pH值的范围在1-14之间,7为中性,低于7为酸性,高于7则为碱性。有些植物,例如石楠花或者杜鹃,在较低的pH值(pH4.2-5.0)下能够旺盛地生长,而还有些植物更偏好pH高得多的碱性生长环境(pH>7)。一般来说,大多数植物更喜爱微酸性的生长环境。详细信息可参阅第一部分:《pH值概述》。
—CANNA研究中心
任何植物的根都只能吸收溶解在溶液中的养分。如果溶液的pH值不在适当范围,那么植物就会丧失吸收其健康生长必需基本元素的能力。大多数矿物质和营养物质在微酸性溶液中比在中性或者微碱性溶液中更易溶解,因而更适宜植物吸收。如果pH值过高或者过低,营养物质就无法溶解,反而会沉淀出来。沉淀的过程(即溶解的逆过程)会在营养液中形成固体物质,也就意味着这些养分对植物来说不再可吸收。并不是所有的沉淀物都会下沉并落在溶液托盘的底部,有些沉淀物会悬浮在溶液中,极为微小,肉眼不可见。一旦营养物质在溶液中沉淀,植物就无法再吸收它们,从而会造成植物营养缺乏。如果不及时纠正这一问题,植物最终会死亡。除了由于pH值不合理导致的少数养分沉淀问题之外,还存在养分相互作用的问题,这可能会导致溶液中某种或者多种养分无法为植物所吸收。
图1:如果想要得到粉色的绣球花,
那么请确保植物不会从土壤中吸收铝;
而如果想要蓝色的绣球花,
土壤中就必须含有铝元素。
通过观察叶片的症状可以让我们得知植物出现了什么样的问题(例如铁缺乏),但不幸的是为时已晚。虽然植物只需要极少量铁元素,但铁对于植物来说是必不可少的营养物质。铁的溶解度受pH值影响极大,因此必须以螯合物形式添加,或者每日添加。植物易出现铁缺乏。当pH值超过7时,植物可利用的铁元素只有不到50%。在pH值为8.0的溶液中,由于铁会以氢氧化铁(Fe(OH)3)的形式沉淀,溶液中不再有任何游离铁元素,最终只剩下铁锈。通过添加螯合物形式的铁,依据不同的螯合形式,铁对pH值的敏感度会降低。例如,螯合剂EDDHA 可以使铁在pH值4-9之间保持有效,而DPTA只能使铁在pH值3.0到6.5之间保持有效。铁与较为昂贵的EDDHA螯合后称为“红铁”,与较为廉价的DPTA螯合后称为“黄铁”。每种营养元素的缺乏,都会在叶片上表现为不同的症状,例如变色或者畸形等。可参阅我们的营养缺乏指南,了解更多关于宏观和微观元素缺乏的信息。
溶液的pH值随着时间推移趋于上升,原因要么是由于植物吸收掉了养分,要么是由于气体在溶液中扩散了,后者也更为重要。因此,需要定期检查pH值,在必要时进行调整。首先,每天均需检测pH值。不同栽培系统pH值改变的速度不同,且取决于多种因素,包括所使用的栽培基质类型、天气、植物种类、甚至植物的年龄等,都会影响土壤和养料溶液(例如BIOCANNA)的pH值变化。
一旦你充分了解了pH值水平和栽培系统中的变化,对pH值检查的频率就可以降低一些了。此外,还需测量自来水的pH值(应为稳定数值)、灌溉水以及土壤的pH值。记录下上述测量结果,以及你所采取的调整措施。通过这种方式,可以在种植过程中积累经验,日后便可进一步降低pH值测量的频率。与此同时,还需要密切关注植物的变化,如果植物的生长过程中发现任何异常,例如叶片的形状或颜色变化,请检查是否是由于pH值过高或过低导致的营养缺乏造成的。
测量水培系统或者土壤中营养液的pH值有多种方法。土壤pH值可以用pH计或者pH指示剂直接在土壤中或者通过检测土壤样本来测定。测定土壤pH值最准确的方法是用pH值测量土壤样本。为此,需要从不同区域各取一份土壤样本,将这些样本充分混合。取一杯混合土壤样本,加入1.5杯软化水,搅拌均匀后静置约1小时。
第一步:准备好测量土壤pH值的必要设备。第二步:取土壤样本。第三步:向样本中加入软化水,直到土壤饱和。
将混合物过滤到一个干净的容器中,让水和固体物分离。水的pH值可以直接测量。试纸是监测营养液pH值最为廉价的方法,这些试纸上浸渍了pH值敏感的染料。当试纸浸入溶液时,染料的颜色就会改变。通用指示剂也同样是通过改变颜色来指示pH值的范围,从pH2到pH10不等。将指示剂的颜色与标准色卡进行比较,就可以判断出溶液的pH值是多少。试纸的价格不贵,但是判断读数较为困难。
第四步:搅拌均匀,静置一个小时。第五步:通过滤纸将混合物倒入容器中。第六步:现在可以测量过滤后混合物的pH值了。
也可使用液体pH测量套件来测定pH值。在少量的养分溶液中加入几滴pH敏感染料,然后对照色卡读取液体的pH值。这种方法和试纸相比价格略为昂贵一些,但是读数更加简单,也更为准确和可靠。此外,还有一种更高科技、更准确的测定pH值的方法——使用数字测量仪。此类仪表有各种尺寸和价格,其中较为经济的一种是数字测量笔。多家不同的公司都生产这种测量笔,使用起来非常方便简单,只需将电极浸入到营养液中几分钟,pH值读数就会显示在LCD屏幕上。
pH仪测量起来快速而准确,但是需要妥善保管、进行适当校准,以保持其准确性。此类仪表可能会发生读数漂移,为保证其准确性,需要频繁校准和检查。玻璃球电极必须保持清洁。对于某些型号的pH仪来说,还必须保持电极湿润。pH仪实际上是非常敏感的仪器,很容易受到电极问题的影响。
由于pH测量仪时不时会突然罢工,因此准备一套应急备用方法(例如pH试纸或者液体pH测量套件)不失为一个好主意,以备不时之需。
pH值是对数值,这意味着每一个单位的变化就等于氢离子或者氢氧根离子浓度变化的十倍。换句话说,pH值6.0溶液的酸性是pH值7.0溶液酸性的10倍。pH值5.0溶液的酸性是pH值6.0溶液酸性的10倍,是pH值7.0溶液酸性的100倍。也就是说,如果你想调节溶液的pH值,例如从7.5调到5.5,或者从7.5调到6.5,前者所需的调节剂剂量是后者所需剂量的10倍。
图2:依据此图可判断您的植物出现了哪种营养元素缺乏的现象。请务必保证pH值维持在正确的范围内。不正确的pH值意味着您的植物可能无法吸收健康生长所必须的一些基本元素。
在检查和调节溶液的pH值之前,请先在水中加入营养物质。营养物质的化学构成会降低水的pH值。添加营养物质、混合了溶液之后,选用您喜欢的方式来测量pH值,再根据结果判断是否需要提高或降低pH值。您可添加少量调节剂来调节pH值。添加后请再次搅拌均匀,然后再次测量pH值。重复上述步骤,直到pH值达到所需水平。
营养溶液的pH值可通过添加酸或碱来进行调节。用于提高pH值的产品通常含有以下两种碱性成分:苛性钾或者碳酸钾。与苛性钾相比,碳酸钾在调节pH值时具有缓冲效果。而苛性钾则会引起pH值波动。由于碳酸钾中存在碳酸氢盐,因此,使用碳酸钾来调节,会让pH值的波动幅度更小,更加稳定。要降低pH值就必须使用酸。硝酸、磷酸和硫酸都可用来降低pH值,这些酸当中分别含有硝酸盐、磷酸盐和硫酸。具体使用哪种应视植物的生长阶段而定。通常在植物营养生长期使用硝酸,在开花期使用磷酸。