Tui cám ơn em hỏi, vậy xin em với tui xem công-thức nầy, rồi hai đứa mình theo đó mà bàn chơi! Em nhé!
Thân.
*
Em xem Chương 3.
Thân.
Chương 3 Dung-dịch Dinh-Dưỡng
3.1 Chất khoáng vô-cơ ( phân hóa-học)
Trong thủy-canh, tất cả các nguyên-tố chánh cung-cấp cho cây là phân hóa-học hòa-tan trong nước để làm thành dung-dịch dinh-dưỡng. Sự lựa chọn chất nào sẽ dùng tùy thuộc vào nhiều yếu-tố. Tỷ-lệ tương-quan ionsdomột hợp-chất cung-cấp phải phù-hợp so với công-thức thành-phần các chất khác để tạo thành dung-dịch dinh-dưỡng tối-ưu cho cây. Ví-dụ như một phân-tử potassium nitrate (KNO3) sẽ cho ra một ion của potassium (K+) và một của nitrate (NO3-), trong khi một phân-tử calcium nitrate (Ca(NO3)2) sẽ cho một ion calcium (Ca++) và hai ions nitrate 2(NO3-). Do đó, nếu chỉ cần một số cation tối-thiếu trong khi phải cung cấp đủ nitrate (anions) thì phải dùng calcium nitrate. Đó là phải dùng mỗi thứ một nửa calcium nitrate và potassium nitrate để thỏa-mãn nhu cầu nitrate anion.
Nhiều chất khoáng khác nhau có thể được dùng làm dung-dịch dinh-dưỡng, và chúng có tính hòa-tan khác nhau (Phụ-bàn Tính bền của các hợp-chất). Tính hòa-tan cao hay thấp, là nồng-độ tối-đa của một chất có thể hòa-tan được trong nước trước khi chúng không còn hòa-tan thêm được, ta gọi bảo-hòa. Một chất có tính hòa-tan thấp, chỉ một số lượng nhỏ được tan trong nước mà thôi. Trong thủy-canh, các chất có tính hòa-tan cao phải được dùng, bởi chúng phải ở dạng dung-dịch cây mới xử-dụng được. Ví dụ calcium có thể được cung-cấp bằng cả hai calcium nitrate hoặc calcium sulfate. Calcium sulfate rẻ hơn, nhưng tính hòa-tan rất thấp. Do đó, calcium nitrate phải được dùng để cung-cấp cho nhu-cầu calcium cho dung-dịch dinh-dưỡng..
Gía mua của một chất cũng phải được xem xét. Nói chung, phải dùng hạng phân dành cho nhà kiếng. Gía tuy có cao hơn phân tiêu-chuẩn bình-thường, đổi lại sự nguyên-chất và tính hòa-tan sẽ cao hơn. Phân tiêu-chuẩn thường, chứa một lượng lớn các chất trơ (đất sét, bùn phù-sa) sẽ kết chặc các chất dinh-dưỡng và làm nghẽn các ống dẫn phân. Calcium nitrate thường được vận-chuyển số-lượng lớn bằng tàu và do bởi phân nầy có ái-lực mạnh với hơi nước, nên phân được áo một lớp mỏng như dầu mở, thành từng hạt để ngăn không bị ẩm. Rủi thay, điều nầy tạo một lớp váng trên mặt dung-dịch, nghẽn ống tưới và làm cho việc tẩy rửa bồn chứa ít nhiều khó-khăn. Để tránh, chỉ nên dùng loại phân dành cho dung-dịch thủy-canh gọi là Hạng Dung-dịch “solution grade”, được đựng trong bao màu lục, không phải xanh/đỏ hoặc đỏ như loại thường.
Sự chọn lựa nitrate và ammonium cung-cấp cho cây là quan-trọng bởi sự khác biệt về khuynh-hướng kích-thích cây sẽ đậu nhiều trái hay ra nhiều lá. Cây có khả-năng hấp-thu cả hai catonic ammonium ion (NH4+) và anion nitrate (NO3-). Ammonium, ngay khi được hút vào, có thể ngay tức thời được tổng-hợp thành amino acid với những hợp-chất đã được giảm nitrogen. Hấp-thu ammonium do đó có thể làm cây thiên về ra nhiều lá, đặc-biệt nếu thiếu ánh-sáng. Nitrate nitrogen, trái lại bị giảm xuống trước khi tiêu-hóa, do đó không ra rậm lá. Muối ammonium có thể được dùng trong điều-kiện ánh-sáng đầy đủ, khi đó độ quang-tổng-hợp cao, hoăc trong tình-trạng thiếu nitrogen trong cây, phải cần bổ-túc cấp-thời. Trong tất cả các trường-hợp khác, chỉ dùng nitate mà thôi.
Một bản tóm lược chất khoáng nào có thể được dùng làm dung-dịch dinh-dưỡng cho thủy-canh (Bản 3.1). Chất khoáng được lựa chọn sẽ tùy theo các đặc-tính trên và cũng tùy gía cả. Potassium chloride và calcium chloride chỉ được dùng để bổ-túc thiếu calcium hoặc potassium. Tuy vậy, những chất nầy chỉ được dùng nếu lượng sodium chloride hiện có trong dung-dịch không đáng kể (dưới 50 ppm, phần triệu). Nếu thêm chloride vào dung-dịch có sẵn sodium, sẽ độc cho cây.
Việc dùng chelate (sắt, manganese và kẽm) hết sức được khuyến-khích bởi chúng sẽ luôn sẵn-sàng trong dung-dịch để cây xử-dụng, cho dù pH thay đổi. Muối chelate là một hỗn-hợp chất khoáng với một thành-phần hữu-cơ Trong dung-dịch, muối nầy bám vào thành-phần hữu-cơ đó, sẵn-sàng cho đến khi được rễ cây hút. Thành-phần hữu-cơ đó là EDTA (ethylene-diaminetetra acetic acid).
3.5 Công-thức phân
Công-thức phân thường tính bằng nồng-độ phần triệu (ppm) của mỗi nguyên-tố. Một phần triệu là một phần của chất đó trong một triệu phần của một chất khác . Có thể tính bằng trọng-lượng, ví-dụ, 1 phần triệu gram/gram ( một phần triệu gram của một gram), hoặc bằng trọng-lượng/dung-tích, ví-dụ, 1mg/l (một milligram trong 1 lít) hoặc bằng dung-tích/dung-tích, ví-dụ, một phần triệu lít trong 1 lít.
3.5.1 Trọng-lượng nguyên-tử và phân-tử
Trọng-lượng nguyên-tử và phân-tử của một nguyên-tố hoặc một hợp-chất liên-quan phải được dùng để tính nồng-độ công-thức dinh-dưỡng cần-thiết. Trọng-lượng các nguyên-tử khác nhau do bởi chúng được so-sánh với nhau. Bản liệt-kê dưới đây cho thấy kết-qủa cân đo khác nhau về trọng lượng của các nguyên-tử. Để làm được như vậy, một chất sẽ được chọn làm “chuẩn” và các chất khác theo đó mà so-sánh. Oxygen được chỉ-định nặng chính-xác là 16, và trọng-lượng tất cả các chất khác theo đó mà so-sánh. Bản 3.5 liệt-kê trọng-lượng nguyên-tử các chất thông-dụng trong thủy-canh.
Khi nhiều nguyên-tử kết-hợp lại, chúng lập thành một phân-tử, được diễn-tả bằng một tên phân-tử. Ví-dụ, nước là H2O, gồm 2 nguyên-tử hydrogen (H) và một nguyên-tử oxygen.(O). Trọng-lượng của bất cứ một ký-hiệu hợp-chất hóa-học nàođó là trọng-lượng phân-tử. Trọng-lượng phân-tử của nước là 18 (hai nguyên-tử hydrogen, mỗi nguyên-tử nặng 1.00 và một nguyên-tử oxygen, trọng-lượng nguyên-tử là 16.0. Trọng-lượng phân-tử của phân thường dùng trong thủy-canh được kê ở bản 3.1. Bản sau đây liệt-kê trọng-lượng các nguyên-tử thường dùng trong thủy-canh.
3.6.2 Phân cốt
Phân cốt là phân đậm-đặc, tùy theo đầu bơm, phân cốt có thể được pha 50, 100 hay 200 lần mạnh hơn. Yếu-tố có thể hạn-chế độ đặc của phân cốt là tính hòa-tan của những thành-phần trong dung-dịch. Do đó, phải lấy chất có tính hòa-tan thấp nhất làm căn-bản (chuẩn) cho toàn thể dung-dịch cốt. (xem Phu-bản 4).
Hai nhóm phân cốt và acid phải được chứa riêng như đã trình-bày. Thường được gọi phân “A” hay phân “B” và “acid”. Lý-do phải giữ riêng ra bởi sulfate và nitrate của một vài hợp-chất khi trộn vào nhau ở nồng-độ cao sẽ xãy ra hiện-tượng kết-tủa. Ví-dụ, sulfate potassium hoặc magnesium sulfate sẽ kết chặc với calcium trong calcium nitrate.
Nhóm phân “A” chứa phân nửa của tổng-số potassium nitrate cần pha, tất cả lượng calcium nitrate, ammonium nitrate, nitric acid (để giảm pH của dung-dịch phân cốt nầy xuống dưới 5.0) và iron chelate.. Nhóm “B” sẽ gồm phân nửa phần potassium nitrate còn lại, cùng với tất cả phân đa-lượng potassium sulfate, monopotassium phosphate, phosphoric acid, magesium sulfate, và trọn hết cả nhóm phân vi-lượng còn lại (trừ iron đã cho vào nhóm “A”). Acid pha loãng xuống còn 15 – 20% so với nhà sản-xuất cung-cấp. Phải luôn-luôn cẩn-thận với những acid mạnh nầy, bởi chúng gây tổn-thương cơ-thể. Khi pha, luôn thêm acid vào nước, không bao giờ ngược lại!
Những acid được dùng là : nitric acid (HNO3) (42%) (cháy da, bốc hơi độc), sulfuric acid (H2SO4) (66%) cháy da, thủng lổ quần áo), phosphoric acid (H3PO4) (75%) và hydrochloric acid (muriatic acid). Vói những acid mạnh nầy, người xử-dụng phải được bao che cẩn-thận : bao tay plastic/nylon, tạp-dề che thân trước, kính che mắt và khẩu-trang có tính-năng lọc không-khí (như hoạt-chất carbon). Riêng với nitric acid phải hết sức cẩn-thận, bới khi tiếp-xúc với không-khí, acid nầy bốc hơi rất độc.
Để định giới-hạn nồng-độ cao nhất của một phân cốt, dùng Phụ-bản 4, liệt-kê tính hòa-tan của các chất. Tính hòa-tan của một chất là số gram chất đó tan được trong 100 ml nước, nóng hoặc lạnh. Bởi phân cốt không thể đun sôi, vậy phải dùng con số tương-ứng với nước lạnh. Một vài mẫu các chất sau đây trình bày cách dùng các yếu-tố hòa-tan.
Phân cốt “A”
Chất Tính hòa-tan (g/100 ml nước lạnh)
potassium nitrate (*) 13.3
calcium nitrate 121.2
ammonium nitrate 118.3
nitric acid không giới-hạn
iron chelate không liệt-kê, nhưng hòa-tan rất cao.
Phân cốt “B”
Chất Tính hòa-tan (g/100 ml nước lạnh)
potassium nitrate 13.3
potassium sulfate (*) 12.0
monopotassium phosphate (potassium dihydrogen phosphate) 33.0
phosphoric acid 548
magnesium sulfate 71
Ghi-chú : Những chất (*) hòa-tan kém nhất, nên phải dùng làm chất căn-bản, như là giới-hạn nồng-độ phân cốt, theo đó áp-dụng cho các chất khác. Và còn các chất vi-lượng thêm vào nhóm phân cốt “B”, không được liệt-kê ở trên, bởi lượng cần có của những chất nầy quá nhỏ (vi-lượng), nồng-độcủa chúng sẽ không bao giờ vượt quá 200 lần đậm hơn khả-năng hòa tan của chúng.
3.7.1 Pha nồng-độ binh thường
Với bồn nhỏ (1.200 gallons trở xuống), phân có thể cân trước riêng từng loại và đựng vào trong những túi plastic. Dùng bút lông ghi đủ tên và ký-hiệu hóa-học trên từng túi để tránh lẫn-lộn khi mang ra dùng. Dùng cân cho trọng-lượng nhỏ (tiểu ly) để cân gram. Tất cả phân vi-lượng có thể để chung trong một túi, trừ iron (sắt) phải đựng riêng. Phân đa-lượng nếu dưới nửa kg phải dùng cân cho trọng-lượng thấp bằng gram. Pha phân với dung-tích lớn dễ và tiện hơn pha với dung-tích nhỏ. Điều cần để ý là công-thức phân cần thay đổi theo tình-trạng lớn của cây cũng như thời-tiết. Vậy pha vừa đủ cho từng thời-kỳ.
Phân cân ra, trước khi pha, nên đựng trong tấm nylon, plastic hay thùng plastic. Tuy khó được thật chính-xác 100%, nhưng độ sai-biệt dư hay thiếu chấp-nhận được là 5%.
Tiếp-tục theo sau đây :
1. Cho nước vào bồn chứa 1/3 (một phần ba) dung-tích.
2. Hòa-tan riêng mỗi thứ phân trong một sô 20 lít nước. Đổ phân vào trong sô trước, thêm nước vào và quậy cật-lực. Thường phân tan hết trong lần pha nước đầu tiên nầy. Chắt phần nước đã có phân đã hòa-tan ra, đổ vào bồn. Phần cặn còn lại, tiếp-tục đổ nước vào, quậy mạnh. Chắt nước ra, và lập lại với phần cặn, cho đến khi tan hết. Một vài phân khó tan, dùng nước sôi (hoặc nóng).
3. Pha phân đa-lượng trước, sau đó đến vi-lượng.
4. Với những hệ-thống nhỏ như ở sân nhà, tất cả sulfates có thể được trộn khô trước khi cho hòa-tan trong nước, ví-dụ như K2SO4, MgSO4. Và rồi nitrates và phosphates cũng có thể được trộn khô trước khi hòa-tan, ví-dụ KNO3, KH2PO4. Calcium nitrate Ca(NO3)2) pha riêng sau cùng.
5. Với hệ-thống lớn hơn, pha potassium sulfate trước. Để phân trộn tốt hơn, cho bơm trộn trong bồn chạy. Trong khi pha phân, đóng vane (valve) cung-cấp dung-dịch dinh-dưỡng cho hệ-thống cho đến khi pha xong.
6. Châm nước thêm vào cho đến hơn nửa (1/2) bồn, nhưng không quá hai phần ba (2/3). Rồi thêm potassium nitrate vào.
7. Châm nước thêm vào đến ba phần tư (3/4). Rồi thêm magnesium sulfate và monopotassium phosphate.
8. Thêm calcium nitrate thật chậm, trong khi bồn phân vẫn được quậy đều.
9. Thêm phân vi-lưọng (trừ iron chelate) vào.
10. Kiểm-soát độ pH và điều-chỉnh nếu cần, bằng sulfuric acid (H2SO4)hoặc potassium hydroxide (KOH). pH cao hơn 7.0 sẽ làm kết-tủa các chất Fe++, Mn++, PÕ=, Ca++ và Mg++ trong dung-dịch, do đó sẽ trở nên những chất vô-dụng.
11. Thêm vào iron chelate (FeEDTA) và châm nước đầy bồn.
12. Chỉnh pH khoảng giữa 5.8 đến 6.4 để thích-ứng với loại cây trồng.
13. Nếu là hệ-thống kín (hồi-lưu dung-dịch), sau khi mở vane (valve) cho phân luân-lưu xuống hệ-thống, kiểm-tra độ pH và , nếu cần, chỉnh lại.
3.7.2 Pha phân cốt
Khi pha phân cốt, trọng-lương mỗi loại phân sẽ rất lớn. Cân mỗi thứ riêng. Nếu phân đựng từng bao có ghi sẵn trọng-lượng thì chỉ cần cân số lẻ.
Nếu dùng thùng 20 lít để hòa-tan phân, cũng làm như đoạn 2 (Pha nồng-độ bình thường) trên. Cách khác, dùng một bồn trộn với cánh quạt hoăc bơm. Trộn riêng mỗi thứ phân, phân đã tan được bơm vào bồn. Cẩn-thận không được dùng nước pha quá dung-tích của bồn chứa.
Mỗi bồn “A” và “B” chứa một nửa potassium nitrate.
Bồn “A”, thứ-tự thêm phân vào như sau : Phân nửa potassium nitrate, calcium nitrate, ammonium nitrate, thêm nước gần đầy bồn, chỉnh pH trong khoảng 5.5 rồi cho vào iron chelate.
Bồn “B”, thứ-tự là : Phân nửa potassium nitrate còn lại, potassium sulfate. Châm nước vào đến ba phần tư (3/4) bồn, rồi tiếp-tục thêm magnesium sulfate và monopotassium phosphate. Châm nước vào bồn không đầy lắm, để chỗ cho phân vi-lượng. Chỉnh pH khoảng 5.5 trước khi thêm phân vi-lượng. Sau hết, kiểm-soát lại pH và lại chỉnh, nếu cần.
Bồn acid (Bồn C), pha sau cùng, dùng một trong những acid đã được trình-bày trước đây. Châm nước đầy ba phần tư (3/4) bồn, trước khi cho acid vào và quậy đều với dụng-cụ bằng plastic. Từ-từ châm nước vào cho đến mức ấn-định. Chú-ý : Chỉ được thêm acid vào nước, không bao giờ ngược lại!
3.8 Liên-quan cây trồng và lý-do thay đổi dung-dịch dinh-dưỡng
Trong hệ-thống hồi-lưu (kín), dung-dịch dinh-dưỡng được đưa trở lại bồn chứa và tiếp-tục luân-chuyển nuôi cây. Cuộc đời của một dung-dịch như vậy được 2 đến 3 tuần tùy theo mùa trong năm và giai-đoạn của cây. Vào mùa hè, và cây đã trưởng-thành, có thể phải thay dung-dịch dinh-dưỡng mỗi tuần. Lý-do, tùy theo tình-huống như trên, cây hấp-thu các lượng nguyên-tố khác nhau. Kết cục, nhiều nguyên-tố bị hụt đi trước hơn những nguyên-tố khác. Điều nầy chỉ có thể biết được qua việc phân-tích dung-dịch dinh-dưỡng. Những phân-tích như vậy chỉ có các phương-tiện của phòng thí-nghiêm mới làm được, nên hết sức tốn kém. Do đó, rất nhiều người không thể thực-hiện được. Như vậy chỉ còn phần an-toàn duy-nhất là thay dung-dịch dinh-dưỡng định-kỳ. Trong nhiều trường-hợp, có thể châm thêm một phần dung-dịch ở khoảng giữa hai lần thay toàn bộ dung-dịch. Điều nầy chỉ có thể thử và áp-dụng với kinh-nghiệm. Kết-qủa có thể có nhiều chất thặng-dư trong hệ-thống, đó là những chất mà cây ít hấp-thu nhất.
Cây hấp-thu nguyên-tố khoáng-chất không đồng nhất, do bởi sự tác-động của :
a. Ành-hưởng môi-trường : nhiệt-độ, ẩm-độ, ánh-sáng.
b. Vụ mùa.
c. Giai-đoạn tăng-trưởng.
Chính vì các nguyên-tố trong dung-dịch được cây hấp-thu khác nhau, hệ-quả là tỷ-lệ của các thành-phần dung-dịch luôn thay đổi. Một vài chất bị loãng đi nhanh hơn, nhưng nồng-độ lại tăng do bởi cây hấp-thu nước nhiều hơn muối khoáng. Và do bởi thay đổi thành-phần muối khoáng, pH cũng thay đổi theo.
