راهنمای کامل پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک

همه چیز درباره پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک

اگر در کشت بدون خاک کار کرده‌اید، حتماً با این پرسش روبه‌رو شده‌اید که پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک چه نقشی دارد و دقیقاً چگونه باید آن را وارد برنامه غذایی کرد تا هم پایدار باشد و هم باعث رسوب و نوسان pH نشود. این راهنمای تخصصی اما روان، از مبانی تا فرمول‌های عملی، از ترتیب اختلاط تا دوزدهی مرحله‌ای، و از خطایابی تا نگه‌داری سیستم را پوشش می‌دهد تا بتوانید پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک را با خیالی راحت و قابل تکرار استفاده کنید.

چرا سیلیکات برای ما؟

سیلیسِ گیاهی (Si) به‌صورت غیرمستقیم به استحکام دیواره سلولی، تحمل تنش (گرما، خشکی نسبی، شوری)، مدیریت آب و حتی یکنواختی رشد کمک می‌کند. در هیدروپونیک—که خاک و ذخیره سیلیس طبیعی نداریم پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک منبع کنترل‌پذیر Si است و علاوه بر آن مقداری پتاسیم (K) هم وارد جیره می‌کند. نتیجه‌ی مطلوب فقط با دوزدهی دقیق، ترتیب اختلاط درست و پایش pH/EC به‌دست می‌آید.

شیمی ساده و قابل کاربرد

• «سیلیس محلول» در کودهای بازار معمولاً به‌صورت SiO₂ یا Si روی برچسب ذکر می‌شود.

• «پتاسیم سیلیکات» همزمان حامل Si و K است؛ بنابراین روی تراز پتاسیم جیره هم اثر می‌گذارد.

• محلول‌های سیلیکاتی قلیایی‌اند؛ پس pH مخزن را بالا می‌برند و باید در محاسبات دیده شوند.

فرم‌ ها و برچسب‌خوانی

روی لیبل‌ها معمولاً سه داده کلیدی می‌بینید:

1. درصد SiO₂ یا Si مؤثر

2. درصد K₂O (معادل اکسیدیِ پتاسیم)

3. دانسیته/درصد جامدات (برای محاسبات حجمی)

نکته‌ی مهم در استفاده از پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک این است که «ppm هدفِ Si» را مشخص کنید و سپس از روی برچسب، مقدار محصول لازم را حساب کنید (بخش «محاسبه سریع دوز» را ببینید).

واحدها و تبدیل‌ های رایج

• 1 mg/L = 1 ppm (در آب/محلول‌های غذایی)

• اگر برچسب بر حسب SiO₂ است و شما هدف را بر حسب Si می‌خواهید، به‌صورت تقریبی:
  Si (ppm) ≈ 0.467 × SiO₂ (ppm)

• برعکس: SiO₂ (ppm) ≈ 2.14 × Si (ppm)

از نظر کاربردی، کشاورزان اغلب با «ppm به‌صورت Si» کار می‌کنند (مثلاً هدف 20–50 ppm Si).

ترتیب امنِ اختلاط

کلید طلاییِ پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک: هرگز با کلسیم در یک محلول استوکِ مشترک قاطی نکنید.

• استوک A: کلسیم‌ها (Ca(NO₃)₂ و…)

• استوک B: فسفات، سولفات‌ها، میکروها

• استوک سیلیکات (C): پتاسیم سیلیکات (جدا از A و اغلب جدا از B)

در مخزن نهایی (تانک مادر)، اول آب، سپس استوک‌ها به‌ترتیب و با همزدن اضافه شوند. بهترین روال: آب → B → C (سیلیکات) → A (کلسیم)؛ اضافه‌کردن Ca در انتها و با همزدن خوب، ریسک رسوب را کاهش می‌دهد.

اثر بر pH و EC

• pH: پتاسیم سیلیکات قلیایی است و pH را بالا می‌برد. پس یا تانک را در انتها با اسید فسفریک/نیتریک تنظیم کنید، یا برنامه استوک‌ها را به‌گونه‌ای بچینید که pH نهایی هدف (مثلاً 5.6–6.0 برای بیشتر محصولات) به‌دست آید.

• EC: افزودن Si به‌تنهایی EC را کمی بالا می‌برد؛ علاوه بر آن، K موجود در فرمول روی EC اثر می‌گذارد. تراز K در کوددهی کلی را متعادل نگه دارید.

دامنه‌ های دوز پیشنهادی

این دامنه‌ها نقطه‌ی شروع‌اند؛ نتیجه نهایی را با پایش رشد و کیفیت تثبیت کنید:

• نگه‌دارنده معمول: 20–40 ppm Si

• پیشگیری تنش حرارتی/خشکی: 30–50 ppm Si

• فاز رویشیِ پرشتاب: 25–35 ppm Si

• فاز زایشی/میوه‌دهیِ حساس: 20–30 ppm Si (بسته به رقم و مدیریت K)

افزودن ناگهانی مقادیر خیلی بالا، بدون تطبیق pH/K و بدون تست پایلوت، ریسک نوسان و رسوب را زیاد می‌کند.

برنامه‌ دوزدهی برای سیستم‌ ها

DWC و RDWC

• Si را به تانک تازه پرشده اضافه کنید؛ پایش pH پس از 30–60 دقیقه همزدن.

• در نوبت‌های تاپ‌آپ، به نسبت آب اضافه‌شده Si را هم اصلاح کنید.

NFT و آبیاری قطره‌ ای

• Si را در تانک تغذیه اضافه کنید؛ در گردش‌های طولانی، افتِ Si کمتر از عناصر پرمصرف است اما پایش هفتگی لازم است.

کوکو/پرلیت و میکس‌ های آلی

• چون بستر می‌تواند کمی بافر باشد، نوسان pH کمتر است؛ با این حال ترتیب اختلاط را رعایت کنید و استوک سیلیکات جداگانه داشته باشید.

ایروپونیک

• ذرات معلق و هرگونه کدری ممنوع؛ محلول سیلیکات باید کاملاً شفاف باشد. فیلتر ریز (100–150 میکرون) مفید است.

آب سخت یا آب نرم؟

• آب سخت (Ca/Mg بالا): احتمال رسوب بیشتر است؛ سیلیکات را در تانک اصلی و با همزدن عالی و بعد از افزودن B وارد کنید، سپس Ca را آهسته اضافه کنید.

• آب نرم/RO: رفتار پیش‌بینی‌پذیرتر است اما pH سریع‌تر بالا می‌رود؛ تنظیم اسید ملایم در انتها انجام شود.

سازگاری با کودها و ریزمغذی‌ ها

• با کلسیم در استوک مشترک کنار نیاید؛ در تانک نهایی مشکلی نیست، به‌شرط همزدن درست.

• با فسفات‌ها معمولاً پایدار است، اما در استوک غلیظ نزدیک هم نگهداری نشوند.

• Fe/Mn کلاته معمولاً سازگارند؛ pH بالای تانک را طولانی نکنید تا پایدار بمانند.

محلول استوک و انبارش

• استوک سیلیکات را غلیظ و جداگانه بسازید؛ ظرف تیره/نیمه‌تیره و درب‌بندی خوب.

• در دمای محیط متعارف نگهداری شود؛ از یخ‌زدگی و گرمای شدید پرهیز کنید.

• قبل از مصرف، ظرف را به‌آرامی تکان دهید یا ملایم هم بزنید.

محاسبه سریع دوز

هدف: 30 ppm Si در تانک 200 لیتری، محصول شما روی لیبل 20% SiO₂ (یا مثلاً 9% Si معادل عنصری) دارد.

• اگر برچسب به‌صورت Si است:
  جرم Si لازم = 30 mg/L × 200 L = 6000 mg = 6 g Si
  محصول لازم ≈ 6 g ÷ 0.09 ≈ 66.7 g (یا mL با توجه به دانسیته)

• اگر برچسب به‌صورت SiO₂ است (20%):
  ابتدا Si معادل = 30 ppm Si → 30 × 2.14 ≈ 64 ppm SiO₂
  جرم SiO₂ لازم = 64 mg/L × 200 L = 12,800 mg = 12.8 g SiO₂
  محصول لازم ≈ 12.8 g ÷ 0.20 ≈ 64 g

یادآوری: دانسیته محصول مایع را لحاظ کنید تا به mL تبدیل شود.

محلول‌ پاشی برگیِ ایمن

گاهی برای پاسخ سریع به تنش، محلول‌پاشی برگیِ رقیق مفید است:

• غلظت معمول: 0.5–1.5 ml/L از محلول مایع، یا طبق برچسب

• زمان: صبح خنک یا غروب، دور از آفتاب مستقیم

• pH محلول برگی را 6–6.5 تنظیم کنید

• ابتدا روی چند برگ تستِ لکه/سوختگی انجام دهید

نشانه‌ های کمبود و بیش‌ دوز

کمبود نسبی Si (در سامانه‌های بدون خاک): نازکی ساقه، شل‌شدن بافت، حساسیت بیشتر به کج‌شدن یا تنش اَبِی/حرارتی.
بیش‌دوز/مشکل اختلاط: کدری مخزن، رسوب سفید/شیشه‌ای روی دیواره‌ها، بالا رفتن غیرطبیعی pH و توقف جذب برخی عناصر. اصلاح: سیفون، تازه‌سازی تانک، بازبینی ترتیب اختلاط و دوز.

کیفیت آب و رسوب

• آهن و منگنز محلول در آب منبع می‌توانند در pH بالا رسوب دهند؛ فیلتر مناسب و مدیریت pH اهمیت دارد.

• شست‌وشوی دوره‌ای خطوط/نازل‌ها با آب تمیز و اسید ملایم (خارج از دوره تغذیه) از گرفتگی پیشگیری می‌کند.

بهداشت مخزن و خطوط

• مخزن مات/تیره و درپوش‌دار، رشد جلبک را کم می‌کند.

• همزن پیوسته ملایم؛ از حبس هوا در پمپ پرهیز کنید.

• فیلتر میان‌دستی 100–150 میکرون برای NFT/ایروپونیک ضروری است.

خطاهای رایج و رفع عیب

1. رسوب در تانک: اختلاط هم‌زمان با Ca یا pH بسیار بالا. رفع: ترتیب درست، افزودن Ca در انتها، تنظیم pH.

2. نوسان شدید pH: دوز سیلیکات بالا یا بافر ناکافی. رفع: کاهش دوز، تقسیم به دفعات بیشتر، بافرینگ بهتر.

3. EC غیرمنتظره: فراموشی اثر K موجود در سیلیکات. رفع: بازتنظیم نسبت‌های K در جیره.

4. کدری نازل ایروپونیک: ذرات معلق. رفع: فیلتر ریز، محلول شفاف، سرویس دوره‌ای.

5. اثرگذاری مبهم روی رشد: دوز پایین‌تر از آستانه یا زمان‌بندی نامناسب. رفع: پایلوت 2–3 سطح دوز و مقایسه رشد/کیفیت.

چک‌ لیست شروع سریع

• هدف ppm Si (مثلاً 30 ppm) را مشخص کنید

• برچسب را به‌دقت بخوانید: %Si یا %SiO₂ و %K₂O

• استوک سیلیکات جدا از Ca بسازید

• ترتیب در تانک: آب → B → سیلیکات → A → تنظیم pH

• پایش pH/EC 30–60 دقیقه پس از اختلاط

• ثبت‌نامۀ دوز/پایش برای تکرارپذیری در برداشت‌های بعدی

جمع‌ بندی کاربردی

• پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک منبع کنترل‌پذیر سیلیس و بخشی از پتاسیم است؛ سودمند اما به شرط رعایت دوز، ترتیب اختلاط و pH.

• استوک سیلیکات را هرگز با Ca در یک مخزن نسازید؛ در تانک نهایی هم با همزدن و ترتیب درست اضافه کنید.

• دامنه‌ی 20–40 ppm Si برای اغلب محصولات نقطه شروع خوبی است؛ در تنش‌ها تا 50 ppm قابل بررسی است.

• پایش منظم pH/EC، شفافیت محلول و سرویس خطوط، کارایی و پایداری را تضمین می‌کند.

برای اجرای مطمئن آنچه درباره پتاسیم سیلیکات در هیدروپونیک خواندید، به دسته‌های سیلیکات پتاسیم (و در صورت نیاز به گزینه‌های اقتصادی یا فرمول‌های آزمایشگاهی، سیلیکات سدیم مایع) در iransilicate.com سر بزنید. با مقایسه ماژول شیمیایی (SiO₂:K₂O یا SiO₂:M₂O)، درصد جامدات و دانسیته، گرید مناسب سیستم خود را انتخاب کنید و با یک پایلوت کوچک، ppm هدف، pH و EC را قفل کنید.

پرسش‌ های متداول

1) آیا می‌توانم پتاسیم سیلیکات را در همان استوک A با کلسیم بریزم؟
خیر. خطر رسوب بالا می‌رود. سیلیکات را جدا نگه دارید و فقط در تانک نهایی با همزدن مناسب کنار Ca بیاورید.

2) هدف ppm Si مناسب چیست؟
بسته به محصول و مرحله رشد متفاوت است، اما 20–40 ppm Si برای شروع و 30–50 ppm در شرایط تنش بازۀ رایجی است.

3) چرا پس از افزودن سیلیکات pH بالا رفت؟
سیلیکات قلیایی است. pH را در انتهای اختلاط با اسید سازگار تنظیم کنید.

4) اثر K موجود در پتاسیم سیلیکات را چطور مدیریت کنم؟
در محاسبۀ کل پتاسیم جیره لحاظ کنید و K سایر کودها را اندکی کاهش دهید تا توازن حفظ شود.

5) می‌توانم سیلیکات را فقط برگی بدهم؟
بله، محلول‌پاشی رقیق (مثلاً 1 ml/L) ممکن است به پاسخ سریع کمک کند؛ اما تغذیه ریشه‌ایِ پایدار در سیستم هیدروپونیک ستون اصلی دریافت Si است.

6) در ایروپونیک، نازل‌ها بعد از استفاده کدر شدند. چرا؟
احتمال وجود ذرات معلق یا رسوب؛ از فیلتر ریز استفاده کنید، محلول باید شفاف باشد و سرویس دوره‌ای انجام دهید.

7) آیا سیلیکات جذبِ سایر عناصر را مختل می‌کند؟
با دوز متعادل و pH کنترل‌شده، خیر. در pH خیلی بالا یا اختلاط نادرست، رسوب و اختلال محتمل است.

8) چند وقت یک‌بار دوز را بازبینی کنم؟
حداقل هفتگی با توجه به تغییرات EC/pH و وضعیت رشد. در تنش‌های محیطی، بازبینی نزدیک‌تر مفید است.

9) می‌توانم به‌جای پتاسیم سیلیکات از سیلیکات سدیم استفاده کنم؟
در برخی سناریوهای اقتصادی و آزمایشگاهی بله، ولی اثر K را از دست می‌دهید و مدیریت pH/سازگاری اندکی متفاوت می‌شود.

10) چه زمانی اضافه‌کردن Si را قطع کنم؟
بسته به محصول؛ اغلب تا اواخر رشد مفید است. اگر نشانه‌های بیش‌دوز یا نوسان pH/EC دیدید، کاهش دهید یا موقتاً قطع کنید.