili per le piante, il che significa che anche se lo aggiungi al tuo sistema, le tue piante non possono usarlo. Vuoi assicurarti che il pH nel tuo sistema sia all'interno dell'intervallo giusto. Prendiamo ad esempio il ferro:
Il ferro si presenta in due forme:ferrico e ferroso. Ferric ha una carica di +3 e non è disponibile per le piante. Ferro ferroso, d'altra parte, ha una carica di +2 ed è a disposizione degli impianti. Il ferro oscilla tra queste due forme nel tuo sistema. Così com'è, il ferro ferroso può diventare rapidamente ferro ferrico in un sistema con un pH elevato a causa del modo in cui reagisce con gli ioni idrogeno. Perciò, in intervalli di pH più elevati, le piante possono sviluppare rapidamente carenze di ferro. Per saperne di più sul modo in cui il ferro interagisce con altri elementi del sistema, leggi il post sul blog Iron in Aquaponics.
Inversamente, l'aggiunta di sostanze nutritive al tuo sistema può influenzare il pH. Per la maggior parte, i nutrienti idroponici abbasseranno il pH (o faranno sì che la soluzione diventi più acida). Alcuni nutrienti reagiranno con le concentrazioni di ioni idrogeno e idrossido, e alcuni contribuiscono con idrogeno o idrossido al sistema.
Puoi anche influenzare il pH aggiungendo pH verso il basso (un acido) o pH verso l'alto (una base). Il pH verso il basso è principalmente acido fosforico, che è il più stabile e il meno dannoso per le tue piante. È anche sicuro per i pesci, il che significa che potresti usarlo in un sistema acquaponico.
Curiosità:se usi azoto ammoniacale, invece del nitrato, a livelli più alti, fa sì che la tua zona radice rilasci più protoni, che abbasserà il pH.
La capacità tampone è la capacità di una soluzione di resistere a una variazione del pH. Laddove ciò si verifica più comunemente nell'idroponica o nell'acquaponica, è che l'acqua di fonte della maggior parte delle persone è acqua dura, che ha molti carbonati. Questi sono estremamente buoni per tamponare l'acqua ad un pH elevato. Quindi, se hai costantemente un pH elevato nel tuo sistema, e abbassare il pH non aiuta, è probabile che i carbonati nella tua soluzione stiano aumentando la sua capacità tampone. Fai analizzare l'acqua della tua fonte, e se vedi un alto livello di carbonato, probabilmente vorrai usare un filtro RO per ordinare quei minerali.
Questo non significa che dovresti mettere questi elementi nel tuo sistema per alterare i tuoi livelli di pH. Infatti, sarebbe una pessima idea. Ricorda che l'acidità nella tua soluzione deve essere abbastanza stabile perché influenza il modo in cui i nutrienti sono disponibili per le piante. Dai un'occhiata alla tabella del pH per determinare l'acidità alla quale le piante del tuo sistema possono utilizzare i nutrienti che fornisci loro. Sii strategico nel dosaggio del tuo sistema e ricorda di tenere conto della capacità di buffering. Usa prodotti chimici approvati come aumentare o diminuire il pH se devi modificare i livelli. Proprio come tutto il resto, la pratica rende perfetti, quindi più esposizione hai al tuo sistema, meglio sarai preparato a stabilizzare i livelli di pH!
Scopri di più sul pH nei sistemi idroponici e acquaponici seguendo questi corsi Upstart:
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