Cách tính toán hàm lượng dinh dưỡng trong dung dịch thủy canh (phần 1)

1.Phương pháp tính toán

Mọi vật chất trên trái đất đều được tạo ra nhờ sự kết hợp của các chất khác nhau được biết dưới tên gọi là các nguyên tố hóa học.

Có trên 100 nguyên tố hóa học, nhưng trong kỹ thuật thủy canh chúng ta chỉ làm quen trực tiếp với khoảng 15 nguyên tố. Các nguyên tố do các nguyên tử (các hạt vật chất) cấu tạo nên. Mỗi nguyên tố được đặc trưng bằng khối lượng nguyên tử của nó và có một ký hiệu hóa học riêng thưòng dùng chữ cái đầu tiên hoặc hai chữ viết tắt tên nguyên tố. Đôi khi những tên nguyên tố bất nguồn từ tiếng Anh hoặc Latinh. Ví dụ nguyên tố “kali” có ký hiệu theo tên Latinh là kalium, ký hiệu là “K”. Nitơ có ký hiệu là “N” và phospho có ký hiệu là “P”, magie cả tiếng Anh và tiếng Latinh đểu có ký hiệu là “Mg”.

Bảng 8.1 cho thấy danh mục các nguyên tố thường sử dụng để tính toán trong kỹ thuật thủy canh với khối lượng nguyên tử tính bằng gam.

Nguyên tô’	Kỷ hiệu	Khối luựng nguyên tử	Kha lượng nguyên tử làm tròn
Bo	B	10,82	11
Canxi	Ca	40,08	40
Cacbon	c	12,01	12
Clo	Cl	35,46	35
Đồng	Cu	63,57	64
Hyđro	H	1,008	1
Sắt	Fe	55,84	56
Magie	Mg	24,32	24
Magan	Mn	54,93	55
Molipđen	Mo	95,95	96
Nitơ	N	14,00	14
Oxy	o	16,00	16
Phospho	p	30,98	31
Kali	K	39,09	39
Natri	Na	22,99	23
Lưu huỳnh	s	32,06	32
Kẽm	Zn	65,38	65

Các muối đều gồm các phân tử do các nguyên tử tạo ra. Ví dụ kali sunfat, là một trong những muối cấp kali trong dung dịch dinh dưỡng. Muối này gồm hai nguyên tử kali, một nguyên tử lưu huỳnh và bốn nguyên tử oxy, công thức phân tử của nó là K2S04.

Bảng 8.1. Danh mục các nguyên tốthường sửơụng trong thủy canh
và khối lượng nguyên tử của chúng

Khối lượng phân tử được tính bằng tổng trọng lượng các nguyên tử thành phần, ví dụ theo bảng 8.1 ta có:

Như vậy, biết công thức phân tử ta có thể biết được khối lượng phân tử và do đó có thể tính được lượng muối cần thiết cho dung dịch dinh dưỡng. Nồng độ của muối trong nước có thể được biểu thị bằng nhiều cách, chẳng hạn bằng ppm, bằng mg/l, g/l… Phần triệu (ppm) chính là số gam muối trên triệu gam nước; do 1 cm³ nước nặng lg nên tính theo triệu centimet khối nước ( 1.000 lit). Trong thực tế thường viết công thức dinh dưỡng như sau : nitơ 180 ppm, phospho 60 ppm, kali 300 ppm, có nghĩa là trong một triệu centimet khối nước có 180 gam nitơ (ở dạng muối) hòa tan trong đó. Bước tiếp theo là tính lượng muối cần có để được 180 g nitơ. Khi đó sẽ quyết định chọn muối nào để cung cấp ni tơ. Ví dụ chọn amoni sunfat ta tiến hành tính toán như sau:
• Trước hết viết công thức phân tử: (NH₄)₂S0₄
• Tính khối lượng phân tử: (2 X 14) + (2 X 4) + 32 + (4 x 16) = 132
• Tính phần trãm nitơ trong phân tử: ((2 x 14)/132) x 100 = 21,3%
• Từ phần trăm này tính nồng độ muối yêu cầu để có dược 180 ppm nitơ:
(180/ 21,3) x100 = 845 ppm
Đó chính là lượng amoni sunfat tính bằng gam cần được hòa tan trong 1 triệu cm3 nước để được 180 g nitơ (180 ppm).

Bốn bước cơ bản trên đây có thể áp dụng để tính toán lượng muối bất kỳ yêu cầu đối với một nguyên tố bất kỳ. Đôi khi một muối có thể cung cấp nhiều nguyên tố. Ví dụ amoni dihyđrophosphat (NH₄H₂P0₄) cung cấp cả nitơ và phospho cho dung dịch dinh dưỡng. Cần lưu ý một số muối có dạng khác nhau, ví dụ magie sunfat người ta thường dùng heptahyđrat MgS0₄.₇H₂O, nhưng cũng có thể dùng muối MgS0₄. Trước khi tính nồng độ ppm của nguyên tố phải biết chính xác công thức phân tử của muối dự định sử dụng.

Xem tiếp : Cách tính toán hàm lượng dinh dưỡng trong dung dịch thủy canh (phần 2)