水培的優(yōu)點(diǎn)
水培在全世界快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。水培生長(zhǎng)的植物意味著使用水作為生長(zhǎng)培養(yǎng)基而不是土壤。在營(yíng)養(yǎng)液中水培生長(zhǎng)植物有幾個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì):
在任何可以建立水培系統(tǒng)(包括室內(nèi))的地方種植植物
與土壤生長(zhǎng)相比,需要的水量減少20倍,空間減少20%
水可以通過(guò)系統(tǒng)回收,可以保護(hù)
培養(yǎng)無(wú)菌環(huán)境,無(wú)需殺蟲(chóng)劑
水培水質(zhì)的重要性
任何尋求以水培方式種植植物的人都必須特別注意其水培系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。功能性水培系統(tǒng)的一個(gè)基本要素是水質(zhì)監(jiān)測(cè)。在傳統(tǒng)種植中,植物從土壤中吸收養(yǎng)分。為了使水培生長(zhǎng)的植物獲得所需的營(yíng)養(yǎng),水培系統(tǒng)中的水必須富含營(yíng)養(yǎng)。應(yīng)密切監(jiān)測(cè)營(yíng)養(yǎng)豐富的水,以確保營(yíng)養(yǎng)水平不會(huì)太低(抑制生長(zhǎng))或過(guò)高(潛在有毒)。這使得電導(dǎo)率成為水栽法應(yīng)用中的關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)。
監(jiān)測(cè)水培的電導(dǎo)率
水培營(yíng)養(yǎng)液由溶解在水中的礦物鹽制成??梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率(EC)來(lái)檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液的強(qiáng)度。較高的EC值表明較高的離子(鹽)濃度。
促進(jìn)生長(zhǎng)的理想電導(dǎo)率水平因植物類型而異。不同的水培植物對(duì)不同的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)有更好的反應(yīng)。反過(guò)來(lái),不同的營(yíng)養(yǎng)素將產(chǎn)生不同的電導(dǎo)率值,因?yàn)樗鼈冊(cè)谌芤褐须x解成離子。
水培的pH監(jiān)測(cè)
水培系統(tǒng)中的pH值也會(huì)顯著影響植物健康。植物通過(guò)根部吸收營(yíng)養(yǎng)液;植物吸收溶液的能力通常取決于溶液的pH值。例如,酸性溶液促進(jìn)鋁,氫和錳的吸收。當(dāng)溶液太酸時(shí),過(guò)度吸收這些元素可能對(duì)植物有毒。相反,在低pH下,鈣和鎂不易被吸收。這可能導(dǎo)致這些營(yíng)養(yǎng)素的缺乏。在堿性環(huán)境中也是如此,這增加了鉬和常量營(yíng)養(yǎng)素的可用性并降低了磷,鐵,鋅,銅和鈷的可用性。
建立水培監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水培生長(zhǎng)系統(tǒng)通常包含三個(gè)水箱:清潔的淡水,富含營(yíng)養(yǎng)物和pH控制的水以及廢水。富含營(yíng)養(yǎng)物和pH控制的水包含植物的生長(zhǎng)培養(yǎng)基。使用閥門和泵控制該水庫(kù)中的pH水平和營(yíng)養(yǎng)成分,以添加營(yíng)養(yǎng)物,二氧化碳或淡水。從營(yíng)養(yǎng)豐富的水庫(kù)中排出廢水有助于保持一致的水位,同時(shí)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)物濃度和pH值。
為了建立水培監(jiān)測(cè)系統(tǒng),應(yīng)在水庫(kù)中安裝電導(dǎo)率傳感器和pH傳感器,用于供應(yīng)植物的生長(zhǎng)介質(zhì)。根據(jù)傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù),pH控制器和電導(dǎo)率控制器發(fā)出閥門打開(kāi)和關(guān)閉或泵運(yùn)行的信號(hào)。例如,如果水庫(kù)中的營(yíng)養(yǎng)物濃度變得太高,則電導(dǎo)率控制器可以打開(kāi)淡水泵以稀釋營(yíng)養(yǎng)物。相反,如果營(yíng)養(yǎng)物濃度變得太低,電導(dǎo)率控制器可以打開(kāi)營(yíng)養(yǎng)泵。同樣,如果pH值過(guò)高,pH控制器可能會(huì)打開(kāi)電磁閥,讓二氧化碳流入蓄水池。二氧化碳與水反應(yīng)形成碳酸,這會(huì)降低溶液的pH值。
高營(yíng)養(yǎng)濃度>高電導(dǎo)率讀數(shù)>添加淡水
低營(yíng)養(yǎng)濃度>低電導(dǎo)率讀數(shù)>添加營(yíng)養(yǎng)素
過(guò)堿性溶液>高pH讀數(shù)>加入二氧化碳
用于水力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器和儀器
水培法被認(rèn)為是pH和電導(dǎo)率傳感器的相對(duì)輕負(fù)荷的應(yīng)用。這是有道理的,因?yàn)橥ǔH绻参锟梢栽诃h(huán)境中存活,那么傳感器也是如此。出于這個(gè)原因,水栽法系統(tǒng)通常包括實(shí)驗(yàn)室型pH和EC傳感器,其具有低成本和易于使用的益處。
實(shí)驗(yàn)室型pH傳感器有玻璃和塑料兩種;塑料體有利于水培應(yīng)用,因?yàn)樗鼈兏陀谩.?dāng)溶液中的化學(xué)物質(zhì)可能與聚合物主體材料反應(yīng)時(shí)使用玻璃體,但這通常不是水栽法中的問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)室pH傳感器設(shè)計(jì)有接頭,將傳感器內(nèi)部構(gòu)件與被測(cè)液體分開(kāi)。大多數(shù)水培測(cè)量系統(tǒng)可以使用單結(jié)pH傳感器,效果很好。雙結(jié)pH傳感器提供額外的保護(hù),防止傳感器參考系統(tǒng)受到污染。這可以保護(hù)傳感器免受“參考中毒”,這可能會(huì)延長(zhǎng)傳感器在含有與銀反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的溶液中的使用壽命。
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選擇EC傳感器時(shí),重要的是要考慮電池常數(shù)。電池常數(shù)是一種機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范,用于確定傳感器是否適合測(cè)量低濃度或高濃度溶液。通常,K = 1.0的細(xì)胞常數(shù)是水栽法應(yīng)用的良好選擇。
大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)傳感器具有BNC連接器或鍍錫引線和3-10英尺電纜。 BNC連接器允許傳感器插入各種不同的儀表,控制器或變送器。如果您正在設(shè)計(jì)新的水培水處理產(chǎn)品,我們可以幫助您為您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶有定制電纜,連接器等的傳感器。
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