Удобрения для маточного раствора

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:

• Количество резервуаров для хранения.

• Скорость впрыскивания (или время впрыскивания).

• Тип используемых удобрений.

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

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

Источник

Питательный раствор — основа полноценного развития растений при капельном поливе.

Составить питательный раствор можно двумя способами: на основе комплексных удобрений или используя исключительно простые. Очень важно при подборе удобрений учитывать то, что они должны быть полностью водорастворимыми и не содержать балластных примесей. Если Вы решаете использовать простые отечественные удобрения, то обязательно надо предусмотреть приобретение комплексона ОЭДФ. Эта кислота используется в небольших количествах (400-800 г/ 1000 л маточного раствора в зависимости от химического состава поливной воды) и выполняет четыре функции:

1) облегчает усвояемость растениями элементов питания, образуя хелаты металлов (выступает в роли хелатирующего реагента),

2) способствует улучшению растворимости удобрений и получения чистого прозрачного раствора,

3) позволяет повышать концентрацию маточного раствора (это очень актуально в летний период),

4) препятствует отложению минеральных солей в капельницах и трубопроводах, что продлевает срок службы системы полива.

При проектировании систем капельного полива необходимо предусмотреть наличие узла предварительного приготовления маточных растворов, в котором начинается процесс приготовления раствора.

Предположим, что нам надо приготовить 1000 литров маточного раствора, используя простые отечественные удобрения. Делается это так:
В бак предварительного приготовления маточных растворов наливаем 500 л горячей воды и включаем мотор-редуктор мешалки.

Добавляем комплексон ОЭДФ (если готовим бак Б, в состав которого входит калий сернокислый, являющийся самым труднорастворимым удобрением). При использовании импортных комплексных удобрений необходимость применения комплексона отпадает, так как он уже входит в их состав.

Вводим удобрения, начиная с самого труднорастворимого.

После тщательного перемешивания, при помощи специального насоса перекачиваем готовый раствор через фильтр (130мкм) в маточный бак растворного узла.

Добавляя воду в освободившийся предварительный бак и используя тот же самый насос, промываем трубопровод от бака предварительного растворения до маточного бака.

Готовим отдельно раствор микроэлементов (например, в ведре) и выливаем его в бак с маточным раствором. В этом случае лучше не использовать бак предварительного растворения, чтобы избежать малейших потерь микроэлементов.

Доводим уровень маточного раствора до отметки 1000 л в основном баке, добавляя воду.

Для того чтобы добиться лучшего регулирования кислотности питательного раствора, в маточный раствор рекомендуется добавлять кислоту в таком количестве, чтобы при приготовлении раствора (без включения кислотного бака) рН равнялась 6,0. Для достижения заданного рН 5,5-6,0 следует включить кислотный бак.

Необходимо четко следить за кислотностью маточного раствора, в который добавляется хелат железа, так как он сохраняет свою стабильность при определенном для каждого вида хелата значения рН. Как правило, при использовании хелата железа DTPA в бак достаточно добавить 3 литра 58%-ной азотной кислоты (рН раствора равен 3,5-4,0). Все остальное количество необходимой согласно расчетам кислоты добавляется в другой бак.

После того, как раствор приготовлен, агроном всегда может проконтролировать его качество. Для этого необходимо в литр воды добавить 10 мл раствора А и 10 мл раствора Б, перемешать и замерить ЕС и рН полученного раствора. Результат замеров должен соответствовать расчетным показателям.

При расчете количественного состава раствора следует учитывать соответствие концентрации маточного раствора и задаваемого параметра ЕС. Для стабильности работы миксера лучше, чтобы разница между расчетной и задаваемой ЕС была в пределах 0,5 мСм/см. Например, если маточный раствор при разбавлении 1:100 имеет ЕС=2,5 мСм/см, то этим раствором можно работать в диапазоне 2,0-3,0 мСм/см.

На качество раствора влияет также и срок его использования. Это надо учитывать (особенно в периоды с малым расходом раствора) и готовить такое количество, которое будет израсходовано не более чем за неделю. Баки для маточных растворов должны быть светонепроницаемыми, их следует закрывать крышками содержать в чистоте.

Таким образом, правильно рассчитанный и приготовленный маточный раствор обеспечит надежную работу миксера (растворного узла), что в итоге создаст условия полноценного питания растений в теплице и обязательно приведет к повышению урожайности.

Источник

Расчет концентрации маточного раствора для дозатора и инжектора.

Речь пойдет исключительно о расчете концентрации маточного раствора и определении процента дозирования на дозаторе. Я пользуюсь дозатором DOSATRON DE25RE2 0.2-2%. В качестве подкормки использую водорастворимые удобрения «Мастер» фирмы Valagro. При фертигации производитель рекомендует применять 0.05-0.2% раствор. Как добиться данной концентрации?

Предположим нам необходимо внести через каплю 300гр. удобрений.

Какой концентрации будет маточный раствор и какую выставить дозировку на дозаторе, чтобы получить, например, 0.05% раствор? В 1л (1000гр) 0.05% раствора содержится 1000х0.05%=0.5гр удобрений. Можно воспользоваться 2-мя алгоритмами подсчета:

Начнем с установки процента дозирования на дозаторе. Установим, например, 1.5%. Тогда при подготовке 1 литра (1000гр) готового раствора дозатор впрыснет 1.5% маточного раствора, что составит 15гр (15гр.=1000гр х1.5%). В 15гр маточного раствора должно содержаться 0.5гр удобрений, чтобы получить раствор для фертигации заданной концентрации. Итак, определим концентрацию маточного раствора: 0.5гр/15грх100=3.33%. На 300гр удобрений необходимо добавить 8700гр воды (8700=300х96.67%/3.33%).
Приготовим маточный раствор: к 300гр удобрений добавим, например, 5л (5000гр) воды. Получим 5,66% раствор (300гр/5300грх100=5,66%). В 1000гр маточного раствора содержится 56,6гр (1000гр х5,66%=56,6гр) удобрений. Далее необходимо выставить процент дозирования на дозаторе для приготовления 0.05% раствора. Чтобы получить необходимые 0.5гр удобрений в 1л (1000гр) готового раствора, дозатор должен впрыснуть 8.83гр маточного раствора (0.5грх100%/5,66%=8.83гр). Процент дозирования приблизительно равен 0.9% ( 8.83грх100/1000гр=0.88%).

В результате применения 2-х алгоритмов подсчета получаем совершенно различный процент дозирования. Но основная цель достигнута! И в первом, и во втором случае дозатор подготовит 0.05% раствор для нашей фертигации!

Аналогично можно рассчитать концентрации маточного раствора для инжектора. Возмем 300гр удобрений и рассчитаем концентрацию маточного раствора для 0.07% раствора для фертигации.

Производитель рекомендует входное давление не менее 2 атм.

Обратимся к таблице. При давлении на входе 2.1 атм и давлении на выходе 1.7 атм пропускная способность инжектора на 3/4″ составит 1080л/ч, при этом объем впрыснутого маточного раствора – 34л/ч. Сколько удобрений должно содержаться в 34л маточного раствора, чтобы 1080л раствор получился 0.07% концентрации? Считаем. 1080000гр х 0.07%/100% = 756гр. – столько удобрений необходимо для приготовления маточного раствора при фертигации в течение часа! Концентрация маточного раствора составит 2.22% (756гр/34 000гр х 100 =2.22%).

Теперь перейдем к нашим 300гр. Опять составляем пропорцию и находим объем воды.

300 гр х 97.78%/2.22% = 13 213гр или приблизительно 13 литров. При заявленном давлении такой объем маточного раствора хватит на 23.3 мин работы инжектора (60 мин/(34 000:13 213)).

Источник