pH является мерой между кислотностью и щелочностью водного раствора. Если раствор имеет кислую реакцию, то он имеет pH в диапазоне от 0 до 6,9. Если раствор щелочной, то он имеет pH от 7,1 до 14. Чистая вода или деионизированная (дистиллированная) вода нейтральна и имеет pH 7,0. Идеальное значение pH для большинства гидропонных садов находится между 5,8–6,2. Исключением является минеральная вата, которой необходим немного низкий уровень pH — около 5,5.
pH = -log [H+], или, еще строже говоря, pH = -log [H3O+] (химики утверждают, что именно в таком виде положительный ион водорода живет в водном растворе). pH показывает кислотно-щелочной баланс раствора, а не кислотность или щелочность (основность) отдельно.
pH измеряется в степенях числа 10. Концентрация ионов водорода в растворе с pH 1.0 в 10 раз выше, чем концентрация ионов водорода в растворе с pH 2.0. Чем выше концентрация ионов водорода, тем ниже pH:
В чистой нейтральной воде концентрация ионов водорода и гидроксильных ионов = гидроксид-ионов = OH- обе равны 10-7 моль/л.
Если уровень pH находится в неправильном диапазоне, то растение не будет способно поглощать некоторые необходимые элементы для роста. Все растения имеют свой диапазон значения pH, при котором будет происходить здоровый рост. Это значение варьируется от растения к растению, но всё же большинство растений предпочитают кислую среду (от 5,8 до 6,2), при этом много растений способны выжить при диапазоне между 5,0 и 7,0.
Растения выращенные на кислых средах могут испытывать различные нехватки, включая алюминий (Al), водород (H), и/или отравление марганцем (Mn), а также нехватки питательных веществ кальция (Ca) и магния (Mg).
В щелочных средах повышается содержание молибдена (Mo) и макроэлементов (за исключением фосфора), а содержание фосфора (P), железа (Fe), марганца (Mn), цинка (Zn), меди (Cu) и кобальта (Co) снижается и может негативно повлиять на развитие растения.
Из диаграммы можно увидеть, что каждый элемент может стать более или менее доступным для растения в зависимости от изменения уровня pH. Если значение pH Вашего раствора вышло из заданного диапазона, это может вызвать нехватку важных элементов, что в свою очередь замедлит рост и понизит итоговый урожай.
Существуют несколько способов проверить уровень pH Вашего питательного раствора, такие как бумажные тест-полоски, жидкий pH-тест (наборы) и цифровые pH-метры.
Пропитаны специальными красителями, которые чувствительны к значениям pH. Если их опустить в питательных раствор, они изменят цвет. Бумажные полоски сравниваются с цветовой шкалой для определения значения pH.
Нужно добавить несколько капель чувствительного красителя в небольшое количество питательного раствора. Затем сравнить цвет получившейся жидкости с цветовой шкалой для определения значения pH.
Это самый высокотехнологичный метод проверить значение pH. Всё, что Вам необходимо, это окунуть электрод в питательный раствор на несколько минут — и значение pH отобразится на ЖК-дисплее. Цифровые pH-метры работают очень быстро и точно, если правильно откалиброваны. Однако такие приборы требуют должного ухода, иначе они перестают действовать: стеклянный шарик должен быть чистым, а некоторые электроды должны постоянно находиться в специальном растворе. Перед применением следует проверять и при необходимости калибровать pH-метр для достижения точности.
В пассивной гидропонике используются контейнеры или горшки, наполненные субстратом, таким как кокос, перлит, вермикулит, минеральная вата Rockwool и другие. Как правило, для такого типа культивирования используется один большой резервуар для приготовления раствора. После того как Вы приготовили питательный раствор, можно проверить и отрегулировать значение pH до идеального уровня (5,8–6,2). Особое внимание следует уделить точному количеству pH Up / pH Down добавляемому в раствор, в дальнейшем это поможет определить точную дозировку для Вашей воды. Эта дозировка должна оставаться постоянной от партии к партии, хотя время от времени рекомендуются выборочные проверки. В идеале Вы должны иметь автоматический регулятор pH. Питательный раствор должен оставаться стабильным и по мере необходимости применяться к растениям.
Активные гидропонные системы — это установки, в которых питательный раствор подается к растениям с помощью насоса (такие как N.F.T., Ebb&Flow(Flood&Drain)), аэропоника, а также системы водных культур (DWC, SWC). В большинстве систем питательный раствор циркулирует вокруг корней в течение определенного времени.
В активных системах проверять и регулировать значение pH необходимо в основном баке на регулярной основе. В большинстве систем по мере расхода питательного раствора доливают обычную воду. Эта вода, как правило, имеет более высокое значение pH, чем в питательном растворе, поэтому идет тенденция к повышению уровня pH. Это можно исправить регулярным добавлением небольшого количества pH Down. Этот процесс регулирования уровня pH может быть осуществлен с помощью жидкого pH-теста, но так как это нужно делать часто, занятым садоводам проще это делать цифровым прибором.
Жесткая вода является содержателем высокого уровня бикарбонатов, это заметно по известняковому налету на чайнике и по быстрому смыванию мыла с рук. Жесткая вода обычно имеет высокий уровень pH, но не обязательно. Отличие состоит в том, что на жесткую воду Вам потребуется большее количество кислоты, чтобы снизить уровень pH, чем с эквивалентным образцом мягкой воды. Это потому, что бикарбонаты должны быть нейтрализованы — для этого и используется много кислоты. Обычная проблема садовода, который использует слишком много фосфорной кислоты в том, что это может привести к накоплению фосфата в растительной среде с течением времени. Высокий уровень фосфата в растворе может подавлять поглощение других элементов — например, цинка — и может стать причиной общего дисбаланса веществ.
К счастью у многих производителей есть решение в виде питательных удобрений специально для жесткой (Hard Water) или мягкой (Soft Water) воды.
Вещества для контроля pH являются высокотоксичными и агрессивными жидкостями. Пожалуйста, следуйте простым рекомендациям для обеспечения безопасности и спокойствия.