- ضبط pH المحلول المغذى بعد تحضيره:
أبسط طرق قياس pH المحلول هى الطريقة الوصفية، وفيها يتم استخدام الأشرطة الورقية والتى يتغير لونها على حسب رقم pH المحلول الذى تغمس فيه. ويتم مقارنة لون هذه الورقه المبتلة مع خريطة توضح الألوان القياسية لدرجات الـ pH من 1 إلى 14 ومن ذلك يمكن تحديد رقم pH المحلول.
وهناك طرق أخرى أكثر دقة يستخدم فيها أدلة Indicators ، وهذه الأدلة عبارة عن مواد يتغير لونها على حسب رقم pH الوسط. ويتم قياس pH المحلول عن طريق وضع جزء من المحلول فى أنبوبة اختبار ثم يضاف إليه نقطة من الدليل فيتلون السائل بلون معين ، ويتم مقارنة هذا اللون مع خريطة الألوان القياسية لدرجات الــ pH المختلفة كما سبق توضيحه. وأفضل الطرق لقياس رقم الـ pH للمحلول هى استخدام جهاز الــMeter pH .
ويفضل أن يكون رقم pH المحلول المغذى فى حدود من 6 إلى 6.5، وانخفاض pH المحلول كثيراً عن ذلك (أى يصبح حامضى شديد) يكون ضار بالنبات، حيث قد يسبب سمية للجذر ، كما أن الارتفاع الشديد لرقم pH المحلول (أى يتحول إلى قلوى شديد) يؤدى إلى ترسيب كثير من العناصر فى المحلول على صورة غير ذائبة لا يستطيع النبات أن يستفيد بها.
بعد تحضير المحلول المغذى يقاس رقم الـ pH، فإذا كان مرتفعاً عن 6.5 يضاف إلى المحلول بعض الأحماض (مثل حامض النيتريك HNO3 أو حامض الفوسفوريك H3PO4 ) لخفض رقم pH المحلول إلى الرقم المطلوب. أما إذا كان رقم pH المحلول أقل من 6.0 (حامضى) فإنه يضاف بعض المواد القلويه مثل أيدروكسيد البوتاسيوم KOH لرفع رقم الـ pH إلى القيمة المطلوبه.
7- قياس تركيز الأملاح فى المحلول المغذى بعد تحضيره:
يعتبر تركيز الأملاح الذائبة فى المحلول المغذى عامل هام جداً فى تأثيره على نمو النباتات. فارتفاع تركيز الأملاح بدرجة كبيرة يؤدى إلى انخفاض واضح فى محصول النبات ويرجع ذلك إلى أحد الأسباب التالية:
- التأثير الأسموزى Osmotic Effect حيث تقل قدرة النبات على امتصاص الماء نتيجة لارتفاع الضغط الأسموزى للمحلول.
- التأثير النوعى أو السمى Toxic or Specific Ion Effect حيث يؤدى زيادة تركيز أيونات معينة فى المحلول مثل الصوديوم ، الكلوريد ، البورن إلى سمية النبات نتيجة للاضطراب فى العمليات الفسيولوجيه.
ولذلك فإنه بعد تحضير المحلول المغذى يجب قياس تركيز الأملاح به، ويتم ذلك عن طريق قياس التوصيل الكهربى للمحلول Electrical Conductivity (EC) باستخدام جهاز خاص لذلك. ومن المعروف أن هناك علاقة ما بين قدرة المحلول على توصيل تيار الكهرباء وتركيز الأملاح به، ولذلك فكلما زاد تركيز الأملاح كلما زاد مقدار التوصيل.
ووحدات قياس التوصيل الكهربى هى الموز/سم (mhos/cm) ) أو السيمنSemin/سم (S/cm) والموز = السيمن. وهناك وحدات أقل من الموز أو السيمن وهى المللى والميكرو لكليهما. [والموز = 1000 ملليموز = 1000000 ميكروموز].
وفى كل الأحوال يمكن تحويل هذه الوحدات إلى وحدات أخرى كما يلى:
EC ملليموز / سم X 10 = ملليمكافىء/لتر
EC ملليموز / سم X 640 = جزء فى المليون
EC ملليموز / سم X 0.064 = نسبة مئوية (%)
EC ملليموز / سم X 0.36 = ضغط جوى
EC ملليموز / سم X 0.350 = الأملاح الذائبة الكلية%
ويجب أن يراعى أن لا يقل التوصيل الكهربى للمحلول المغذى عن 2.0 ملليموز/سم، فإذا انخفض عن ذلك يضاف كمية من العناصر إلى المحلول لرفع التوصيل مرة أخرى إلى 3.0 ملليموز/ سم.
وفى هذا الصدد تعتبر نوعية المياه المستخدمة فى تحضير المحلول المغذى ذات عامل هام جداً فى إقامة مزارع المحاليل. فإذا احتوت هذه المياه على تركيز مرتفع من الأملاح فإن ذلك قد يحد من استخدامها، حيث إنها سوف تزيد من محتوى المحلول المغذى من الأملاح بدرجة كبيرة ، كما قد تحتوى على تركيزات مرتفعة من الأملاح التى قد تسبب سمية للنبات. ولذلك فإنه قبل تحضير المحلول المغذى يجب قياس محتوى المياه من الأملاح، وكذلك نوعية الأملاح الموجودة بها.
وتجدر الإشارة إلى أن النباتات فى مزارع المحاليل تستطيع النمو فى تركيزات تصل إلى 8 ملليموز/سم (Aboulroos وآخرون سنة 1995) وهذا التركيز المرتفع قد لا تستطيع النباتات أن تتحمله عند نموها فى التربة .
8- المحلول المغذى المركز Stock Solution
من الأفضل فى كثير من الأحيان أن يتم تحضير محلول مركز Stock Solution وهذا يتم تخفيفه بالماء إلى التركيز المناسب، وذلك بدلا من تحضير المحلول المغذى بالتركيز المطلوب من البدايه. ولكن يجب أن تراعى نقطتين فى تحضير المحلول المركز هما :
- عدم حدوث ترسيب لبعض العناصر الغذائية فى المحلول نتيجة لتفاعلها مع عناصر أخرى، ويحدث هذا فى حالة تحضير المحاليل المركزة. فمثلا: زيادة تركيز الكالسيوم عن حد معين يؤدى إلى ترسيب الفوسفات على صورة فوسفات الكالسيوم غير الذائبة، ولذلك يجب أن تراعى مثل هذه التفاعلات عند حساب أقصى تركيزات للعناصر يسمح بها فى المحلول المركز لتلافى عمليات الترسيب.
- الأملاح التى يحضر منها المحلول المغذى ليست تامة الذوبان فى الماء، وإنما معظمها شحيحة الذوبان. فمثلاً: ذوبان نترات البوتاسيوم 13% أى 130 جرام لكل لتر من الماء ، بينما مادة أخرى مثل نترات الكالسيوم تذوب بمعدل 2660 جرام فى اللتر. ولذلك فإن أقصى تركيز يمكن تحضيره من المحلول المغذى المركز يتحكم فيه الملح ذو درجة الذوبان الأقل، وعادة ما يكون التركيز فى المحلول المركز من 100 إلى 200 مرة قدر المحلول المغذى.
وكل من هاتين النقطتين يجب مراعاتهما عند تحضير المحلول المركز وعادة ما يتم تحضير محلولين مركزين هما: محلول(A) ويحتوى على نترات الكالسيوم والحديد المخلبى، ومحلول (B) ويحتوى على باقى الأملاح الأخرى، أى يحتوى كل محلول على مجموعة العناصر التى لا تؤثر على بعضها البعض (أى لا ترسب بعضها). ويراعى أن يكون حجم كل محلول من المحلولين المركزين فيما بين 45 إلى 100 لتر حتى يمكن تداوله بسهوله. ويفضل أن تكون المادة المصنوع منها الوعاء من البلاستيك غير المنفذ للضوء.
ومن الملاحظات التى لا يجب إهمالها عند تحضير المحاليل المركزة ما يلى :
(1)عند تحضير المحلول المركز (A) تضاف نترات الكالسيوم إلى الماء، ويتم التقليب جيداً حتى تمام الذوبان، أما الحديد المخلبى فيتم خلطه جيداً مع كمية قليلة من الماء، ثم يضاف إلى محلول نترات الكالسيوم.
(2)عند تحضير المحلول المركز (B) تضاف أملاح المغذيات الكبرى للماء، وتذاب جيداً، أما أملاح العناصر الصغرى فتذاب جميعها (عدا حامض البوريك) فى جزء قليل من الماء حتى تمام الذوبان، ثم تخلط مع المحلول (B). أما حامض البوريك فيذاب أولا فى ماء مغلى حتى تمام ذوبانه قبل إضافته إلى المحلول.
(3)عدم خلط المحلولين المركزين (A) & (B) مع بعضهما البعض بدون تخفيف وإلا حدث ترسيب لفوسفات الكالسيوم فى الحال.
11- بعض العوامل المؤثرة على تركيب المحلول المغذى :
هناك بعض العوامل التى تؤثر على تركيب المحلول المغذى أهمها :
الظروف المناخية
تؤثر الظروف المناخية على نسبة عنصر البوتاسيوم : النيتروجين الواجب توافرها فى المحلول المغذى. ففى أيام الصيف الطويلة والمشمسة تحتاج النباتات إلى كمية أكبر من النيتروجين وكمية أقل من البوتاسيوم وذلك بالمقارنة بأيام الشتاء القصيرة والمعتمة. ولذلك فإنه من المعتاد أن تضاعف نسبة البوتاسيوم إلى النيتروجين فى فصل الشتاء.
نوع النبات المنزرع
يتأثر اختيار المحلول المغذى بنوع النباتات المنزرعة من حيث هل هو من النباتات الورقية أم من النباتات المثمرة. فالنباتات الورقية (الخس - الكرنب) تستفيد أكثر من المحلول المحتوى على تركيز عال من النيتروجين مقارنة بمحصول آخر مثل الطماطم.
نوع الأيونات المضافة
بالرغم من أن النبات يمتص النيتروجين على صورة كاتيون أمونيوم NH4+ وأنيون نترات NO3- بنفس الكفاءة، إلا أنه يفضل ألا تزيد نسبة الأمونيوم فى المحلول عن 20% من الكمية الكلية للنيتروجين. وإضافة النيتروجين الأمونيومى على صورة كبريتات الأمونيوم (NH4)2SO4 يساعد فى المحافظة على pH المحلول فى الجانب الحامضى، ويرجع ذلك إلى أن النبات يمتص أيون الأمونيوم بسرعة وسهولة أكثر من أيون الكبريتات. وبقاء هذا الشق الحامضى فى المحلول يعمل على عدم ارتفاع رقم الـ pH إلى الجانب القلوى نتيجة امتصاص النبات لأيونات النترات والفوسفات.
سلوك الأيونات فى المحلول
حيث إن الفوسفور فى المحلول المغذى يوجد على شكل أيونات H2PO4- فإنه يعمل على ترسيب بعض الأيونات الأخرى وخاصة أيونات المغذيات الصغرى مما يقلل من صلاحيتها للنبات. لذلك فإنه يتم عن عمد جعل تركيز الفوسفور فى المحلول المغذى منخفضا" قدر الإمكان.
قدرة النبات على تحمل تركيزات مرتفعة نسبياً من بعض العناصر
يلاحظ فى جميع أمثلة المحاليل السابقة أنه لم يذكر تركيز أحد العناصر الكبرى وهو الكبريت، ويرجع السبب فى ذلك إلى أن الكبريتات تدخل فى كثير من الأملاح الأخرى مما يجعل تركيز الكبريتات فى المحلول يتعدى حد الكفاية ويتجه نحو الزيادة، إلا أن النباتات لها القدرة على تحمل التركيزات العالية نسبياً من الكبريتات.
حاجة النباتات إلى العناصر الصغرى بكميات ضئيلة
يجب أن يوضع فى الإعتبار أن المغذيات الصغرى سامة جدا" للنبات إذا زاد تركيزها عن حد معين، ولهذا السبب فإن ضبط تركيزها فى المحلول المغذى يجب أن يولى عناية خاصة. ولذلك يفضل تحضير محلول مغذى مركز من العناصر الصغرى كما فى جدول (5-5) ويضاف منه 1 لتر لكل 100 لتر من المحلول المغذى المخفف.
التوقيت الشتوى والصيفى واستخدام المحاليل
يستخدم محلول الشتاء فى الفترة من شهر سبتمبر إلى شهر إبريل تقريباً بينما محلول الصيف يستخدم فى الفترة من شهر مــايو إلى شهر سبتمبر تقريباً.
جدول (5-5)
تحضير المحلول المركز للعناصر الصغرى
| الملح | وزن الملح بالجم/25 لتر من المحلول المغذى | العنصر | التركيز بالـ ppm بعد التخفيف بنسبة 100:1 |
| حديد مخلبى | 80 | Fe | 4.5 |
| كبريتات منجنيز | 10 | Mn | 1.0 |
| حامض البوريك | 4 | B | 0.3 |
| كبريتات النحاس | 0.8 | Cu | 0.08 |
| كبريتات الزنك | 0.8 | Zn | 0.07 |
| موليبيدات الأمونيوم | 0.2 | Mo | 0.04 |
12- خطوات تحضير المحاليل المغذية من الأسمدة التجارية:
(1) يتم شراء الأسمدة أولا" والتى توفر فى مجموعها كل العناصر الغذائية الأساسية.
(2) توزن الكمية المطلوبة من كل سماد ، ثم يتم إذابة كل منها على حدة فى حجم كاف من الماء.
(3) نظرا" لتفاوت الأسمدة فى كمية الشوائب و درجة النقاوة فتوقع وجود شوائب عالقة ورواسب مثلما يحدث فى حالة سوبر فوسفات الكالسيوم الثلاثى أو كبريتات الكالسيوم.
(4) خذ الوقت الكافى فى عملية التقليب حتى التأكد من تمام الذوبان.
(5) الأملاح التى سيتم خلطها معاً تخلط فى صورة محلول رائق خال من الرواسب ، ولذلك يجب ترشيح المحلول الذائب (عند الخلط ) من خلال قطعة من الشاش أو أى وسيلة أخرى والتخلص من الرواسب.
(6) يجب الاحتياط من ألا يزيد الحجم النهائى للمحلول بعد الخلط عن الحجم المطلوب الذى تم على أساسه وزن كميات الأسمدة ، بل يجب أن يكون حوالى 70-90% من الحجم حتى تعطى الفرصة للتقليب وضبط الحجم بدقة.
ويجب الأخذ فى الاعتبار أن الأسمدة عبارة عن مركبات كيميائية ، وبالتالى فإن كل نوع من أنواع الأسمدة يعطى سلوكاً مختلفاً عند خلطه مع الأنواع الأخرى، وعلى هذا الأساس تنقسم الأسمدة من حيث الخلط مع بعضها إلى:
أولاً: أسمدة يمكن خلطها لمدة طويلة وتشمل:
كلوريد البوتاسيوم Potassium chloride يمكن أن يخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia ، كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate .
كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia.
كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate يمكن أن تخلط مع فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple ، نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate.
نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate يمكن أن تخلط مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple يمكن أن يخلط مع فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate.
ثانياً: أسمدة لا يتم خلطها إلاَ قبل الإستخدام بفترة قصيرة وتشمل:
سماد اليوريا Urea مع كل الأسمدة السابق ذكرها.
نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate مع كلوريد البوتاسيوم Potassium chloride ، كبريتات البوتاسيوم Potassium sulphate ، فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate ، سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثىSuperphosphate, single and triple ، كبريتات البوتاسيوم والماغنسيوم Sulphate of potash and magnesia.
صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) مع كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate.
ثالثاً: أسمدة لا يمكن خلطها لأسباب كيميائية وتشمل:
كبريتات الأمونيوم Ammonium sulphate مع كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime) ، خبث المعادن Basic slag.
فوسفات الأمونيوم Ammonium phosphate مع صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime).
سوبر الفوسفات الأحادى والثلاثى Superphosphate, single and triple مع صخر الفوسفات Rock phosphate (Powdered) ، خبث المعادن Basic slag ، كربونات الكالسيوم Calcium carbonate (Lime).
خبث المعادن Basic slag مع نترات الكالسيوم والأمونيوم Calcium ammonium nitrate.والشكل التالى يوضح ملخصاً لهذه العمليات ويعتبر دليلاً لخلط الأسمدة .
شكل (5-1)
دليل خلط الأسمدة والذى يجب الرجوع إليه قبل الشروع فى تحضير المحاليل المغذية للإنتاج التجارى
 |
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق