^U "^ pj j s- PROEFSTATION VOOR TUINBOUW ONDER GLAS TE NAALDWIJK CONSULENTSCHAP VOOR DE TUINBOUW TE NAALDWIJK

Transcriptie

1 ^U "^ pj j s- ^? ^ 4- PROEFSTATION VOOR TUINBOUW ONDER GLAS TE NAALDWIJK CONSULENTSCHAP VOOR DE TUINBOUW TE NAALDWIJK HET BEREKENEN VAN VOEDINGSOPLOSSINGEN VOORPLANTETEELTZONDER AARDE in. C. Sonneveld. No.57 Informatiereeks Prijs ƒ 5, Juli1980 CENTRALE LANDBOUWCATALOGUS

2 -2- INHOÜD PAGINA Doel 3 Definitie 3 Atocmewichten 3 Basissamenstellin 4 Samenstellin water 4 Meststoffen 5 Berekenin van voedinsoplossinen 5 Referenties 9 Bijlaen 1 tot en met 4 11

3 DOEL Hetis de bedoelin dat op 1 auustus1980in de lastuinbouw alle chemische eenheden worden uitedruktin mole. Dezeeenheidisinternationaal estandaardiseerd en wordtafekort eschrevenals mol. In verband met deze veranderinenzullen ook de ehaltenvan de voedinsoplossinenin detoekomst worden uitedruktin mol enlijkt het ewenst bij het uitrekenen van de voedinsoplossinen ook mol alseenheid te ebruiken. Tot hedenzijn hiervoor milli-equivalenten of m ebruikt. Het doorelkaar ebruiken van verschillendeeenheden eeft emakkelijkaanleidin tot fouten en is dus niet ewenst. Het doel van deze brochureis het even van de rekenmethode en eenaantal rekentabellen om snel een voedinsoplossin uit een bepaalde basissamenstellin uit te kunnen rekenen. DEFINITIE De definitie van molezoals dezeinternationaalis overeenekomenluidt als volt (Aylwardand Findlay, 1974): "The moleis the amount of substance of a system which contains as manyelementary entitiesasthere are carbonatoms in0.012 kiloram of carbon -12. The elementaryentities must bespecified and may be atoms, molecules, ions, electrons, other particles orspecified roups ofsuch particles. ATOCMGE&ŒCHTEN Atoomewichten die van belanzijn voor de berekeninen in deze brochure zijn openomenin tabel1. Zezijn afeleid uit deinternationaalovereenekomenatoomewichten (Aylwardand Findlay,1974) doorafrondin op één decimaal. Ditis voldoende nauwkeuri voor onze berekeninen.

4 -4- Elementen Aj. Elementen Aj. N 14 Fe 55.9 P 31 Mn 54.9 K 39.1 Zn 65.4 Ca 40.1 B 10.8 M 24.3 Cu 63.6 S 32.1 Mo 95.9 O 16 H 1 C 12 Na 23 Cl 35.5 Tabel1. Aferondeatoomewichten (A r ) van eenaantal elementen. BASISSAMENSTELLINGEN Debasissamenstellinen van de voedinsoplossinen voor de verschillende ewassenzijnin eenafzonderlijke brochure openomen (Sonneveld en Arnold Bik, 1979) en worden daarom nietin deze brochure vermeld. SAMENSTELLING WATER De eisen waaraan waterbestemd voorteeltenin substraat ofcirculatiesystemen moet voldoenzijn samenevatin een rapport (Sonneveld,1979) en worden dus niet nader omschreven. Deionen diein het water worden evondenzijn soms plantevoedinsstoffen, zoals bijvoorbeeldso-, Ca, M. Andereionenzijn somsinzeer kleine hoeveelheden nodi voor de plant, maarbereikenalspoedieen concentratie waar in ze schadelijkzijn; Na en Cl zijn hiervan voorbeelden. In het wateraanwezie ionen die als plantevoedin dienst doen moeten op de basissamenstellinin minderin worden ebracht. Een uitzonderin op deze reel vormt hetin wateraanwezieijzer. Dit precipiteert als Fe(OH) 3 enis dus niet beschikbaar voor de plant. Hoewel HCCL een plantevoedinsstof is, dient bij bereidin van de voedinsoplossin wel rekenin te worden ehouden met dition. Bijaccumulatie van HCO- zou de ph te sterk oplopen en daarom moet het wordeneneutraliseerd met zuur.

5 -5- Hierbij verloopt de volende reactie: Hco~ + H o" ; $ ms> + co 2 Gewoonlijk worden hiervoorfosforzuur ofsalpeterzuur ebruikt. MESTSTOFFEN In.tabel 2is een overzicht eeven van de meststoffen die worden ebruikt bij hetsamenstellen van voedinsoplossinen.in dezetabelzijn ook de chemische samenstellinq en het molecuulewicht vermeld. Bij kalksalpeter, de 37% zuuroplossinenen deijzerchelatenis het molecuulewichttussen haakjes ezet, omdat het een benaderd molecuulewichtis. Bij ijzerchelaatis dit een kwestie vanonzuiverheidenis het molecuulewicht berekend op basis van hetijzerehalte. Bij kalksalpeteris dit eenevol van het feit dat wat kristalwaterenammoniumnitraat naast de calciumnitraat aanwezi is. Deeienlijke molecuulformuleis 5 f Ca(NO,) 2.2H-0 1. NHjNO,. Het molecuulewichtis dan1080,5 en 1 mol kalksalpeteris dan chemischeequivalent met 5 mol ++ + Ca,11 mol NO, en 1 mol NH.. Teneindeinewikkeldeberekeninen te voorkomen«is het weereevenals Ca(NO,) 2, waarbij het molecuulewichtis berekend op basis van hetstikstof ehalte. In werkelijkheidis dus een klein deel van de stikstof NH. in plaats van NO, en wordtiets minder Ca eeven dan aaneevenis. Dezeafwijkinenzijn voor praktischetoepassinenechter wel acceptabel. Bij de 37% zuuroplossinenis bij het molecuulewicht het aanwezie waterin rekenin ebracht. BEREKENINGEN VSN VDEDINGSOELOSSINGEN Bij berekenin van voedinsoplossinenkunnen de handelinenewoonlijkin twee delen worden esplitst. Heteerste^ deel van de berekenin omvat de hoofdelementen. Hierbij moetals reel mettwee of meercomponenten van de meststofteelijkertijd rekenin worden ehouden. Alsbijvoorbeeld KNO, wordt eeven om het kaliehalte te verhoen moetteelijkertijd de NO,~in rekenin worden ebracht. Voor wat betreft despoorelementen is de berekenin veel eenvoudier, omdat bij deze meststoffen deandere componenten dan die waarvoor de meststof wordt eeven ewoonlijkverwaarloosdkunnen worden. Bij het berekenen van de hoofdelementenis de volende methode oed bruikbaar. Als voorbeeldis een voedinsoplossin voor komkommer uitewerkt bij ebruik van reenwater of ontzout water (tabel 3).

6 -6- Mestatof Chanische samenstellin % zuivere voedinsstoffen Molecuulewicht Salpeterzuur 100% HNO3 22 N 63 Salpeterzuur 37% Fosforzuur 100% HNO3 H 3 ro 4 8 N 32 P (170.3) 98 Fosforzuur 37% H 3 ro 4 12 P (264.9) Kalksalpeter Ca(N0 3 ) 2 15,5 N,19 Ca (181) Kalisalpeter Anmoniumnitraat KNO3 NH 4 N N, 38 K 35 N Manes iumnitraat M(N0 3 ) 2.6H N, 9 M Monokalifosfaat KH 2 P P,28 K Zwavelzurekali K 2 S K,18 S Bitterzout MS0 4.7 H M,13 S Manaansulfaat Zinksulfaat Borax Kopersulfaat Armianiuinheptanolybdaat (NH 4 ) 6 Mo Natriumtülybdaat MnSO. HO ZnSO.. 7 H 2 0 Na 2 B CuS Na 2 Mo H 2 0 H 2 0 2H Mn 23 Zn 11 B 25 Cu 58 Mo 40 Mo IJzerchelaat FeLo Fe-EDTA 13 Fe (430) Nervenaid Fe Fe-EDTA 13 Fe (430) IJzerchelaat 330 Fe Fe-DTPA 9 Fe (621) IJzerchelaat Fe-DP Fe-DTPA 6 Fe (932) Nervanaid Fe 6 DP Fe-DTPA 6Fe (932) IJzerchelaat 138 Fe Fe-EDDHA 5Fe (1118) IJzerchelaat Fe-Hi Fe-EDDHA 6 Fe (932) Ferriplex Fe-EDDHA 6 Fe (932) Kalibicarbonaat KHC K Calciumhydroxide Ca(OH) 2 54 Ca 74.1 Tabel 2. Meststoffen die ebruikt worden bij het samenstellen van voedinsoplossinen.

7 -7- Meststof mmol.l N0 3 1 Basissanienstellin mmol.l H 2 P0 4 S0 4 4 K Ca^ 3.5 M 0.75 NH 4 NO KH 2 P0 4 Ca(N0 3 ) 2 KN0 3 V 4 MS Tabel 3. Schema voor het samenstellen van een voedii isoplc >ssin zonder correcties.,-1 In de tabel 3 berekende hoeveelheden meststoffenin mmol.l kunnen nu emakkelijk -1-3 worden omerekend naar m.l of k. m voor een100 maaleconcentreerde voedinsqplossin. In tabel 4zijn de uitkomsten openomen. Meststof m.l-1 1, k.m "3 100 maal econcentreerd. Ammoniumnitraat Monokalifosfaat Kalksalpeter Kalisalpeter Zwavelzurekali Bitterzout Tabel 4. Omrekenin van de meststoffenin tabel 3. Voor wat betreft despoorelementenzijn deberekeninenopenomenin tabel 5, Doserin /umol.l" 10 Fe 10 Mn 4Zn 20 B Cu Mo Meststof IJzerchelaat 330 Fe Manaansulfaat Zinksulfaat Borax Kopersulfaat Natriummolybdaat m.l,-1.m maaleconcentreerd Tabel 5. Berekenin van de spoorelementen. De etallenin de derde en vierde kolom wordenals volt verkreen:10>umol Fe = 10 x621 Ai Fe-DTPA (330 Fe) =6.21 m. Vooreen100 maal econcentreerde oplossin wordt per m3in berekend10 x621 x100 x = 621.

8 -:8- Hetzelfde systeem kan worden evold voor de andere elementen. Let wel dat 1 mol borax s 4 mol B. Voorborium wordt de berekenin perliter dus1/4 x20 x 381.2/u 1.91 m. Hetzal duidelijkzijn dat verschillende moelijkheden van meststofkeuze zich voordoen. Deze keuze kantechnisch bepaald worden. Indien dit niet het evalis zal als reel de oedkoopste meststof worden enomen. De meststoffen worden verdeeldovertwee verschillende bakken, die ewoonlijk Aen B worden enoemd. In bak Aworden eenfosfaten ensulfaten edaan enin bak Bworden een calciumhoudendezouten edaan. Op deze wijze wordt voorkomen dat calciumfosfaat of calciumsulfaat precipiteert. In de bijlaenzijn rekenschema's te vinden vooromrekenin vanrnrol.l in de -3 voedinsoplossin naar of k. m voor een100 maal econcentreerde oplossin. Nu het eval datin d voedinspplossin wordt ecorrieerdvoor HCXL, Ca en M. Voor HCO- worden equivalente hoeveelheden HO berekend. In eval dat + een deel van destikstofals NH. aanwezi is, kan het nodizi^n minder te be rekenen. In het rekenvoorbeeld wordt 3inrol HJD toeediend en 1inrol Ca en ++ kinrol M weelaten. Meestalalsin het waterhco., aanweziis worden equivalente hoeveelhedenaan Ca + M evonden. Tabel 6 bevat het rekenschema. Als voorbeeldis de berekenin van een voedinsoplossinvoortomaat in steenwol enomen. Meststof H 3 P0 4 HN0 3 NH 4 N0 3 Ca(N0 3 ) 2 KNO3 K 2 S0 4 MS0 4 1 irmol.l NO Basissamenstellin irnol.l -1 H 2 K> 4 " S0 4 ~ H NH Correcties Teberekenensamenstellin K Tabel6. Schema voor het samenstellen van een voedinsoplossin met correctie J van 3 mrol H,0, 1 mmol Ca en 0,5 mmol M. Ca M"*" 4 " 1.0 -

9 -9- Op tovenomschreven wijzezijn voortomaat en komkommer voedlnspplossinén berekend waarin bepaalde correctieszijnaanebracht voor H 3 Ö, Ca en M (Sonneveld en Voot,1978 a en b).hetis daarom niet nodi voorelk type water opnieuw eenschemat berekenen. Uit debestaandeschema's kan de best paasendo worden enomen. Als het water veel SO. bevat, dan moet ook hiervoorecorrieerd worden. Dit kan dan veelal binnen het bestaande schema pakket ebeuren door een edeelte van de MSO. we te laten. Sterkafwijkendetypen waterzullen aparteberekeninen vraen. REFERENTIES Aylward, G.H.and T.J.V. Findlay, SI chemical data, Secondedition. John Wileyand Sons. Sonneveld, C.and R.Arnold Bik, Voedinsoplossinen voor roenten en bloemen eteeldin water ofsubstraten. Brochure Proefstation voor Tuinbouw onder Glas, Naaldwijk en Proefstation voor de Bloemisterij, Aalsmeer. Sonneveld, G Adviesbasis voor waterkwaliteitin de lastuinbouw. Proefstation voor Tuinbouw onder Glas te Naaldwijk, Intern rapport nr 3, Sonneveld, C. ens.j. Voot,1978 a. Hetsamenstellen vanvoedinsoplossinen voor de teelt van komkommersin steenwol. Proefstation voor Tuinbouw onder Glas te Naaldwijk, Informatiereeks no. 44. Sonneveld, C. ens.j. Voot, 1978 b. Voedinsoplossinenvoor tomaat. Proefstation voor Tuinbouw onder Glas te Naaldwijk.

10 -10- Omrekenin k of 1. ml Aantal mmol van zuren in een HN0 3 (37%)* K en zouten van imol.l 100 maal i Bijlae 1, -1 In de voedinsoplossin naar econcentreerde oplossin. ^1*^(37%)** k 1 KN0 3 k NH.NCL 4 3 k KH 2 P0 4 k h 1 1% 2 & 3 3% 4 4% 5 5* 6 6h 7 7% 8 8* 9 9* ' , , * soortelijkewicht1.23 k.1~ 1-1 Ä soortelijk ewicht1.25 k.1

11 -11- Bijlae 2. 3 Omrekenin vanzouten vanitmol.l in de voedinsoplossinnaar k.m in een 100 maal econcentreerdeoplossin. Aantal Ca(NCL), M (NO.), KJSO, MSO. mmol (15.5* fl) 6 H 2 0f * ' * 7H k k k k

12 -12- Bijlae 3. Qnrèkenin vanijzerchelaten in afhankelijkheid van het percentae ijzer van -1-3 /umol.l voedinsoplossin naar. m in een100 maal econcentreerde oplossin. Amol Fe %ijzer in het chelaat

13 -13- Bijlae 4. Omrekenin van spcerelementmeststoffen vanyumol.l -1 in de voedinsoplossin naar.m -3 In een honderd maal econcentreerdeoplossin. /umol MnS0 4 H /umol ZnSO. 4 7 HO Â Na 2 B 4 7 X 10 H 9 0 * vumol CuSO, 5H Na 2 Mo0 4 2 HO xdenk er aan dat 1 mol Na^.O. 10 H 2 0 s 4 nol B.