Der Begriff pH leitet sich von dem französischen Wort “pouvoir hydrogen” ab, was soviel wie Wasserstoffkraft bedeutet. Sie wird verwendet, um die Menge an Wasserstoffionen in einer Substanz (z. B. Lösungen, Boden) zu beschreiben. Der pH-Wert ist die Einheit, mit der die Alkalität bzw. der Säuregrad einer Verbindung gemessen wird; die Skala reicht von 0-14 pH. Wenn die Menge der Wasserstoffionen zunimmt, sinkt der pH-Wert der Lösung (sie wird saurer). Bei einem pH-Wert von 7 ist die Lösung neutral, mit zunehmender Säure nimmt die Zahl ab und umgekehrt mit zunehmender Alkalität nimmt die Zahl zu. Zum Beispiel bedeutet ein pH-Wert von 2, dass die Lösung sehr sauer ist und ein pH-Wert von 10, dass sie sehr alkalisch ist. Sorenson (1909) definierte den pH-Wert und gibt die pH-Skala an: Der pH-Wert ist der negative Logarithmus der Wasserstoffionenaktivität (H+) in einer wässrigen Lösung in Mol/ L. Der Boden mit einem pH-Wert von 3 hat 10 mal mehr Wasserstoffionen als ein Boden mit einem pH-Wert von 4, 1000 mehr als ein Boden mit einem pH-Wert von 7, 100 mehr als ein Boden mit einem pH-Wert von 6 und 10 mehr als ein Boden mit einem pH-Wert von 5.
Der pH-Wert hat Einfluss auf mehrere Schlüsselfaktoren des Bodens:
- Stabilität auf dem Boden für die Pflanzenproduktion.
- Verfügbarkeit von Nährstoffen für Pflanzen (und damit Veränderung der Wasserverfügbarkeit).
- Mikrobielle Aktivität im Boden.
- Physikalische Eigenschaften des Bodens, Durchlässigkeit, Struktur usw.
Unterschiedliche pH-Werte können die Verfügbarkeit von Nährstoffen im Boden verändern. Dies hängt im Wesentlichen von der Verteilung der Elemente zwischen festen und flüssigen Phasen des Bodens durch Fällungs-Auflösungsladungen als Ergebnis von pH-abhängigen Ladungen in mineralischen und organischen Fraktionen ab. Negative Ladungen dominieren bei hohem pH-Wert, während bei niedrigem pH-Wert positive Ladungen überwiegen. Zum Beispiel betrug bei einem pH-Wert von 5,3 die Adsorption von Cd, Cu und Zn an ein Sedimentkomposit, das aus Al-, Fe- und Si-Oxiden bestand, 60 %, 62 % bzw. 53 %. Im Gegensatz dazu stellte er fest, dass 50 % von Cd und Zn an Huminsäuren zwischen pH 4,8-4,9 adsorbiert werden. Cd, Cu, Al, Fe sind Spurenelemente (minimale Elementkonzentration, die für das richtige Funktionieren von Pflanzen erforderlich ist), so dass wir durch Veränderung des pH-Werts des Bodens die Löslichkeit dieser Elemente verbessern können. CO2 im Boden kann den pH-Wert verändern, es hat die Tendenz, sich in Wasser in H+ und HCO3- aufzulösen, was ebenfalls den pH-Wert senken und die Aufnahme verändern kann.
Der pH-Wert von Böden kann in verschiedenen Klimazonen variieren und andere externe Faktoren, abiotisch oder biotisch, können die Veränderung beeinflussen. Abiotische Faktoren sind: Klimafaktoren, Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Elementkonzentrationen, Art des Untergrundes, Exposition usw. Zum Beispiel im kalten und trockenen Klima ist der Boden alkalischer (Tschernozem in der Steppe), im warmen und regnerischen Klima ist der Boden saurer (Laterit im Amazonas).
Der Boden versucht, diese pH-Änderungen zu puffern, aber manchmal können einige Faktoren diesen Prozess stören und den pH-Wert verändern. Weitaus häufiger ist es, dass anthropogene Faktoren das Gleichgewicht durch den Einsatz von Düngemitteln, Pestiziden oder ähnlichen chemischen Verbindungen verschieben. Der Überschuss an Stickstoff, der mit dem Dünger eingebracht wurde, kann den pH-Wert in Richtung eines sauren Zustands verschieben.
Wie gesagt, die Nährstoffverfügbarkeit ist bei verschiedenen pH-Werten unterschiedlich
Stickstoff ist einer der wichtigsten Bodennährstoffe (N). Pflanzen können es in 2 verschiedenen Formen aufnehmen (NH4+ Ammonium, NO3- Nitrat). Bei etwa neutralem pH-Wert (pH 7) erfolgt eine schnelle mikrobielle Umwandlung von NH4+ zu NO3-. In sauren Böden (pH<6) sind Pflanzen mit der Fähigkeit, Ammonium aufzunehmen, im Vorteil.
Die Verfügbarkeit von Phosphor ist stark vom pH-Wert abhängig. Wenn der Boden leicht alkalisch oder neutral ist, überwiegen die HPO4- Ionen, wenn der pH-Wert sinkt, überwiegen sowohl die H2PO4- als auch die HPO4- Ionen. Bei höheren Säuregraden dominiert tendenziell H2PO4-. Pflanzen nehmen hauptsächlich HPO4- Ionen auf. Bei einem pH-Wert von 6-7 ist die Verfügbarkeit von Phosphor für Pflanzen am höchsten.
Die Kaliumverfügbarkeit nimmt mit sinkendem pH-Wert tendenziell ab, da sich das Aluminium mit der Bindungsstelle des Kaliums verbindet.
Die Verfügbarkeit von Calcium und Magnesium ist in den alkalischen Lösungen höher.
Sulfat (SO42-) wird durch die Änderung des pH-Wertes nicht drastisch beeinflusst.
Mikronährstoffe wie Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Zink (Zn) und Bor (B) sind bei niedrigerem pH-Wert besser verfügbar.
Bodenorganismen und die Wirkung verschiedener pH-Werte. Das Wachstum vieler Bakterien und Actinomyceten wird unterhalb von pH 6 gehemmt. Pilze wachsen auf einer großen Bandbreite von pH-Werten, so dass sie bei niedrigeren pH-Werten dominieren. Daher senken die niedrigeren Populationen von Symbionten (Bakterien und einige Pilze) die Nährstoffverfügbarkeit (Nitrifikation, n-Fixierung). Regenwürmer sind wichtig für die Belüftung und Durchmischung des Bodens.
Der pH-Wert und andere Eigenschaften können sich im Laufe der Zeit verändern oder verschlechtern, zum Teil durch natürliche Prozesse und zum Teil durch menschliche Eingriffe, die direkt oder indirekt sein können. Indirekt kann durch Verbrennung von Brennstoffen, Metallurgie, Bergbau (kann direkt sein), Abholzung (kann auch direkt sein), Abwasser sein. Die Verbrennung von Brennstoffen, die metallurgische Verarbeitung und der Bergbau können eine Menge Treibhausgase produzieren, mit Schwermetallen verschmutzen, die alle das Auftreten von saurem Regen beeinflussen können, der die Bodenzusammensetzung und Faktoren verändern kann. Auch die Landwirtschaft kann den Boden verändern, insbesondere durch unkontrollierte Düngung, Bewässerung mit verschmutztem Wasser, konsequente Monokulturbepflanzung usw. Düngemittel enthalten viel Stickstoff und Phosphor, die den Pflanzen helfen oder auch ihr Wachstum behindern können, denn je mehr Stickstoff und Phosphor (der dem Boden angereichert wird), desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Unkraut (Schädlingspflanzen) ausbreitet. Monokulturen können einige Nährstoffe verarmen lassen und die Zusammensetzung des Bodens verändern. Es gibt zwei Methoden, dies zu überwinden, nämlich jedes Jahr (oder jede Saison) andere Pflanzen zu pflanzen oder die optimalen Bedingungen des Bodens zu testen und zu erhalten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass alle Faktoren miteinander verknüpft sind und das Wachstum und den Erfolg des Wachstums von Kulturpflanzen verändern können, daher ist es sehr wichtig, unsere Felder zu überwachen, wenn wir etwas anbauen. Mit dem Fortschritt der menschlichen Zivilisation und unseren technologischen Kenntnissen und Errungenschaften ist es einfacher geworden, unsere Böden zu überwachen und sie im optimalen Bereich für bestimmte Organismen zu halten. Hanna Instruments hat eine Reihe von Instrumenten entwickelt, die Ihnen dabei helfen können, wichtige Bedingungen zu überwachen, damit Ihre Pflanzen ihr maximales Potenzial erreichen können. Es gibt eine Reihe von Produkten zur Auswahl, die Ihnen helfen, den pH-Wert Ihres Bodens je nach Ihren Anforderungen zu überwachen. Angefangen bei den Testern, kleineren Geräten, die für schnelle Analysen des pH-Wertes verwendet werden (es gibt Tester mit unterschiedlicher Auflösung und Genauigkeit, z.B. HI98118 Groline für Lösungen, HI981030 Soil Groline Tester ) oder auch kombinierte Tester für pH/EC (elektrische Leitfähigkeit) / TDS (total dissolved solids). Geräte, die Ihre hydroponischen Nährstoffe 24/7 überwachen können (z.B. HI981421).
HI981030- pH-Tester für Böden
Der HI981030 Groline pH-Tester für Böden ist ein anwendungsspezifisch konzipierter pH-Tester für die Messung des pH-Wertes von Böden. Dieses Messgerät bietet viele fortschrittliche Funktionen, darunter die Möglichkeit, jegliche Verstopfung der Referenzverbindung zu beseitigen, was zu einer längeren Lebensdauer als bei Standard-pH-Testern führt.
HI98118-Gro Line pH-Tester
Der GroLine HI98118 pH- und Temperatur-Tester ist unser neuestes Taschenmessgerät zur Messung des pH-Wertes einer hydroponischen Nährlösung. Das HI98118 verfügt über ein sehr großes, leicht ablesbares LCD-Display, das sowohl den pH-Wert als auch die Temperatur anzeigt, sowie Kalibrierungs-, Stabilitäts- und Batterietiefstandsanzeigen. Die Bedienung ist mit zwei Tasten sehr vereinfacht.
HI12922- Halo-Elektrode für direkte Bodenanwendungen
Die HI12922 HALO innovative State-of-the-Art-Elektrode mit Bluetooth Smart Technologie. Es ist mit Android- und Apple-Geräten kompatibel. Einfach zu bedienende kabellose Boden-pH-Elektrode, mit einer konischen Spitze für schnelle und einfache Messungen. Er hat eine dreifache keramische Sperrschicht und einen eingebauten Temperatursensor. Die Elektrode ist nachfüllbar und wird zudem mit einem Erdbohrer geliefert. Der Messbereich ist 0,00 bis 12,00 pH und der Temperatureinsatzbereich ist von -5 bis 70 °C.
HI389- Boden-Test-Set
Die chemische Zusammensetzung des Bodens umfasst den pH-Wert und die chemischen Elemente. Die Bodenanalyse ist notwendig, um die Düngung besser zu steuern und die Rückstände von Düngemitteln in Bezug auf die Kultur, die Bodenbearbeitung und die für die Bodenzusammensetzung am besten geeignete Pflanzenwahl zu kennen. Eine Analyse kann Engpässe aufzeigen und helfen, die Ursachen für ein abnormales Wachstum zu verstehen. Mit dem Hanna-Bodentest ist es möglich, den pH-Wert und die wichtigsten Elemente für das Pflanzenwachstum zu messen: Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K).
Das Testen des Bodens während jedes Erntezyklus und der Vergleich der Ergebnisse mit dem Pflanzenwachstum kann eine nützliche Information für nachfolgende Anbauten sein.
HI99121- Direktes Boden-pH-Messgerät
Das HI99121 ist das perfekte portable Messgerät für direkte pH-Messungen in Böden. Mit den vorverstärkten pH- und Temperatursonden HI99121 und HI12923 für den direkten Boden können Anwender sowohl den pH-Wert des Bodens direkt als auch nach der Vorbereitung einer Bodenaufschlämmung mit deionisiertem Wasser messen.
HI9814- pH/EC/TDS/T-Messgerät
HI9814 ist ein langlebiges, tragbares pH-, Leitfähigkeits-, Gesamtfeststoff- und Temperaturmessgerät für die meisten in der Hydrokultur, Aquaponik oder allgemeinen Landwirtschaft vorkommenden Anwendungen. Alle Funktionen und Einstellungen erfolgen über nur zwei Tasten, das Gehäuse ist wasserdicht und entspricht der Schutzart IP67. Zu den vom Benutzer wählbaren Funktionen gehören wählbare TDS-Faktoren von 0,5 und 0,7 sowie die automatische Abschaltung nach 8 Minuten oder 60 Minuten zur Verlängerung der Akkulaufzeit.
HI98168- pH Temperatur Messgerät für Böden
Das HI98168 ist ein robustes, wasserdichtes, tragbares pH-Messgerät, das die direkte Messung des pH-Wertes im Boden ermöglicht. Das Messgerät wird mit einer speziellen pH-Elektrode geliefert, die eine robuste konische Spitze zum Einführen in den Boden hat.
Es hat die Leistung und die Funktionen eines Tischgerätes. Es verfügt über verschiedene Funktionen: wasserdicht, ATC-Kompensation, 200 h Batterielebensdauer, großes Display, PC-Anschlussmöglichkeit, GLP. pH-Bereich von -2,0 bis 20,0 pH und Auflösung von 0,1 bis 0,001 pH.
HI981421- GroLine Monitor
Der HI981421 GroLine Monitor bietet eine kontinuierliche 24-Stunden-Überwachung von pH-Wert, Leitfähigkeit (EC oder TDS) und Temperatur in hydroponischen Nährlösungen. Dieser schnell einzurichtende und einfach zu bedienende Monitor wurde speziell für Hydrokulturen, Aquaponik und Gewächshäuser entwickelt. Mit dem GroLine Monitor und der kombinierten pH/EC/Temperatursonde können Sie Ihre Nährlösung einfach verwalten.
Schwankungen in Ihrer hydroponischen Nährstofflösung können nachhaltige Auswirkungen auf Ihre Pflanzen haben. Der GroLine Monitor protokolliert automatisch alle 15 Minuten für die letzten 30 Tage und speichert Minimal-, Maximal- und Durchschnittswerte, damit Sie erkennen können, wann Muster auftreten und zukünftigen Problemen vorbeugen können. Zur Überprüfung und Speicherung können Sie die Daten über USB-C einfach mit einem Kabel auf ein Flash-Laufwerk oder einen PC übertragen. Dateien werden als .csv .
Das vielseitige Display des GroLine Monitors ermöglicht drei Bildschirmmodi. Die LCD-Anzeige kann alle drei wesentlichen hydroponischen Nährstoffmessungen auf einmal, einen 3-Sekunden-Zyklus von Einzelmessungen oder einen Echtzeit-Grafikbildschirm mit Optionen für die Messauswahl und den Protokollabruf anzeigen.
Der GroLine Monitor nimmt Ihnen die Arbeit ab, indem er die Prüfung für Sie übernimmt. Stellen Sie einfach hohe und niedrige Alarmstufen ein – wenn sich Ihre hydroponische Nährlösung außerhalb des Bereichs bewegt, wird ein Messfehler angezeigt. Ein kurzer Blick auf das große Display verrät Ihnen, ob Ihre Nährlösung angepasst werden muss.
HI83325 – Multiparameter-Photometer für die Nährstoffanalyse
Das HI83325 Labor-Photometer misst die acht wichtigsten Wassergüteparameter mithilfe von neun verschiedenen Methoden. Dieses Photometer verfügt über ein innovatives optisches System mit LEDs, Schmalband-Interferenzfiltern, einer Sammellinse und zwei Detektoren. Einer davon wird für die Extinktionsmessung, der andere als Referenzdetektor eingesetzt, um die tatsächlich eintreffende Lichtmenge berücksichtigen zu können. Dies erhöht die Genauigkeit und sorgt reproduzierbare Ergebnisse.
Eine konsistente und gründliche Überwachung der Pflanzennährstoffe ist essentiell für das gesunde Wachstum und die Reproduktion der Pflanzen. Genau das funktioniert mit dem HI83325 ganz einfach, zum Beispiel die Kontrolle von Kalium, Calcium und Magnesium. Kalium beispielsweise wird in großen Mengen benötigt und spielt eine wichtige Rolle in der Wasseraufnahme und Enzymregulation. Calcium hilft dabei, die pflanzlichen Zellwände gegen Hitze zu schützen, während Magnesium für ein starkes Immunsystem sorgt.
HI83900 – Saug-Lysimeter
Das HI83900 Sauglysimeter ist ein ideales Gerät zur Sammlung von Bodenlösungsproben und zur anschließenden quantitativen chemischen Analyse. Auf diese Weise kann der Gehalt an Nährstoffen wie Ammoniak, Nitrat, Phosphor, Kalium, Sulfat, Kalzium und Magnesium leicht überwacht werden.
Das HI83900 Sauglysimeter besteht aus einer porösen Keramikkappe, die mit einem transparenten Rohr zur Entnahme der Bodenlösung verbunden ist. Eine Gummikapillare wird durch eine Gummikappe in das Rohr eingeführt und erreicht die Keramikspitze.
Das Lysimeter ermöglicht die Entnahme einer Lösung aus dem Boden, indem im Inneren des Probenahmerohrs ein Vakuum erzeugt wird, das die Bodenwasserspannung übersteigt. Dadurch wird ein hydraulisches Gefälle aufgebaut, damit die Lösung durch die poröse Keramikkappe und in das Lysimeterrohr fließen kann. Typischerweise sollte ein Vakuum von etwa -60 Centibar gezogen werden.
Die Keramikspitze des Lysimeters kann in allen Bodenarten eingesetzt werden. Er besteht aus einem desinfizierten Material, das nicht mit den Nährstoffen im Boden reagiert.
Zur besseren Überwachung der Zusammensetzung der Bodenlösung während der gesamten Wachstumsperiode einer Pflanze sollten mindestens zwei Lysimeter in der Wurzelzone einer repräsentativen Pflanze installiert werden, eines im oberen und eines im unteren Teil der Wurzelzone.
Es wird empfohlen, Installationen an mindestens zwei weiteren Orten zu wiederholen, um die Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit zu verbessern
HI981412-pH Dosiersystem
Das pH-Dosiersystem HI981412 ist für die Aufrechterhaltung des pH-Werts von Nährlösungen und Bewässerungswasser konzipiert. Der pH-Wert der Nährlösung oder des Bewässerungswassers ist entscheidend für die erfolgreiche Vermehrung und das Wachstum der Pflanzen. Makro- und Mikronährstoffe sowie Kalzium- und Magnesiumblütenverstärker benötigen den richtigen pH-Wert zur Aufnahme in das Wurzelsystem der Pflanzen. Der HI981412 wurde entwickelt, um eine kostengünstige Lösung für den Gärtner zu sein, um den idealen pH-Wert jederzeit aufrechtzuerhalten. Führen Sie einfach die Sonde und das Injektionsventil in Reihe mit der Rezirkulationspumpe ein und stellen Sie die zu dosierende Chemikalie bereit.
HI981413- Nährstoff-Dosiersystem
HI981413 Nährstoffdosiersystem, das als kostengünstige Lösung für den Gartenbauer entwickelt wurde, ist für die Aufrechterhaltung des EC und TDS von Nährstofflösungen und Bewässerungswasser konzipiert. Führen Sie einfach die Sonde und das Injektionsventil in Reihe mit der Rezirkulationspumpe ein und stellen Sie die zu dosierende Chemikalie bereit. IUm das Wachstum und die Produktion von Pflanzen zu fördern, sind stabile EC- und TDS-Werte von Nährstofflösungen unerlässlich.
