Якість води для сільського господарства є вирішальним аспектом, який впливає на ріст та розвиток овочів. В даний час вся вода, що використовується в цьому секторі, переважно вода, призначена для зрошення та запліднення, повинна бути оцінена з метою запобігання можливим незручностям, які можуть виникнути в ґрунті або субстраті, а особливо при обробітку через використання неякісної води. Прямими проблемами, пов’язаними з якістю води, є: солоність, натрій, лужність та токсичність конкретними іонами. Ці обмеження можна виміряти за такими параметрами: електропровідність (C.E.), коефіцієнт адсорбції натрію (RAS), рН та концентрація потенційно токсичних елементів (Na +, Cl -, B).

кислот

З проблем, пов’язаних з якістю води, лужність є однією з найпоширеніших. Лужність визначається як здатність води нейтралізувати кислоти, в основному завдяки присутності таких основ, як бікарбонати (HCO3 -) та карбонати (CO3 2-). Ці аніони в розчині зазвичай асоціюються або поєднуються з катіонами кальцію (Ca 2+), магнію (Mg 2+), калію (K +), натрію (Na +) та інших.

Карбонати та бікарбонати - це солі, присутні у воді, які підвищують рН при більш високих концентраціях. Однак слід зазначити, що лужність і рН води є двома пов’язаними факторами, але вони не однакові. Плутанина між високим рН та високою лужністю пов’язана з тим, що воду називають лужною, якщо вона має рН більше 7, і кажуть, що вона має високу лужність, якщо має високу концентрацію основ (Torres et al ., Sf).

Ризики лужності води

Коли води з високою лужністю використовуються в зрошувальних системах без попередньої обробки, існує ризик засмічення крапельниць (рис. 1), оскільки карбонати та бікарбонати випадають в осад з катіонами, присутніми у воді або поживному розчині, утворюючи сполуки низької розчинності, такі як як: карбонати кальцію, переважно бікарбонати кальцію, натрію та магнію. Крім того, високий рН води впливає на доступність таких мікроелементів, як залізо, цинк та марганець. Також може спостерігатися дисбаланс у співвідношенні Са/Mg, що призводить до фізіологічних порушень в посівах.

Як зменшити лужність води?

Лужність води відносно легко виправити, потрібно лише підкислити воду, і таким чином знижується концентрація основ, по суті бікарбонатів, оскільки це основний вид неорганічного вуглецю (кислотно-основного), що присутній у природі води з рН від 6 до 9 (рисунок 2). У цих водах можна виявити лише присутність карбонатів з рН більше 8,0.

Рисунок 1. Підключення випромінювачів зрошувальних стрічок карбонатними опадами.

Рисунок 2. Зв'язок між рН та відносною часткою неорганічних видів вуглецю: CO2 (+ H2CO3), HCO3 - та CO 2- у природних водах.

Джерело: Schwarzenbach and Meier, 1958.

Рисунок 3. Додавання кислот у воду спрямоване на коригування рН шляхом нейтралізації лужності та забезпечення поживних речовин.

Метою підкислення води є нейтралізація лужної дії, поки не залишиться щонайменше 0,5 міліеквівалента на літр (мекв/л) бікарбонатів. При такій концентрації урожай більше не пошкоджується, і рН розчину знижується приблизно з 5,5 до 6,5, діапазон яких є більшим доступністю всіх поживних речовин. Найбільш поширеними кислотами для поліпшення якості води є азотна (HNO3), фосфорна (H3PO4) та сірчана (H2SO4). Останній використовується найбільш часто, оскільки він дешевший, однак азотна та фосфорна кислоти часто використовуються в захищеному садівництві, оскільки вони виконують дві функції: підкислюють та забезпечують поживними речовинами. Щоб вибрати кислоту для використання, ви повинні врахувати наступні характеристики: зручність у використанні, безпека, вартість та харчові внески.

Найпоширеніші кислоти для поліпшення якості води

Азотна кислота. Ця кислота використовується як сировина для виробництва азотних добрив, однак вона також використовується для зниження рН води, оскільки при додаванні до цього середовища вона дисоціює у вигляді нітратів (NO3 -) та воднів ( Н +). Ця реакція виконує дві функції: під дією Н + як підкислювача, тоді як виділений NO3 поглинається посівами. Його використання є загальним при застосуванні поживних речовин через зрошувальну систему, головним чином при виробництві інтенсивних овочів. На агрохімічному ринку можна знайти різні чистоти та концентрації цієї кислоти (Таблиця 1). Промислова кислота використовується для сільського господарства, а реагент - у лабораторії. Використовуючи цю кислоту для нейтралізації якості води, слід враховувати, що вона також вносить азот, і цей внесок необхідно враховувати при розрахунку програми харчування.

Фосфорна кислота. Він використовується в посівах в грунті або субстраті як джерело фосфору, він також підкислює воду. Будучи джерелом фосфору, внесок цієї поживної речовини кислотою необхідно враховувати при розрахунку програми харчування. У харчових розчинах для захищених культур існує обмеження, що їх використання не може перевищувати 1,5 мекв/л, що є максимальним попитом на більшість культур.

Сірчана кислота. Це високоерозійне з'єднання, яке виробляється у великих масштабах у всьому світі для багатьох його потреб, включаючи виробництво добрив. Як і дві згадані вище кислоти, вона вважається сильною кислотою, яка легко дисоціює на іони водню (Н +) та сульфат-іони (SO4 2-), де Н + надає їй нейтралізуючу силу. Це одна з найбільш часто використовуваних кислот для зменшення лужності води для сільського господарства, це також кислота, ціна якої є найбільш економічною.

Таблиця 1. Щільність та чистота комерційних кислот.

Джерело: Castellanos, 2000.

Щільність

Багатство кислоти,% по масі