Баланс катионов и анионов — это фундаментальный принцип, описывающий электрический заряд компонентов системы. Особенно актуален он для гроверов из Грузии и Казахстана, где вода из разных источников может сильно различаться по составу.
Катионно-анионный баланс рассчитывается путём сравнения общих зарядов положительно заряженных ионов (катионов) с отрицательно заряженными (анионами). Для этого используют единицу измерения — эквивалент (или миллиэквивалент, мэкв).
Пример: молярная масса кальция (Ca²⁺) — 40 г/моль, заряд +2. Значит, 40 г кальция на литр = 1 моль × 2 = 2 эквивалента.
Когда соли или удобрения растворяются в воде, они диссоциируются на ионы. По принципу электронейтральности, общий заряд раствора всегда равен нулю. Поэтому вода всегда сбалансирована по катионам и анионам.
Если анализ воды показывает отклонение более 5% — значит, в лаборатории пропустили какой-то ион.
Все удобрения имеют равновесное отношение катионов и анионов. Например, кальциевая селитра (14.4% N-NO₃⁻, 1.1% N-NH₄⁺, 19% Ca²⁺) в пересчёте на мэкв даёт равенство.
В почве минералы имеют отрицательный заряд на поверхности и притягивают катионы. Это называется обменными катионами. Почва всегда естественным образом сбалансирована.
Осмос — это процесс, который поддерживает жизнь растений. Он обеспечивает напряжение в клетках, помогает поглощать питательные вещества и держит листья упругими.
Осмос — это движение воды через полупроницаемую мембрану из области с меньшей концентрацией растворённых веществ в область с большей концентрацией. Это происходит без затрат энергии растения.
Каждая клетка имеет полупроницаемую мембрану. Вода притягивается к вакуоли с высокой концентрацией питательных веществ, создавая давление на клеточную стенку — тургор. Именно он позволяет растению стоять прямо, а листьям тянуться к свету.
Осмос также участвует в открытии и закрытии устьиц (стом), через которые растение дышит.
Обратный осмос — это процесс, при котором давление заставляет воду двигаться в обратном направлении: из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Так получают чистую (деминерализованную) воду с pH около 7 и EC ≈ 0.
Важно: при использовании воды обратного осмоса может возникнуть недостаток кальция и магния, так как эти минералы удаляются из воды.
Тургор — это давление внутри клетки, когда она наполнена водой. Он придаёт растению форму. Если клетки теряют воду, тургор падает, и начинается плазмолиз — мембрана отрывается от стенки клетки. При длительном плазмолизе клетки погибают.
Жёсткость воды и её окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) — два важных параметра, о которых часто забывают.
Жёсткость — это содержание солей кальция и магния. Вода считается жёсткой при содержании солей свыше 300 ppm, мягкой — до 150 ppm.
ОВП (Eh) — это способность воды окислять или восстанавливать вещества. Положительный Eh — вода окисляет (забирает электроны), отрицательный — восстанавливает (отдаёт).
Вода с отрицательным ОВП ближе к внутренней среде растения, что облегчает усвоение питательных веществ. Исследования показывают, что такая вода увеличивает всхожесть и урожайность.
Неправильный pH — одна из главных причин дефицита питательных веществ. Даже если удобрения есть, они могут быть недоступны для растения.
pH — это водородный показатель, характеризующий концентрацию ионов водорода. pH 7 — нейтральный. Корни каннабиса предпочитают слегка кислую среду.
При неправильном pH питательные вещества блокируются, и растение голодает, даже если они есть в субстрате.
При этих значениях все элементы усваиваются максимально эффективно.
При использовании гидропоники pH естественно меняется со временем. Регулярно проверяйте и корректируйте.
Если pH вышел из-под контроля, сделайте промывку — пролейте субстрат большим объёмом воды с pH 6.0–6.5. Это вымывает соли и восстанавливает баланс.
Даже чистая на вид вода может содержать минералы, химикаты и патогены, которые вредят растениям.
Водопроводная вода обрабатывается хлором, хлораминами, озоном или УФ. Хлор улетучивается при отстаивании, а хлорамины — нет. Они могут накапливаться в гидропонных системах и вызывать повреждения корней, похожие на гниль.