A tápoldatozás gyorsan terjed a gazdálkodók körében. A tápoldatozás a műtrágyák vízben oldott kiviteléről szól. A tápoldat készítéséhez vízre, műtrágyára, vegyszerekre, megfelelő edényekre és műszerekre van szűkség. Minden egyszerűsége mellett vannak alap követelmények, amelyeket be kell tartani, másképpen nem lesz eredményes a munkánk. A tápoldatos termesztésnél a növények optimális fejlődéséhez szükséges anyagokat megfelelő összetételben és koncentrációban, megfelelő időpontokban kell kijuttatni a növény gyökérrendszeréhez. Mindemellett se több nem jó a kijuttatott sókból a növényeknek és a környezetnek, se kevesebb, mert az viszont csökkenti a termés mennyiségét és a termesztés gazdaságosságát. Ezért fontos a pontos mérés és szabályozás.
Tápoldatozáshoz használt víz minőségi paraméterei
A vízkultúrás termesztésnél (hidropónika) még fontosabb kritérium a víz minősége. Ebben az esetben, minél kevesebb só van a vízben, annál jobb a víz. Egyes sók határértéken belül még elfogadhatóak, de vannak olyan komponensei is víznek, amelyek negatívan hatnak a termesztésre. Ilyenek a magas hidrokarbonát, nátrium, klorid, vagy szulfáttartalom.
Tápoldatok paraméterei
Pontosítsunk néhány kémiai és fizikai paramétert, amelyek jellemzik a tápoldatokat. A tápoldatok víz alapú oldatok, amelyek főbb összetevői szervetlen sók és kis mennyiségű organikus anyag. Az organikus anyag általában csak a felhasznált csapvízben vagy kútvízben alapból lévő kis mennyiségű organikus anyagok és nincsenek komoly kihatással a növény növekedésére, ha csak nem valamilyen gyomirtó maradványa.
A tápoldat készítésénél a vízben műtrágyákat oldanak fel. A műtrágyák lényegében különböző sók keveréke (kivétel a karbamid), amelyek a vízben történő feloldásuk alatt ionokra bomlanak: pozitív töltetű kationokra (+) és negatív töltésű anionokra (-). Az ionok az oldatban szabadon mozognak, és ennek köszönhetően vezetik az elektromos áramot. Ezért is nevezik az ilyen oldatokat elektrolit oldatoknak. Ez a tulajdonságuk lehetővé teszi az elektromos vezetőképesség méréséből (EC mérés) meghatározni az ionok koncentrációját az oldatban. Az oldatok vezetőképessége változik a feloldott sók koncentrációjával, függ az ionok típusától ( például, nem egyformán vezetik az áramot a Na+ ionok és a Ca2+ ionok) és a hőmérséklet változásától ( egy Celsius fok növekedés kb. 2% vezetőképesség növekedést produkál, ami elég sok). A mért EC- értékből nem lehet megmondani milyen típusú sók vannak az oldatban, mivel különböző só keverékek feloldva a vízben mutathatnak ugyanolyan EC- értéket. De ha napról napra ugyanazt a műtrágyát oldjuk a vízben a tápoldat elkészítésekor, akkor az EC- mérésből pontosan megtudhatjuk a mennyiséget, mivel az ionok aránya (sók aránya a műtrágyában) nem változik, csak a mennyiségük. Egyes sók reagálnak a vízmolekulákkal (úgynevezett hidrolízis) és ennek a reakciónak a következményeként az oldat kémhatása megváltozik. Az elektrolitok kémhatása (pH értéke) az anion és kation típusoktól függően lehet savas (pH kisebb, mint 7), semleges (pH=7), lúgos (pH nagyobb, mint 7).
Koncentráció egységek és számítások.
Az oldatokban lévő sók mennyiségét koncentráció egységben adják meg. Többféle koncentráció egység létezik, ezért fontos tudni az egységek átszámítási módjait. Alább megadjuk különböző koncentráció egység közötti kapcsolatot.
1 % oldat = 1g só 100g oldatban= 1g só 100ml oldatban = 1kg só 100liter oldatban =10kg só 1000 liter oldatban. A fenti kifejezésekben nem vettük figyelembe az oldat sűrűségének a változását a só feloldása után. Ez alacsony koncentrációjú oldatok esetében még megengedett. Vegyük figyelembe a számításoknál, hogy 1 kg = 1000 g= 1000 000 mg, és hogy 1 m3=1000l= 1000 000ml. A gyakran használt ppm egység 1 milliomod részt jelent, tehát megfelel 1 mg/kg = 1 mg/l= 1 g/m3.
Gyakorlati példa
Nézzünk egy példát a gyakorlati számításokra. Paradicsom tápoldatozásánál javasolnak olyan oldatot használni, amelyben a kálium koncentrációja 350 mg/l. Ha ilyen oldatot akarunk elkészíteni kálium nitrátból ( KNO3), akkor még figyelembe kell venni azt is, hogy a só tartalmaz nitrogén és oxigén atomokat is a káliumon kívül.
Kiszámítjuk a kálium nitrát moláris tömegét ( a táblázatból vesszük az atomsúlyokat) :
M(KNO3)= 1×39 + 1×14 + 3×16= 101 g/mol .
Most ezeket az adatokat felhasználjuk a sómennyiség kiszámítására. Így elmélkedünk ( mint valamikor a kémia órán):
101 g KNO3 tartalmaz 39 g káliumot, vagyis
101 mg KNO3 tartalmaz 39 mg káliumot
Nekünk venni kell X mg KNO3 amely tartalmaz 350 mg káliumot, vagyis
X=350×101/39 =906 mg KNO3.
Tehát az említett oldat elkészítéséhez venni kell 906 mg kálium nitrátot és feloldani egy liter vízben. Ha 1000 liter oldatot készítünk, akkor 906g (1 g = 1000 mg ) kálium nitrátot kell feloldani egy köbméter vízben.
