苗圃和温室园艺生产中灌溉用水的碱度控制

 

　　若在温室或苗圃中生产花卉，所用水的pH值和碱度过高，将会直接影响产品的质量，所以如何正确处理pH值过高的灌溉用水就十分重要了。

影响基质溶液和水pH值的因素
pH值pH值是指示溶液中氢离子浓度的一种指标（溶液中氢离子的负对数叫做pH值，是用来表示溶液的酸性或碱性程度的指标）。按照酸碱度大小分为0（酸 性*强）至14（碱性*强）。灌溉用水或栽培基质中的pH值过高可以严重影响植株有效吸收微量元素如铁、镁、锌、铜、硼等，进而对植株的长势造成严重影响 （图1）。水的pH值过高，会引起肥料中的离子起化合反应，沉淀在肥料罐里，还会降低杀虫剂（如乙烯利）的有效性。所以，生产者应该经常对灌溉用水检验， 以确保各项指标达标。
尽管pH值=7时为中性，但是灌溉用水或土壤溶液pH值=7时并非对植物吸收营养元素及植物生长有利，这是由于基质的组成成分不同造成的。
灌溉用水或土壤溶液适宜的pH值主要取决于植物种类。一般说来，灌溉用水的pH值在5.2至6.8较合适，而土壤溶液为5.4至6.3。若pH值过高（即碱性过强），就应该对水进行酸化处理后再灌溉使用。

　　碱度
    碱度是指水中弱化酸的能力。从Ca(HCO3)2、NaHCO3、Mg(HCO3)2等盐中释放的碳酸氢根离子(HCO3-)和从CaCO3中释放的 CO32-是水中主要的对碱度起贡献作用的离子，OH-在多数情况下只起很小的一部分作用。氨水、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐等也对碱度起部分作用。

总碳酸盐
    因为重碳酸盐和碳酸盐是水中碱度的两大主要组成部分，所以大部分实验室认为碳酸盐总量（TotalCarbonates，简写为TC）中的碳酸盐和重碳酸盐对水的碱度所起的作用相当大。
注意不要将“碱度”与“碱性”混淆，“碱性”是指当溶液的pH值>7时的水平。一些实验室在检测时习惯将“碱度”用CaCO3来表示，单位是毫克 /升（mg/L）或ppm。一些实验室中的“碳酸盐总量”实际指的是溶液的碱度。有人认为碱度只是由重碳酸盐（HCO3-）来决定，所以他们用HCO3- 的浓度来表示碱度，单位一般是毫克/升或毫当量/升（meq/L）。它们换算如下：1meq/LHCO3-=61mg/LHCO3-。
碱度表 明了水的缓冲能力，决定了改变水的pH值时所需加入的酸量。下面的例子可以帮助解释在酸化水的过程中碱度的重要性（如图2）：种植者A使用的水pH值为 9.3，碱度为87mg/LHCO3-(TC=1.42meq/L)，为了使pH值降低到5.8，需要每1000加仑水中加入15.8液体盎司的35％的 硫酸；而种植者B使用的水的pH值为8.3，相应的碱度为378mg/LHCO3-(TC=6.20meq/L)，为了使pH值降低到5.8，需要每 1000加仑水中加入68.6液体盎司的35％的硫酸。这两位种植者所用的水的pH值只有1个单位之差，但是将水降低到pH值5.8所用的酸量竟相差4倍 之多。所以在改变水的pH值时，碱度和pH值都必须考虑。
碱度在花卉生产中是一个主要的问题，尤其是沿海的平原地区。对于大多数植物来说，低 于2meq/L的水不会造成伤害。但是，由于穴盘苗的基质很少，缓冲能力很弱，它们对碱度要敏感得多，哪怕pH值升高一点，可能也会造成危害。若水中碱度 大于1.5meq/L，就会出现问题。若灌溉用水碱度大于2.0meq/L（穴盘苗1.5meq/L），就应该考虑到加酸以平衡碱度，以避免碱度长时间超 标。

图为pH对基本元素有效性的影响，基质为无土基质，组成成分有泥炭藓

 

图2用硫酸滴定两种不同pH值的水。注意尽管种植者A只比种植者B的pH值高了一个整数单位，但是由于碱度不同，将水降到pH值=5.8，B所用的酸量比A多用4倍之多。

水的pH值和碱度的室内分析

    pH值

许多pH值计比较便宜(30至250美元)，但是作为种植上使用，它的精度就足够了。在挑选pH值计时，需要*到0.1，量程需要是1至14。种植者 还要学会自己校准（每台仪器都可以校准），在使用前注意要用标准pH值校准溶液校准（一般有pH=4.0和pH=7.0两种）。

碱度

    碱度用酸液滴定法（一般用硫酸滴定）滴定到pH值约为4.6时(一般是5.1至4.5，与指示染色液和初始碱度有关)，可以测得溶液样品的碱度。将pH指 示染色物质加入到一定体积的水中，然后加酸，直到溶液变色。随着溴甲酚绿与甲基红发生反应，溶液颜色从绿色逐渐变为粉色。
大部分适于容器育苗的水源的碱度在0至8meq/L之间，相当于浓度为0ppm至400ppm的CaCO3溶液的碱度。在用仪器进行检测时，需要保证仪器的量程至少在以上范围内。每种仪器的精度可能都不同，对于大部分情况来说，±0.4meq/L20ppmCaCO
3的碱度)就足够了，只有少数情况需要更高*度的仪器以得到更加准确的结果。