Hranjenje z raztopino se hitro širi med kmeti. Hranjenje z raztopino je raztopina gnojil v vodi. Za pripravo hranilne raztopine je potrebno malo vode, gnojila, kemikalij, ustrezne posode in orodja. Ob vsej preprostosti obstajajo osnovne zahteve, ki jih je treba upoštevati, sicer naše delo ne bo učinkovito. Pri gnojenju s hranili je treba v ustreznem času in v ustrezni koncentraciji dovajati hranila, ki so potrebna za optimalen razvoj rastlin. Vendar pa niti več niti manj soli ni dobro za rastline in okolje, saj to zmanjšuje donos in ekonomičnost pridelave. Zato je pomembno natančno merjenje in nadzor.
Parametri kakovosti vode za hranjenje
Pri hidroponiki je še pomembnejša kakovost vode. V tem primeru velja, da je boljša voda, če je v njej manj soli. Nekatere soli so v mejah sprejemljivih vrednosti, vendar pa obstajajo tudi sestavine vode, ki negativno vplivajo na gojenje.
Pojasnimo nekatere kemijske in fizikalne parametre, ki so značilni za hranilne raztopine. Hranilne raztopine so vodne raztopine, katerih glavne sestavine so anorganske soli in majhna količina organske snovi. Organska snov je običajno le majhna količina organske snovi, ki je v osnovi prisotna v uporabljeni vodi iz pipe ali vodnjaka in nima resnega vpliva na rast rastlin, razen če je ostanek nekega herbicida.
Pri pripravi hranilne raztopine se v vodi raztopijo gnojila. Gnojila so v bistvu mešanica različnih soli (razen sečnine), ki se med raztapljanjem v vodi razgradijo na ione: pozitivno nabite katione (+) in negativno nabite anione (-). Ioni se v raztopini prosto gibljejo in zaradi tega vodijo električni tok. Zato se takšne raztopine imenujejo raztopine elektrolitov. Prevodnost raztopine se spreminja s koncentracijo raztopljenih soli, z vrsto ionov (npr. Na+ ioni in Ca2+ ioni ne prevajajo električnega toka enako) in s temperaturo (povišanje prevodnosti za eno stopinjo Celzija povzroči približno 2% povečanje prevodnosti, kar je precej veliko). Iz izmerjene vrednosti EC ni mogoče ugotoviti, katere vrste soli so v raztopini, saj lahko različne mešanice soli, raztopljene v vodi, kažejo enako vrednost EC. Če pa vsak dan raztopimo isto gnojilo v vodi, ko pripravljamo hranilno raztopino, lahko iz meritve EC natančno ugotovimo količino, saj se razmerje ionov (delež soli v gnojilu) ne spreminja, ampak le njihova količina. Nekatere soli reagirajo z molekulami vode (t. i. hidroliza) in kot posledica te reakcije se spremeni kemična sestava raztopine. Kemična sestava elektrolitov (vrednost pH) je odvisna od vrste anionov in kationov in je lahko kisla (pH manj kot 7), nevtralna (pH=7) ali alkalna (pH več kot 7).
Koncentracija enot in izračuni.
Količina soli v raztopini se izraža v enotah koncentracije. Obstaja več vrst enot koncentracije, zato je pomembno vedeti, kako pretvoriti enote. Spodaj je prikazana povezava med različnimi enotami koncentracije.
1 % raztopine = 1g soli 100g v raztopini = 1g soli 100ml raztopine = 1kg soli 100v litru raztopine =10kg soli 1000 V zgornjih izrazih ni upoštevana sprememba gostote raztopine po raztapljanju soli. To je še vedno dovoljeno za raztopine z nizko koncentracijo. Pri izračunih upoštevajte, da 1 kg = 1000 g= 1000 000 mg in da 1 m3=1000l= 1000 000ml. Pogosto uporabljena enota ppm 1 milijonina dela, tako da ustreza 1 mg/kg = 1 mg/l = 1 g/m3.
Praktični primer
Za primer praktičnega izračuna: Pri hranjenju paradižnika se priporoča uporaba raztopine s koncentracijo kalija 350 mg/l. Če se takšna raztopina pripravi iz kalijevega nitrata (KNO3), je treba upoštevati, da sol poleg kalija vsebuje tudi dušikove in kisikove atome.
Izračunajte molsko maso kalijevega nitrata (za atomske mase glejte tabelo):
M(KNO3) = 1×39 + 1×14 + 3×16 = 101 g/mol.
Zdaj bomo uporabili te podatke za izračun količine soli in razmišljali (kot smo nekoč na urah kemije):
101 g KNO3 vsebuje 39 g kalija, tj.
101 mg KNO3 vsebuje 39 mg kalija
Vzemite X mg KNO3, ki vsebuje 350 mg kalija, to je
X=350×101/39 =906 mg KNO3.
Za pripravo omenjene raztopine moramo torej vzeti 906 mg kalijevega nitrata in ga raztopiti v enem litru vode. Če pripravljamo 1000 litrov raztopine, moramo v enem kubičnem metru vode raztopiti 906g kalijevega nitrata (1 g = 1000 mg).
