Как подготовить маточный раствор для фертигации

Как подготовить исходный раствор для фертигации

В пропорциональной фертигации концентрированные питательные растворы готовят в нескольких резервуарах. Растворы вводят в поливную воду в подходящих пропорциях. Эти концентрированные растворы известны как «маточные растворы».

В фертигации не достаточно знать, какое количество удобрений должно быть применено. Также и другие факторы должны быть приняты во внимание при составлении растворов. Основными факторами являются:

• Совместимость удобрений.

• Количество резервуаров для хранения.

• Растворимость удобрений.

• Скорость впрыскивания (или время впрыскивания).

• Тип используемых удобрений.

• Использование хелатов.

• Взаимодействие удобрений с водой (эндотермические реакции, реакции с элементами, присутствующими в воде).

Совместимость удобрений

Некоторые удобрения взаимодействуют с образованием нерастворимых соединений и выпадают в осадок. Выпавшие в осадок питательные вещества блокируются и не доступны для растения. Другой неблагоприятный эффект этого — засорения в ирригационном оборудовании.

Характеристика основных удобрений, используемых в фертигации

Например, не следует смешивать удобрения, содержащие кальций, с удобрениями, содержащими сульфаты и фосфаты. Несовместимые удобрения должны растворяться в различных резервуарах.

Совместимость растворимых удобрений, используемых в фертигации

С – совместимые,
У – растворимость уменьшается, Н – несовместимые.
Наиболее
распространенными реакциями несовместимости с выпадением в осадок являются:

Как определить количество необходимых
резервуаров (число маточных растворов)?
Тип используемых удобрений и их совместимость определяют минимальное количество
необходимых маточных растворов. Качество поливной воды и питательных веществ,
имеющихся в почве, влияют на количество резервуаров для хранения, так как они
определяют, какие удобрения использовать.

Если источник воды содержит необходимые питательные вещества, такие как кальций, сера и
магний, в достаточных концентрациях, не будет необходимости использовать
удобрения, содержащие эти элементы, в программе питания. Как правило,
использование удобрений, содержащих кальций, магний или серу требует
использования от 2-х до 4-х резервуаров для хранения из-за ограничений
совместимости.

Например, предположим, что должны быть использованы такие удобрения: нитрат калия, нитрат кальция, моноаммонийфосфат (MAP) и сульфат магния.
В этом случае, необходимы, по крайней мере, три резервуара. Нитрат кальция несовместим
с MAP и сульфат магния несовместим с MAP.
Возможное распределение выглядит следующим образом:
Резервуар 1: MAP.
Резервуар 2: нитрат кальция + нитрат калия.
Резервуар 3: Сульфат магния.

Растворимость удобрений
Растворимость удобрения определяется как максимальное количество удобрения, которое может быть полностью растворено в заданном объеме воды. Превышение максимального
количества приведет к выпадению в осадок удобрений в ирригационной системе и
может быть очень серьезной проблемой. Растворимость выражается в единицах
масса/объем воды.
Например: грамм/литр или фунтов/Галлон.
Растворимость каждого из удобрений зависит от температуры воды, в которой оно растворяется.
Растворимость большинства удобрений возрастает с повышением температуры. Таким
образом, при более низких температурах, маточные растворы должны быть более
разбавленными. При более высоких температурах маточные растворы могут быть
более концентрированными.
Эффект общего иона — растворимость удобрения также зависит от других удобрений, растворенных в маточном растворе. Когда удобрение растворяется в резервуаре для хранения с другими удобрениями и оба содержат общий ион, растворимость обоих удобрений
снижается. Например, нитрат калия и сульфат калия совместимы
и могут быть растворены в одном резервуаре для хранения. Тем не менее,
так как оба содержат калий, его растворимость снижается при смешивании.
Коэффициент инжекции
Коэффициент инжекции определяется как соотношение между объемами растворов удобрений, вводимых в поливную воду. Таким образом, он выражается в единицах объем/объем.
Например: литры/м3, галлон/100 галлонов или % (проценты).
Его можно рассчитать следующим соотношением: дозировка ввода удобрений / пропускная
способность ирригационной системы. Там, где дозировка ввода и пропускная
способность выражены в единицах объема / времени.
Например, если инжектор имеет всасывающую способность 200 л/ч, а пропускная
способность системы 40 м3/час, то коэффициент инжекции выглядит следующим образом:
200л/ч / 40м3/ч = 5 л/м3. Этот результат может также быть выражен, как 0,5% или
в соотношении 1:200.
Минимальный коэффициент инжекции зависит от растворимости удобрений и потребностей культур в питательных веществах. Потребности культур в питательных веществах определяют
количество удобрений, которые будут применены на плантации. Растворимость
удобрения определяет максимальное количество, которое может быть растворено в
резервуаре. Если, например, растворимость удобрения составляет 100 г/л, и
требуемая концентрация этого удобрения в поливной воде составляет 500 г/м3,
минимальный коэффициент инжекции будет следующим:
500 (г/м3) / 100 (г/л) = 5 л/м3.
При более низком коэффициенте инжекции требуется большее количество растворенного
удобрения в резервуаре, для того, чтобы достичь той же концентрации,
равной 500г / м3 в поливной воде.
500 (г/м3) / 100 (г/л) = 5 л/м3.
Предположим, что коэффициент инжекции 4 л/м3. 4 л/м3 = 500 (г/м3) / Х (г/л)
Х = 500 (г/м3) / 4 (л/м3) = 125
г/л, что превышает растворимость этого удобрения.
Для преобразования коэффициента инжекции во время инжекции используем следующее
уравнение:
Время инжекции (мин.) = (F Х D Х PI) / DI,
где F = Пропускная способность системы орошения (м3/ч);
D = Продолжительность полива (мин.);
PI = Коэффициент инжекции (л/м3);
DI = Всасывающая способность инжектора (л/час).
Потребность в питательных элементах некоторых сельскохозяйственных культур

Примечание: потребности должны быть распределены в соответствии с фенологической фазой развития культуры.
Технические характеристики удобрений, используемых в фертигации