TDS, EC Và PPM Là Gì ? Ý Nghĩa Trong Thủy Canh

Trong thủy canh chúng ta thường nhắc đến TDS, EC Và PPM. Nhưng các chỉ số đó là gì và tại sao nó lại quan trọng trong quá trình trồng thủy canh ?

Trong Hydroponics, tăng trưởng nhanh và năng suất cao được thực hiện bằng cách sử dụng các khoáng chất và vi chất dinh dưỡng tập trung. Nhưng thành công này thường được quyết định bởi lợi nhuận tốt nhất.

Là người trồng trọt, bạn phải tìm vùng Goldilocks có sức mạnh dinh dưỡng để giúp cây của bạn phát triển đúng cách. 

Nếu bạn thêm quá nhiều chất dinh dưỡng, cây sẽ bị ảnh hưởng bởi một trường hợp cây bị bỏng dinh dưỡng nghiêm trọng.

Quá ít chúng sẽ hoặc cho thấy sự phát triển còi cọc và ra hoa kém.

Làm thế nào để bạn ngăn chặn điều này xảy ra?

Nếu bạn đợi cho đến khi các triệu chứng xuất hiện, có thể đã quá muộn. 

Phòng bệnh hơn chữa bệnh bằng thủy canh, giống như trong trường hợp sức khỏe của chúng ta.

Điều quan trọng ở đây là phải theo dõi chặt chẽ giải pháp dinh dưỡng của bạn. 

Để có được bức tranh hoàn chỉnh, bạn sẽ cần phân tích một số tính chất vật lý và hóa học của dung dịch dinh dưỡng.

Đây là nơi bạn gặp các thuật ngữ như TDS, EC và PPM. 

Các chuyên gia thủy canh sử dụng các thuật ngữ này để đo lường và đánh giá chất lượng của các giải pháp dinh dưỡng thủy canh và hệ thống cho ăn của họ.

Đây là những gì các chữ viết tắt đại diện cho:

TDS: Chất rắn hòa tan hoàn toàn 
EC: Độ dẫn điện 
PPM: Phần triệu

Chất rắn hòa tan hoàn toàn (TDS) là gì?

Nước được gọi là dung môi vạn năng, có khả năng hòa tan một phạm vi rộng hoặc các hợp chất và khoáng chất hữu cơ và vô cơ.

TDS của nước đo tổng lượng khoáng chất hòa tan trong đó. Các chất rắn được hòa tan dưới dạng các ion, phân tử hoặc các hạt vi hạt nhỏ không thể lọc được bằng các bộ lọc thông thường (kích thước của hai micromet).

Phép đo này thường được sử dụng trong bối cảnh nước ngọt. 

Đối với nước mặn, thuật ngữ “độ mặn” được sử dụng và về cơ bản nó nói về điều tương tự.

TDS là thước đo chất lượng nước, nhưng nó không phải là dấu hiệu ô nhiễm trực tiếp. 

Nó cung cấp cho bạn một ý tưởng về số lượng chất rắn hòa tan, không phải những gì được hòa tan. Tất cả nước, thậm chí nước uống, có chứa một số khoáng chất và hợp chất trong dung dịch.

Nước máy có chứa canxi, magiê, và tất nhiên, các ion clo. Nước khoáng đóng chai thực sự chứa nhiều khoáng chất hòa tan hơn nước máy.

Nhưng khi TDS của mẫu nước tăng lên, sự phù hợp của nó cho các mục đích khác nhau cũng có xu hướng giảm. 

Các chất rắn hòa tan trong nước được đo bằng ppm và để tham khảo, đây là một số mức TDS được tìm thấy trong tự nhiên:

• Nước ngọt – TDS dưới 1000 ppm (tiêu chuẩn WHO)
• Nước lợ – TDS lên tới 5000ppm
• Nước mặn – TDS từ 15.000 – 30.000
• Nước biển – TDS từ 30.000 – 40.000ppm
• Nước muối – TDS trên 40.000ppm

Trong bối cảnh thủy canh, TDS cung cấp cho bạn một ý tưởng rõ ràng về sức mạnh hoặc nồng độ của dung dịch dinh dưỡng của bạn. 

Bạn có thể nhận được thông tin chính xác về lượng chất dinh dưỡng mà cây của bạn nhận được từ nước.

Độ dẫn điện (EC) là gì?

Nước là một chất dẫn điện tốt, đó là lý do tại sao rất nhiều tai nạn liên quan đến sốc xảy ra trong phòng tắm. 

Nhưng bạn có biết rằng nước tinh khiết là một chất cách điện tuyệt vời?!

Nước tinh khiết, có nghĩa là H2O không có khoáng chất hoặc phân tử hòa tan trong đó, không dẫn dòng điện. 

Nhưng một khi muối khoáng bắt đầu hòa tan trong đó, tính chất điện của nước thay đổi mạnh mẽ.

Và do tính chất ăn mòn cao của nước, nó dễ dàng hòa tan rất nhiều khoáng chất, muối và hợp chất. 

Đây là lý do tại sao tất cả nước được tìm thấy trong môi trường xung quanh chúng ta hóa ra là chất dẫn điện tốt.

Muối tạo thành các hạt tích điện, gọi là ion, trong nước. Chúng bao gồm các cation tích điện dương (được làm từ kim loại) và các anion tích điện âm (được tạo thành từ phi kim loại).

Ngay cả một lượng nhỏ muối hòa tan cũng đủ để tăng độ dẫn điện của nước mạnh mẽ. Và lượng muối hòa tan trong nó càng cao thì số lượng ion càng cao và độ dẫn điện của nước càng cao.

Điều này ảnh hưởng đến thủy canh như thế nào? Vâng, phần lớn các chất dinh dưỡng được sử dụng trong thủy canh liên quan đến các muối như nitrat và phốt phát.

Vì vậy, thêm chất dinh dưỡng làm tăng EC của nước. Nếu bạn có được phép đo EC, bạn có thể có được một ý tưởng khá hay về mức độ tập trung chất dinh dưỡng trong nước của bạn.

EC được đo bằng hai đơn vị kết nối. Đây là milliSiemens và microSiemens. Để tham khảo, 1 milliSiemens = 1000 microSiemens.

Nhìn nhanh vào các phần trên một triệu (PPM)

Chúng tôi đã đề cập đến ppm trong khi giải thích TDS. Trong hóa học, ppm là một giá trị phổ biến được sử dụng để biểu thị các chất hòa tan với số lượng nhỏ trong không khí, nước và đất.

PPM về cơ bản là tương tự với tỷ lệ phần trăm. Cũng giống như một phần trăm có nghĩa là một phần trăm, một ppm tương đương với một phần triệu của một thứ gì đó.

Bạn sẽ thường thấy ppm được sử dụng để đo mức độ ô nhiễm trong nước và không khí. PPM dễ hiểu hơn khi sử dụng hệ thống số liệu.

Ví dụ : để có được nồng độ 1ppm muối trong nước, bạn cần hòa tan 1 miligam muối trong 1 lít nước. (hoặc 1 gram trong 10.000 lít!)

Mối quan hệ giữa TDS & EC là gì?

Như bạn đã biết, TDS cung cấp cho bạn một ý tưởng chính xác về lượng chất rắn hòa tan trong một mẫu nước. 

Và EC cung cấp cho bạn một bức tranh rõ ràng về nồng độ muối trong mẫu nước.

Trong môi trường, thường chỉ có một kết nối một phần giữa Độ dẫn điện và TDS. Nhưng hệ thống trồng thủy canh ina, mối quan hệ trực tiếp hơn vì nhiều lý do.

Lấy nước trong hồ hoặc giếng chẳng hạn. Nó sẽ chứa một lượng đáng kể các khoáng chất hòa tan, muối và các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác. Chỉ một phần nhỏ trong tổng số TDS, cụ thể là muối, ảnh hưởng đến EC.

Nhưng người trồng thủy canh cố gắng sử dụng chất lượng nước cao hơn cho cây trồng của họ bất cứ khi nào có thể. Và hầu như tất cả các thành phần trong hỗn hợp dinh dưỡng thủy canh đều ở dạng muối dễ hòa tan.

Vì vậy, trong dung dịch dinh dưỡng thủy canh, giá trị EC và TDS có mối tương quan trực tiếp hơn, do tỷ lệ muối hòa tan cao.

Mục tiêu chính của bạn là người trồng trọt là đánh giá chính xác nồng độ của dung dịch dinh dưỡng. Cả TDS và EC đều là những tuyến khả thi để có được thông tin này.

Trong thực tế, nếu bạn có một giá trị, bạn có thể tính toán giá trị khác bằng cách sử dụng thứ gọi là hệ số chuyển đổi.

Tất cả các muối không có cùng độ dẫn điện. Nếu một muối làm tăng EC của nước bằng một microSiemens ở TDS 1500ppm, một muối khác có thể chỉ cần 1000ppm để đạt được kết quả tương tự.

Vì vậy, tùy thuộc vào muối trong câu hỏi, bạn sẽ cần một yếu tố chuyển đổi phù hợp để có được giá trị TDS chính xác. Yếu tố này thường là một giá trị giữa 0,5 và 0,8 . Vì vậy, công thức cơ bản để tính toán TDS hoặc EC là:

TDS = ke * EC (trong đó KE là hệ số chuyển đổi)

Một yếu tố quan trọng khác có thể ảnh hưởng đến phương trình trên là nhiệt độ của nước. 

EC của dung dịch muối có thể dao động theo sự thay đổi nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao, độ dẫn điện càng tốt.

Cách đo TDS và EC

Có một số cách để đo cả TDS và EC. 

Ví dụ, một phương pháp thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm là làm bay hơi chất lỏng và sau đó đo dư lượng.

Nhưng từ quan điểm của người trồng thủy canh / người có sở thích trung bình, các phép đo dựa trên phòng thí nghiệm tiên tiến không được áp dụng.

Thay vào đó, hầu hết người trồng sử dụng máy đo cầm tay đơn giản để đo TDS hoặc EC. Bạn có thể sử dụng máy đo EC hoặc máy đo TDS.

Trên thực tế, đồng hồ TDS không là gì ngoài máy đo EC có hệ thống chuyển đổi tích hợp. Hệ thống đó được lập trình để sử dụng hệ số ke được thiết lập để cung cấp cho bạn kết quả tính bằng ppm hoặc mg / L, thay vì tính bằng milliSiemens.

Nhưng ở đây có một vấn đề cơ bản: Một số máy đo TDS sử dụng hệ số chuyển đổi 438, đó là tỷ lệ EC cho hỗn hợp gồm 4 phần natri sulfat, 4 phần natri bicarbonate và 2 phần natri clorua. Công thức chuyển đổi là 700 x EC tính bằng milliSiemens.

Những người khác sử dụng hệ số chuyển đổi Natri Clorua đơn giản, được một số người coi là gần với EC của hỗn hợp thủy canh. Công thức ở đây là 500 x EC tính bằng millisiemens.

Vì vậy, tùy thuộc vào hệ số chuyển đổi được sử dụng, bạn sẽ nhận được các kết quả khác nhau, với độ phân kỳ khoảng 600ppm. Đó là một lề rất lớn cho thủy canh. Vậy làm thế nào để bạn biết nếu bạn có số đo chính xác?

Điều đơn giản nhất để làm là gắn bó với các phép đo EC. 

Nhưng nếu bạn phải sử dụng TDS, hãy kiểm tra nguồn thông tin. 

Nếu một cuốn sách hoặc một hướng dẫn pha trộn chất dinh dưỡng nêu rõ PPM, nó thường sẽ đề cập đến yếu tố chuyển đổi được sử dụng.

Sử dụng thông tin này để tính giá trị chính xác cuối cùng. 

Ở Mỹ, 500 hoặc 650 ke được sử dụng phổ biến hơn, trong khi ở Anh và châu Âu, họ có xu hướng thích 700 ke.

Cách kiểm soát EC / TDS trong dung dịch dinh dưỡng

Đo lường, tính toán và đến đúng EC hoặc TDS là phần khó. Quản lý cấp độ của họ là đơn giản quyết định!

Điều chính cần nhắm đến là mức độ dinh dưỡng được khuyến nghị, tính bằng milliSiemens hoặc PPM. 

Nếu bạn đang sử dụng hỗn hợp dinh dưỡng thương mại, điều này sẽ được đề cập rõ ràng trên nhãn.

Nếu EC quá thấp, hãy thêm nhiều chất dinh dưỡng và nếu nó cao hơn mức khuyến nghị, hãy thêm nhiều nước hơn. 

Chỉ cần nhớ rằng đây là những hỗn hợp cô đặc, và một lượng nhỏ thường sẽ đủ. 

Biểu đồ PPM thủy canh

Các nhà máy thủy canh khác nhau có mức độ đo PPM khác nhau. 

Bạn có thể tìm thấy bên dưới biểu đồ PPM của một số loại rau phổ biến.

Mức PPM tối ưu cho rau
Rau	PPM / TDS
Articoke	860 – 1260
Măng tây	980 -1260
Đậu (Thường gặp)	1400 -2800
Củ cải	1260 – 3500
Đậu	1260 – 1540
Bông cải xanh	1960 – 2450
Mầm Brussel	1750 – 2100
Cải bắp	1750 – 2100
Cà rốt	1120 – 1400
Súp lơ	1280 – 1400
Cần tây	1260 – 1400
Quả dưa chuột	1190 – 1760
Cà tím	1750 – 2400
Cuối cùng	1400 – 1680
tỏi	980 – 1260
Tỏi tây	980 – 1260
Rau diếp	560 – 840
Đậu bắp	1400 – 1680
Hành	980 – 1260
Rau mùi tây	980 – 1260
Đậu Hà Lan	980 – 1260
Những quả khoai tây	1400 – 1750
Quả bí ngô	1260 – 1680
Củ cải	840 – 1540
Rau bina	1260 – 1610
Bắp ngọt	840 – 1680
Khoai lang	1400 – 1750
Cà chua	1400 – 3500
Cây củ cải	1260 – 1680
Quả bí	1260 – 1680

Tuy nhiên, thực tế là mức PPM ở trên chỉ cho bạn biết tình trạng chung của dung dịch dinh dưỡng. 

Nó không cho bạn biết ppm khoáng cụ thể trong dung dịch dinh dưỡng. 

Một lần nữa, mỗi loại cây cần ppms khoáng sản cụ thể khác nhau.

Chúng ta hãy xem xét nồng độ các yếu tố chính được đề xuất trong các giải pháp dinh dưỡng của Crop.

Các yếu tố chính, mg / L (ppm)
Mùa vụ	N	P	K	Ca	Mg
Quả dưa chuột	230	40	315	175	42
Cà tím	175	30	235	150	28
Các loại thảo mộc	210	80	275	180	67
Rau diếp	200	50	300	200	65
Dưa	186	39	235	180	25
Tiêu	175	39	235	150	28
Cà chua	200	50	360	185	45

Nguồn: Schon, M., 1992, trong Kỷ yếu của Hội nghị thường niên lần thứ 13 về Thủy canh, Hiệp hội thủy canh Hoa Kỳ, biên soạn. D. Shact, 1992, Hiệp hội thủy canh Hoa Kỳ, chủ biên. San Ramon, CA.

Vì vậy, biết ppm của mỗi khoáng chất trong dung dịch là cách chính xác nhất để xác định chất lượng dung dịch dinh dưỡng của bạn. 

Nhưng nó đòi hỏi một bài kiểm tra chi tiết, không dễ dàng và phải mất một thời gian. 

Đó là lý do tại sao nó nên được thực hiện trên một sản xuất thương mại. Đối với người có sở thích, nó không thuận tiện và hiệu quả chi phí.

Mọi người thường đo ppm của dung dịch dinh dưỡng và theo dõi tình trạng của nước, và thực vật để đoán những chất dinh dưỡng mà thực vật cần. Sau đó, họ sẽ thêm các khoáng chất tương ứng.

Phần kết luận

Mỗi người trồng thủy canh nên có máy đo EC / TDS. Điều này đưa phỏng đoán ra khỏi quá trình quan trọng của việc cho cây của bạn ăn.

Đối với người mới bắt đầu, EC và TDS có vẻ quá phức tạp. 

Nhưng một khi bạn nắm bắt được những điều cơ bản, bạn sẽ thấy rằng nó đơn giản hơn vẻ ngoài của nó.

Sự nhầm lẫn chính phát sinh từ các yếu tố chuyển đổi khác nhau có liên quan. 

Thật không may, không có gì nhiều có thể được thực hiện về điều đó, vì các muối khác nhau có các yếu tố chuyển đổi khác nhau.

Nếu bạn muốn các phép đo chính xác nhất, như khi xử lý các hệ thống phát triển tiên tiến hoặc thử nghiệm, bạn sẽ phải đi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để có được mức độ chính xác mà bạn cần.

Nhưng đối với người mới bắt đầu và người trồng sở thích, mét EC là quá đủ.