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Düngemittel

  • Dünger

    1884 Standard Fertilizer Companys Food for Plants
    by Boston Public Library, PD

    Düngemittel-Programme

     

    Vorab: Sollten Sie eine Dünger-Empfehlung bekommen, ohne das Sie erklärt haben welche Pflanzen Sie ganz genau züchten, können Sie solche Empfehlungen beherzt ignorieren. Es gibt nicht hunderte von Düngersorten, weil es eine Antwort gibt.

    Jede Pflanzenart hat einen individuellen Nährstoffbedarf der sich auch noch dahingehend unterscheidet in welcher Wachstumsphase sie sich befindet. Darüber hinaus kann ein wahlloses Düngen, Überdüngung, Unterdüngung, falsche Zusammensetzung etc. für viele Pflanzen verheerende Folgen haben, welche von Unterversorgung bis hin zu spezifischen Pflanzenkrankheiten reichen. Um die beste Nährstoffmischung für eine spezielle Pflanze zu erreichen, kommt man um eine Analyse der Pflanze selbst nicht herum. Wir empfehlen schon aus Kostengründen die Nährstoffzusammensetzung selbst anzufertigen. 

     

    Hydroponikdünger selber mischen ?

    Die im Handel erhältlichen Düngemittel bestehen aus einem Volldünger, der mit Makronährstoffen ergänzt wird. Sie werden von einigen Hydrokultur- und/oder Düngemittelfirmen angeboten und variieren je nach Hydrokulturpflanze. Ein Beispiel für ein Düngemittelprogramm ist das von Hydro-Gardens angebotene Programm für Hydrokultur-Tomaten.

    Bei diesem Programm kaufen die Züchter die Hydro-Gardens Chem-Gro-Tomatenformel. Es hat eine Zusammensetzung von 4-18-38 und enthält auch Magnesium und Mikronährstoffe. Um eine Nährlösung herzustellen, wird sie mit Kalziumnitrat und Magnesiumsulfat ergänzt, je nach Sorte und/oder Wachstumsstadium der Pflanze.

     

    Vorteile von Düngeprogrammen

    Programme wie diese sind einfach zu bedienen. Es ist nur eine minimale Bestellung von Düngemitteln erforderlich (nur 3 im Beispiel von Hydro-Gardens).
    Die Herstellung von Nährstofflösungen erfordert nur sehr wenige oder gar keine mathematischen Berechnungen.

     

    Nachteile von Düngeprogrammen

    Düngeprogramme ermöglichen keine einfachen Anpassungen der einzelnen Nährstoffe. Zum Beispiel, wenn die Blattanalyse zeigt, dass mehr Phosphor benötigt wird. Bei der ausschließlichen Verwendung eines Düngeprogramms kann nicht einfach nur Phosphor hinzugefügt werden.
    Ein weiterer Nachteil ist, dass die Düngeprogramme den Landwirten nicht erlauben, die bereits in der Wasserquelle enthaltenen Nährstoffe zu berücksichtigen. Wenn eine Wasserquelle beispielsweise einen Kaliumgehalt von 30 ppm aufweist, gibt es keine Möglichkeit, die im Düngeprogramm zugeführte Kaliummenge anzupassen. Und zuviel Kalium kann wiederum die Aufnahme von anderen Nährstoffen blockieren.

     


    Düngeprogramme können teurer sein als die Verwendung von
    Rezepten zur Herstellung von Nährstofflösungen.
     

     

    Rezepte für Nährstofflösungen / Hydroponik Dünger selber mischen

    Es gibt auch Rezepte für die Herstellung von Nährstofflösungen. Die Rezepte enthalten eine bestimmte Menge jedes Nährstoffs, der der Nährlösung zugesetzt werden soll. Sie sind spezifisch für eine bestimmte Kulturpflanze und in einer Vielzahl von Quellen erhältlich, z. B. bei den Beratungsstellen der Universitäten, im Internet und in Fachzeitschriften. Ein Beispiel ist die unten abgebildete modifizierte Sonovelds-Lösung für Kräuter (Mattson und Peters, Insidegrower).

     

    Modifiziertes Sonneveld-Rezept / Kräuter

    Element Konzentration
     Stickstoff 150 ppm 
     Phosphor  31 ppm
     Kalium  210 ppm
     Kalzium 90 ppm 
     Magnesium  24 ppm
     Eisen  1 ppm
     Mangan  0,25 ppm
     Zink  0,13 ppm
     Kupfer 0,023 ppm
     Molybdän 0,024 ppm
     Bor 0,16 ppm

     


    Es liegt im Ermessen des Züchters, welche Düngemittel er zur Herstellung einer Nährlösung nach einem Rezept verwendet. Zu den üblicherweise verwendeten Düngemitteln gehören:

     

    DüngerDosierung, enthaltene Nährstoffe
    Kalziumnitrat 15.5 – 0 – 0, 19% Kalcium
    Ammoniumnitrat 34 – 0 – 0
    Kaliumnitrat 13 – 0 – 44
    Sequestrene 330TM 10% Eisen
    Kaliumphosphat monobasisch 0 – 52 – 34
    Magnesium-Sulfat 9.1% Magnesium
    Borax (Wäschequalität) 11 % Bor
    Natriummolybdat 39% Molybdän
    Zinksulfat 35.5% Zink
    Kupfersulfat 25% Kupfer
    Magnesiumsulfat 31% Mangan
    Die Landwirte berechnen die Menge des Düngers in der Nährlösung
    auf der Grundlage der Menge eines Nährstoffs im Dünger und der in
    der Rezeptur angegebenen Menge.

     

    Vorteile von Nährstofflösungsrezepten

    Nährlösungsrezepte ermöglichen die Anpassung von Düngemitteln auf der Grundlage der in Wasserquellen enthaltenen Nährstoffe. Ein Beispiel: Ein Gärtner verwendet eine Wasserquelle mit 30 ppm Kalium und stellt die modifizierte Sonneveld-Lösung für Kräuter her, die 210 ppm Kalium erfordert. Er müsste dem Wasser 180 ppm Kalium (210 ppm - 30 ppm = 180 ppm) hinzufügen, um die in diesem Rezept geforderte Menge an Kalium zu erhalten.
    Mit Rezepten lassen sich Nährstoffe leicht anpassen. Wenn ein Blattanalysebericht anzeigt, dass eine Pflanze Eisenmangel hat. Es ist einfach, der Nährlösung mehr Eisen zuzusetzen.
    Da Rezepte eine einfache Anpassung ermöglichen, können Düngemittel effizienter eingesetzt werden als in Düngeprogrammen. Die Verwendung von Rezepten kann weniger kostspielig sein als die Verwendung von Düngeprogrammen.


    Nachteile von Nährstofflösungsrezepten

    Es muss berechnet werden, wie viel Dünger der Nährlösung zugesetzt werden muss. (Link zu  der Durchführung von Berechnungen). Manche Menschen mögen sich durch die damit verbundenen Berechnungen eingeschüchtert fühlen. Die Berechnungen erfordern jedoch nur  unkomplizierte mathematische Fähigkeiten, die auf Multiplikation und Division beruhen.
    Für die Messung von Mikronährstoffen ist auch eine hochpräzise Waage erforderlich, da die benötigten Mengen sehr klein sind. Eine solche Waage ist bereits ab 30.- € auf Amazon zu finden: z.B.: KUBEI 100g/0.001g.

     

    Hier geht es zur Berechnung von Nährstofflösungen für den Eigenbedarf


    Kontext: 

    ID: 153

  • Dünger: Berechnen Sie ein Nährstoff-Rezept

    By Boston Public Library, licensed CC BY 2.0

    Nachdem Sie nun die beiden grundlegenden Gleichungen für die Herstellung von Nährstofflösungen kennengelernt haben, wollen wir sie verwenden, um die für ein Nährstofflösungsrezept benötigten Düngermengen zu berechnen.

    Wenn Sie mit den beiden Gleichungen nicht vertraut sind, lesen Sie zuerst dies: Hydroponische Systeme: Berechnung der Konzentrationen von Nährstofflösungen mit Hilfe der beiden Gleichungen.

     

    Hier ist unser Problem: Wir wollen eine modifizierte Sonneveld-Lösung (Mattson und Peters, Insidegrower) für Kräuter in einem NFT-System verwenden. Wir verwenden zwei 5-Gallonen-Behälter und Injektoren, die auf eine Konzentration von 100:1 eingestellt sind, und nennen sie Vorratstank A und Vorratstank B. Wie viel von jedem Dünger müssen wir in jeden Vorratstank geben ?

    Sie werden nun vielleicht fragen: wozu zwei Vorratstanks? Dies ist dem Umstand geschuldet, das bestimmte Chemikalien unserer Düngerlösung miteinander reagieren sobald sie in Kontakt zueinander kommen. In allen Nährstofflösungen (Düngermischungen) haben Sie Kalzium, Phosphate und Sulfate -  da, unter anderem, auch diese drei Chemikalien für alle Pflanzen lebensnotwendig sind. Die beiden Letzten reagieren mit Kalzium und sind so nicht mehr in der Form vorhanden die wir in unserer Nährlösung benötigen. Sie verbinden sich mit einander und fallen als weiße Flocken (Ausfällungen) auf den Boden des Behälters. Darum muß man Phosphate und Sulfate von Kalzium getrennt aufbewahren und beim Einbringen in die Nährlösung des Systems (mittels Dosierpumpe oder Messbecher) vor einem direkten Vermischen bewahren.

     

    Modifiziertes Sonneveld-Rezept für Kräuter

    Element Konzentration
    Stickstoff 150 ppm 
    Phosphor  31 ppm
    Kalium  210 ppm
    Kalzium 90 ppm 
    Magnesium  24 ppm
    Eisen  1 ppm
    Mangan  0,25 ppm
    Zink  0,13 ppm
    Kupfer 0,023 ppm
    Molybdän 0,024 ppm
    Bor 0,16 ppm

     

    Dies sind die Düngemittel, die wir verwenden werden. Einige Dünger enthalten mehr als einen Nährstoff in der Rezeptur, während andere nur einen enthalten. Hier eine kleine Übersicht Handelsüblicher Dünger aus denen Sie ihr Rezept zusammenstellen können

     

    Dünger
    Enthaltene Nährstoffe
    (Stickstoff-Phosphat-Kalium und andere Nährstoffe)
    Kalziumnitrat 15.5-0-0, 19% Ca (Kalcium)
    Ammoniumnitrat 34-0-0
    Kaliumnitrat 13-0-44
    Kaliumphosphat monobasisch 0-52-34
    Magnesiumsulfat 9.1% Mg (Magnesium)
    Sequestrene 330 TM 10% Fe (Eisen)
    Mangansulfat 31% Mn (Mangan)
    Zinksulfat 35.5% Zn (Zink)
    Kupfersulfat 25% Cu (Kupfer)
    Bor 11% B (Bor)
    Natriummolybdän 39% Mo (Molybden)

     

    Hier finden Sie eine Liste der Düngerzusammensetzungen einiger Hersteller, die Sie als Basis für Ihre Düngerrezepte verwenden können...

     

    Als erstes fällt auf, dass wir drei Quellen für Stickstoff (Kalziumnitrat, Ammoniumnitrat und Kaliumnitrat), zwei Quellen für Kalium (Kaliumnitrat und Kaliumphosphat einbasig) und eine Quelle für Kalzium (Kalziumnitrat) und Phosphor (Kaliumphosphat einbasig) haben. Wir können mit der Berechnung des Kalziums oder Phosphors in der Rezeptur beginnen, da nur ein Dünger jeden Nährstoff liefert. Beginnen wir mit Kalzium.

    Das Rezept sieht 90 ppm Kalzium vor. Wir berechnen, wie viel Kalziumnitrat wir verwenden müssen, um dies zu erreichen, indem wir die erste unserer beiden Gleichungen anwenden.

    Duenger Mischung 1

    Wir müssen 895,3 g Calciumnitrat hinzufügen, um 90 ppm Calcium zu erhalten. Calciumnitrat enthält jedoch auch Stickstoff. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Stickstoff in ppm zugeführt werden soll.

    Duenger Mischung 2

    Wir fügen 73,4 mg N/l oder 73,4 ppm Stickstoff hinzu. Unser Rezept sieht 150 ppm Stickstoff vor. Wenn wir davon 73,4 ppm Stickstoff abziehen, müssen wir noch 76,6 ppm Stickstoff hinzufügen.

    Berechnen wir nun, wie viel Kaliumphosphat einbasig wir verwenden müssen, um 31 ppm Phosphor zu liefern.

    Duenger Mischung 3

    Wir müssen 262 g Kaliumphosphat einbasig hinzufügen, um 31 ppm Phosphor zu erhalten. Allerdings enthält Kaliumphosphat einbasig auch Kalium. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Kalium in ppm zugeführt werden soll.

     Duenger Mischung 4

    Wir fügen 39 mg K/l oder 39 ppm Kalium hinzu. Unser Rezept sieht 210 ppm Kalium vor. Wenn wir davon 39 ppm Kalium abziehen, sehen wir, dass wir noch 171 ppm Kalium hinzufügen müssen.

    Wir haben nur eine weitere Quelle für Kalium, nämlich Kaliumnitrat. Berechnen wir, wie viel wir davon verwenden müssen.

    Duenger Mischung 5

    Wir müssen 885 g Kaliumnitrat hinzufügen, um 171 ppm Kalium zu erhalten. Kaliumnitrat enthält jedoch auch Stickstoff. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Stickstoff in ppm zugeführt werden soll.

    Duenger Mischung 6

    Wir fügen 61 mg N/l oder 61 ppm Stickstoff hinzu. Unser Rezept sieht 150 ppm Stickstoff vor. Wir haben 73,4 ppm Stickstoff aus Kalziumnitrat zugeführt und mussten noch 76,6 ppm Stickstoff hinzufügen. Jetzt können wir 61 ppm Stickstoff subtrahieren. Wir müssen noch 15,6 ppm Stickstoff hinzufügen. Die einzige Stickstoffquelle, die uns bleibt, ist Ammoniumnitrat.

    Berechnen wir nun, wie viel Ammoniumnitrat wir verwenden müssen, um 15,6 ppm Stickstoff zu liefern.

     Duenger Mischung 7

    Wir müssen 86,7 g Ammoniumnitrat hinzufügen, um 15,6 ppm Stickstoff zu erhalten.

    An dieser Stelle haben wir den Stickstoff-, Phosphor-, Kalium- und Kalziumteil des Rezepts abgeschlossen. Für die übrigen Nährstoffe brauchen wir nur die erste Gleichung zu verwenden, da die Düngemittel, die wir für ihre Versorgung verwenden, nur einen Nährstoff in der Rezeptur enthalten.

    Duenger Mischung 8

    Wir müssen 498,5 Gramm Magnesiumsulfat hinzufügen, um 24 ppm Magnesium zu erhalten.

    Duenger Mischung 9Wir müssen 18,9 Gramm Sequestren 330 hinzufügen, um 1 ppm Eisen zu erhalten.

     Duenger Mischung 10

    Wir müssen 1,5 Gramm Mangansulfat hinzufügen, um 0,25 ppm Mangan zu erhalten.

     

    Es ist einfacher, kleine Mengen von Düngemitteln in Milligramm zu wiegen. Daher wird die Umrechnung von Milligramm in Gramm wie folgt vorgenommen.

    Duenger Mischung 11

    Wir müssen 692 Milligramm Zinksulfat hinzufügen, um 0,13 ppm Zink zu erhalten.

     Duenger Mischung 12

    Wir müssen 0,17 Milligramm Kupfersulfat hinzufügen, um 0,023 ppm Kupfer zu erhalten.

     

    Duenger Mischung 13

    Wir müssen 2,8 Milligramm Borax hinzufügen, um 0,16 ppm Bor zu erhalten.

    Duenger Mischung 14

    Wir müssen 0,12 Milligramm Natriummolybdat hinzufügen, um 0,024 ppm Molybdän zu erhalten.

     

    Zusammenfassung:

     Element Zusatz Nährstofflösung
     Calcium  895,3 g Calciumnitrat  90 ppm Calcium
     Phosphor  262 g Kaliumphosphat einbasig 31 ppm Phosphor
     Kalium  885 g Kaliumnitrat  171 ppm Kalium
     Stickstoff   86,7 g Ammoniumnitrat 15,6 ppm Stickstoff
     Magnesium  498,5 Gramm Magnesiumsulfat 24 ppm Magnesium
     Eisen  18,9 Gramm Sequestren 330 1 ppm Eisen
    Mangan  1,5 Gramm Mangansulfat 0,25 ppm Mangan
     Zink  692 Milligramm Zinksulfat 0,13 ppm Zink
     Kupfer  0,17 Milligramm Kupfersulfat 0,023 ppm Kupfer
     Bor  2,8 Milligramm Borax 0,16 ppm Bor
     Molybdän  0,12 Milligramm Natriummolybdat 0,024 ppm Molybdän

     

    Nun sind alle Berechnungen abgeschlossen. Jetzt müssen wir entscheiden, in welchen Vorratstank, A oder B, wir die einzelnen Düngemittel geben. Im Allgemeinen sollte das Kalzium in einem anderen Tank aufbewahrt werden als die Sulfate und Phosphate, da sie Ausfällungen bilden können, die die Tropfkörper des Bewässerungssystems verstopfen können. Anhand dieser Richtlinie können wir das Kalziumnitrat in einen Tank geben und das einbasische Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Mangansulfat, Zinksulfat und Kupfersulfat in den anderen Tank. Der Rest der Düngemittel kann in beide Tanks gegeben werden.

    Sie sollten auch die Nährstoffmengen im Bewässerungswasser berücksichtigen. Wenn wir zum Beispiel ein Bewässerungswasser verwenden, das 10 ppm Magnesium enthält, müssen wir mit unserem Dünger nur 14 ppm mehr hinzufügen (24 ppm Mg, die in der Rezeptur gefordert werden, minus 10 ppm Mg im Wasser). Dies ist eine großartige Möglichkeit, Nährstoffe effizienter zu nutzen und Ihren Düngeplan fein abzustimmen.

    Bei einigen Mikronährstoffen müssen Sie selbst entscheiden, was Sie hinzufügen möchten. Sie könnten ein kleines Experiment durchführen, um herauszufinden, ob Sie zum Beispiel 0,12 Milligramm Natriummolybdat zu Ihrer Stammlösung hinzufügen müssen oder ob Sie mit der Leistung Ihrer Pflanzen auch ohne diesen Zusatz zufrieden sind.

    Ein letzter Punkt, den Sie beachten sollten. Manchmal funktionieren die Berechnungen nicht so gut wie hier bei Düngemitteln, die mehr als einen benötigten Nährstoff enthalten, und es kann sein, dass Sie mehr von einem Nährstoff hinzufügen müssen, als in der Rezeptur vorgesehen ist, um den anderen Nährstoff zu liefern.

    Wenn Sie zum Beispiel Kalziumnitrat ausbringen, um den Kalziumbedarf zu decken, kann es sein, dass die Lösung nicht genug Stickstoff enthält. In solchen Fällen müssen Sie entscheiden, welchem Nährstoff Sie den Vorrang geben wollen. Sie könnten zum Beispiel Kalziumnitrat ausbringen, um den Stickstoffbedarf der Pflanzen zu decken, da die überschüssige Kalziummenge den Pflanzen nicht schadet. Oder Sie entscheiden sich dafür, es auf der Grundlage des Kalziumbedarfs der Pflanze auszubringen, weil die fehlende Stickstoffmenge nur ein paar ppm beträgt.

     

    Hier finden Sie welche Probleme es mit Mangel und Überschuss an Dünger geben kann


    An dieser Stelle können wir Ihnen mit moderner Analysetechnik Empfehlungen für Ihre Pflanzungen geben. Sprechen Sie uns an...


    Kontext: 

    ID: 155

  • TDS, EC, PPM: Der Unterschied

     TDS, EC, und PPM kurz erklärt

     

    Schnelles Wachstum und hohe Erträge sind die Hauptziele in der Aqua- und Hydroponik. Dieser Erfolg wird durch viele Details entschieden.

    Als Züchter müssen Sie die Wohlfühl-Zone der Nährstoffstärke finden, damit Ihre Pflanzen richtig wachsen können. Wenn Sie zu viele Nährstoffe zugeben, werden die Pflanzen von einem schweren Fall von Nährstoffverbrennung betroffen. Zu wenig Nährstoffe lassen die Pflanze verkümmern oder nur geringen Ertrag liefern.

    Warten Sie nicht auf die Symptome. Vorbeugen ist in der Hydrokultur ist besser als Schadensberenzung oder gar ein Totalverlust.

    Wichtig hier: die Nährlösung regelmäßig kontrollieren. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, müssen Sie bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften Ihrer Nährlösung analysieren.

    Hier stoßen Sie auf Begriffe wie TDS, EC und PPM. Diese Begriffe drehen sich um die Konzentration der gelösten Nährstoffe - genauer gesagt den durch das Wasser gelösten Teilen der Nährstofflösung über die sich der Salzgehalt bestimmen läßt. Hierzu mehr Details zum elektrischen Leitwert unter Wikipedia.

    Eine weitere Hürde ist bei Fehlbildungen oder Mangelerscheinungen das diese leicht falsch interpretiert werden können. Hierzu eine kurze Übersicht der Nährstoffe die sich bei falscher Konzentration gegenseitig in die Quere kommen können und im schlimmsten Fall sogar die Nährstoffaufnahme komplett blockieren können.  

    Bevor wir zur Sache kommen, sehen Sie hier, wofür diese Abkürzungen stehen:

    TDS: Totally Dissolved Solids (vollständig gelöste Feststoffe)
    EC: Elektrische Leitfähigkeit
    PPM: Teile pro Million (Parts per MIllion)

     

    Was sind vollständig gelöste Feststoffe (TDS)?


    Wasser wird als universelles Lösungsmittel bezeichnet, das in der Lage ist, ein breites Spektrum an organischen und anorganischen Verbindungen und Mineralien aufzulösen.

    Der TDS-Wert von Wasser misst die Gesamtmenge der im Wasser gelösten Mineralien. Die Feststoffe sind entweder in Form von Ionen, Molekülen oder winzigen mikrogranularen Partikeln gelöst, die mit normalen Filtern nicht herausgefiltert werden können (Größe von zwei Mikrometern).

    Diese Messung wird gewöhnlich im Zusammenhang mit Süßwasser verwendet. Für Salzwasser wird der Begriff "Salzgehalt" verwendet, der im Grunde dasselbe aussagt.

    Der TDS-Wert ist ein Maß für die Wasserqualität, aber kein direkter Hinweis auf eine Verschmutzung. Er gibt Aufschluss über die Menge der gelösten Feststoffe, nicht über die gelösten Stoffe selbst. Jedes Wasser, auch Trinkwasser, enthält verschiedene Mineralien und Verbindungen in der Lösung.

    Leitungswasser enthält Kalzium-, Magnesium- und natürlich Chlor-Ionen. Mineralwasser in Flaschen enthält sogar mehr gelöste Mineralien als Leitungswasser.

    Je höher der TDS-Wert einer Wasserprobe ist, desto geringer ist auch ihre Eignung für verschiedene Zwecke. Die im Wasser gelösten Feststoffe werden in ppm gemessen. Als Anhaltspunkt sind hier einige TDS-Werte aufgeführt, die in der Natur vorkommen:

    Süßwasser - TDS weniger als 1000 ppm (WHO-Standards)
    Brackwasser - TDS bis zu 5000ppm
    Salzwasser - TDS zwischen 15.000 - 30.000
    Meerwasser - TDS zwischen 30.000 und 40.000 ppm
    Sole - TDS über 40.000ppm


    Im Zusammenhang mit Hydrokulturen gibt Ihnen der TDS-Wert eine klare Vorstellung von der Stärke oder Konzentration Ihrer Nährlösung. So erhalten Sie genaue Informationen über die Menge der Nährstoffe, die Ihre Pflanzen aus dem Wasser erhalten.

     

     

    Was ist die elektrische Leitfähigkeit (EC)?


    Wasser ist ein guter Leiter für Elektrizität, weshalb sich in Badezimmern viele Unfälle mit Stromschlägen ereignen. Aber wussten Sie, dass reines Wasser ein ausgezeichneter Isolator ist?!

    Reines Wasser, d. h. H2O ohne andere darin gelöste Mineralien oder Moleküle, leitet keinen elektrischen Strom. Sobald jedoch Mineralsalze darin gelöst werden, ändern sich die elektrischen Eigenschaften des Wassers drastisch.

    Und da Wasser sehr korrosiv ist, löst es leicht viele Mineralien, Salze und Verbindungen auf. Aus diesem Grund erweisen sich alle in unserer Umgebung vorkommenden Wässer als gute Leiter für elektrischen Strom.

    Salze bilden im Wasser geladene Teilchen, so genannte Ionen. Dazu gehören positiv geladene Kationen (die aus Metallen bestehen) und negativ geladene Anionen (die aus Nichtmetallen bestehen).

    Schon eine geringe Menge an gelösten Salzen reicht aus, um die elektrische Leitfähigkeit des Wassers drastisch zu erhöhen. Und je mehr Salze im Wasser gelöst sind, desto höher ist die Anzahl der Ionen und desto höher ist auch die elektrische Leitfähigkeit des Wassers.

    Wie wirkt sich dies auf die Hydrokultur aus? Nun, die überwiegende Mehrheit der in der Hydrokultur verwendeten Nährstoffe enthält Salze wie Nitrate und Phosphate.

    Wenn man also Nährstoffe hinzufügt, erhöht sich der EC-Wert des Wassers. Wenn Sie den EC-Wert messen, können Sie sich ein recht gutes Bild von der Nährstoffkonzentration in Ihrem Wasser machen.

    Der EC-Wert wird mit zwei miteinander verbundenen Einheiten gemessen. Diese sind MilliSiemens und MikroSiemens. Zur Orientierung: 1 MilliSiemens = 1000 MikroSiemens.

     

    Ein kurzer Blick auf Teile pro Million (PPM)


    Wir haben ppm bereits bei der Erklärung von TDS erwähnt. In der Chemie ist ppm ein gebräuchlicher Wert zur Bezeichnung von Substanzen, die in kleinsten Mengen in Luft, Wasser und Boden gelöst sind.

    PPM ist im Grunde genommen analog zum Prozentsatz. Genauso wie ein Prozent eins zu hundert bedeutet, entspricht ein ppm einem von einer Million Teilen von etwas.

    Sie werden oft sehen, dass ppm verwendet wird, um den Grad der Verschmutzung in Wasser und Luft zu messen. PPM ist leichter zu verstehen, wenn man das metrische System verwendet.

    Um beispielsweise eine Salzkonzentration von 1ppm in Wasser zu erreichen, muss man 1 Milligramm Salz in 1 Liter Wasser auflösen. (oder 1 Gramm in 10.000 Litern!)

     

     

    Was ist die Beziehung zwischen TDS und EC?


    Wie Sie inzwischen wissen, vermittelt der TDS-Wert eine genaue Vorstellung von der Menge der in einer Wasserprobe gelösten Feststoffe. Und der EC-Wert gibt Ihnen ein klares Bild von der Salzkonzentration in einer Wasserprobe.

    In der Umwelt besteht oft nur ein teilweiser Zusammenhang zwischen der elektrischen Leitfähigkeit und dem TDS-Wert. In einem hydroponischen Anbausystem ist die Beziehung jedoch aus mehreren Gründen direkter.

    Nehmen wir zum Beispiel das Wasser in einem See oder Brunnen. Es enthält eine erhebliche Menge an gelösten Mineralien, Salzen und anderen organischen und anorganischen Verbindungen. Nur ein Bruchteil des Gesamt-TDS, nämlich die Salze, wirken sich auf den EC aus.

    Hydrokulturanbauer versuchen jedoch, wann immer möglich, eine höhere Wasserqualität für ihre Pflanzen zu verwenden. Und fast alle Bestandteile von hydroponischen Nährstoffmischungen liegen in Form von leicht löslichen Salzen vor.

    Daher stehen EC- und TDS-Werte in hydroponischen Nährlösungen aufgrund des hohen Anteils an gelösten Salzen in einem direkteren Zusammenhang.

    Ihr Hauptziel als Züchter ist es, eine genaue Einschätzung der Konzentration Ihrer Nährlösung zu erhalten. Sowohl der TDS- als auch der EC-Wert sind ein gangbarer Weg, um diese Informationen zu erhalten.

    Wenn Sie den einen Wert kennen, können Sie den anderen mit Hilfe eines so genannten Umrechnungsfaktors berechnen.

    Nicht alle Salze haben die gleiche elektrische Leitfähigkeit. Wenn ein Salz den EC-Wert des Wassers bei einem TDS-Wert von 1500 ppm um ein Mikrosiemens erhöht, braucht ein anderes Salz vielleicht nur 1000 ppm, um das gleiche Ergebnis zu erzielen.

    Je nach Salz benötigen Sie also einen geeigneten Umrechnungsfaktor, um einen genauen TDS-Wert zu erhalten. Dieser Faktor liegt normalerweise zwischen 0,5 und 0,8. Die Grundformel für die Berechnung von TDS oder EC lautet also

     

    TDS = ke*EC (wobei KE der Umrechnungsfaktor ist)

     

    Ein weiterer wichtiger Faktor, der die obige Gleichung beeinflussen kann, ist die Temperatur des Wassers. Der EC-Wert einer Salzlösung kann bei Temperaturschwankungen schwanken. Je höher die Temperatur ist, desto besser ist die elektrische Leitfähigkeit.

     

    Wie man TDS und EC misst


    Es gibt verschiedene Möglichkeiten, sowohl TDS als auch EC zu messen. Eine in Labors häufig verwendete Methode besteht beispielsweise darin, die Flüssigkeit zu verdampfen und dann den Rückstand zu messen.

    Aus der Sicht des durchschnittlichen Hydrokulturanbauers/Hobbyisten sind fortschrittliche Labormessungen jedoch nicht anwendbar.

    Stattdessen verwenden die meisten Züchter einfache Handmessgeräte, um entweder TDS oder EC zu messen. Sie können entweder ein EC-Messgerät oder ein TDS-Messgerät verwenden.

    Ein TDS-Messgerät ist eigentlich nichts anderes als ein EC-Messgerät, das über ein eingebautes Umrechnungssystem verfügt. Dieses System ist so programmiert, dass es einen bestimmten Ke-Faktor verwendet, um das Ergebnis in ppm oder mg/L statt in MilliSiemens zu erhalten.

    Doch hier liegt ein grundlegendes Problem: Einige TDS-Messgeräte verwenden den Umrechnungsfaktor 442, der den EC-Wert für eine Mischung aus 4 Teilen Natriumsulfat, 4 Teilen Natriumbicarbonat und 2 Teilen Natriumchlorid angibt. Die Formel für die Umrechnung lautet 700 x EC in MilliSiemens.

    Andere verwenden einen einfachen Natriumchlorid-Umrechnungsfaktor, der von einigen als näher am EC einer hydroponischen Mischung angesehen wird. Die Formel lautet hier 500 x EC in Millisiemens.

    Je nach verwendetem Umrechnungsfaktor erhält man also unterschiedliche Ergebnisse mit einer Abweichung von etwa 600ppm. Das ist eine große Spanne für Hydrokulturen. Woher weiß man also, ob man die richtige Messung hat?

    Am einfachsten ist es, sich an die EC-Messung zu halten. Wenn Sie jedoch TDS verwenden müssen, überprüfen Sie die Informationsquelle. Wenn in einem Buch oder einem Leitfaden für Nährstoffmischungen der PPM-Wert angegeben ist, wird in der Regel auch der verwendete Umrechnungsfaktor genannt.

    Verwenden Sie diese Informationen, um den genauen Endwert zu berechnen. In den USA werden üblicherweise 500 oder 650 ke verwendet, während im Vereinigten Königreich und in Europa 700 ke bevorzugt werden.

     

     

    Kontrolle von EC/TDS in Nährstofflösungen


    Das Messen, Berechnen und Ermitteln des richtigen EC- oder TDS-Wertes ist der schwierige Teil. Der Umgang mit diesen Werten ist dagegen trügerisch einfach!

    Das Wichtigste ist die Einhaltung der empfohlenen Nährstoffwerte, entweder in MilliSiemens oder PPM. Wenn Sie eine handelsübliche Nährstoffmischung verwenden, wird dies deutlich auf dem Etikett angegeben sein.

    Wenn der EC-Wert zu niedrig ist, fügen Sie mehr Nährstoffe hinzu, und wenn er höher ist als die empfohlenen Werte, fügen Sie mehr Wasser hinzu. Das war's auch schon.

    Denken Sie daran, dass es sich um konzentrierte Mischungen handelt, und dass eine kleine Menge oft ausreicht. Aber mit etwas Übung werden Sie bald den Dreh raus haben.

    Hydroponische PPM-Tabellen
    Die verschiedenen Hydrokulturen haben unterschiedliche PPM-Werte.

    Hier finden Sie die Ec- und PPM-Tabelle einiger beliebter Gemüsearten.

     

    Der oben genannte PPM-Wert gibt jedoch nur Aufschluss über den allgemeinen Zustand Ihrer Nährlösung. Er sagt nichts über den spezifischen Mineralgehalt in der Nährlösung aus. Auch hier gilt, dass jede Pflanze andere spezifische Mineral-ppm benötigt. Werfen wir einen Blick auf die empfohlenen Konzentrationen der Hauptelemente in Nährlösungen von Crop.

     

    Angaben der Hauptelemente in mg/L (ppm)

    Kulturpflanze N P K Ca Mg
    Gurke 230 40 315 175 42
    Auberginen 175 30 235 150 28
    Kräuter 210 80 275 180 67
    Kopfsalat 200 50 300 200 65
    Melone 186 39 235 180 25
    Paprika 175 39 235 150 28
    Tomate 200 50 360 185 45


    Quelle: Schon, M., 1992, in Proceedings of the 13th Annual Conference on Hydroponics, Hydroponic Society of America, ed. D. Shact, 1992, Hydroponic Society of America, Hrsg. San Ramon, CA.

     

    Die Kenntnis des ppm-Gehalts jedes Minerals in der Lösung ist also der genaueste Weg, um die Qualität der Nährlösung zu bestimmen. Dazu ist jedoch ein ausführlicher Test erforderlich, der nicht billig ist und einige Zeit in Anspruch nimmt. Aus diesem Grund sollte er in einer kommerziellen Produktion durchgeführt werden. Für Hobbygärtner ist es nicht bequem und kostengünstig.

    Oft wird der ppm-Wert der Nährstofflösung gemessen und der Zustand des Wassers und der Pflanzen beobachtet, um zu erraten, welche Nährstoffe die Pflanzen benötigen. Dann fügen sie die entsprechenden Mineralien hinzu.

     

    Fazit

    Jeder Hydrokulturanbauer sollte ein EC / PPM / TDS-Messgerät besitzen. Dies nimmt dem kritischen Prozess der Pflanzenernährung das Rätselraten - zumindest in großen Teilen.

    Einem Anfänger mögen EC und TDS zu kompliziert erscheinen. Aber wenn Sie erst einmal die Grundlagen beherrschen, werden Sie sehen, dass es einfacher ist, als es aussieht.

    Die größte Verwirrung entsteht durch die verschiedenen Umrechnungsfaktoren. Daran lässt sich leider nicht viel ändern, da verschiedene Salze unterschiedliche Umrechnungsfaktoren haben.

    Wenn Sie die genauesten Messungen wünschen, z. B. bei fortgeschrittenen oder experimentellen Anbausystemen, müssen Sie einen Labortest durchführen lassen, um die erforderliche Genauigkeit zu erhalten. Dies bieten wir Ihnen mit einer Analyse der notwendigen Nährstoffe für Ihre Pflanzen hier an.

    Aber für Anfänger und Hobbyzüchter sind EC-Messgeräte mehr als genug.

     Kontext:  

    ID: 87

  • TDS, EC, PPM: The difference

    TDS, EC, and PPM explained in brief

    Fast growth and high yields are the main goals in aqua and hydroponics. This success is decided by many details.
    As a grower, you need to find the comfort zone of nutrient strength so that your plants can grow properly. If you add too many nutrients, the plants will be affected by a severe case of nutrient burn. Too few nutrients will cause the plant to wither or produce only a low yield.
    Do not wait for the symptoms to appear. Prevention is better in hydroponics than damage or even total loss.
     
    Important here: check the nutrient solution regularly. To get a complete picture, you need to analyse certain physical and chemical properties of your nutrient solution.
     
    Here you will come across terms like TDS, EC and PPM. These terms revolve around the concentration of dissolved nutrients - more precisely, the parts of the nutrient solution that are dissolved in the water, through which the salinity can be determined. For more details on electrical conductance, see Wikipedia.
    Another hurdle is that malformations or deficiencies can easily be misinterpreted. Here is a brief overview of the nutrients that can get in each other's way if they are wrongly concentrated and in the worst case can even completely block nutrient uptake.
     
    Before we get down to business, here's what these abbreviations stand for:
     
    TDS: Totally Dissolved Solids.
    EC: Electrical Conductivity
    PPM: Parts per Million (Parts per MIllion)

     

    What are completely dissolved solids (TDS)?

    Water is described as a universal solvent capable of dissolving a wide range of organic and inorganic compounds and minerals. The TDS value of water measures the total amount of minerals dissolved in the water. The solids are dissolved either in the form of ions, molecules or tiny micro-granular particles that cannot be filtered out with normal filters (size of two micrometres).
     
    This measurement is usually used in the context of fresh water. For salt water, the term "salinity" is used, which basically says the same thing. The TDS value is a measure of water quality, but not a direct indication of pollution. It provides information about the amount of dissolved solids, not about the dissolved substances themselves. All water, including drinking water, contains various minerals and compounds in solution. Tap water contains calcium, magnesium and of course chlorine ions. Bottled mineral water contains even more dissolved minerals than tap water.
     
    The higher the TDS value of a water sample, the lower its suitability for various purposes. The dissolved solids in water are measured in ppm. As a guide, here are some TDS values that occur in nature:
     
    Freshwater - TDS less than 1000ppm (WHO standards).
    Brackish water - TDS up to 5000ppm
    Saltwater - TDS between 15,000 - 30,000
    Seawater - TDS between 30,000 and 40,000ppm
    Brine - TDS above 40,000ppm
     
    In the context of hydroponics, the TDS value gives you a clear idea of the strength or concentration of your nutrient solution. This will give you accurate information about the amount of nutrients your plants are receiving from the water.

     

     

    What is electrical conductivity (EC)?

    Water is a good conductor of electricity, which is why many electrocution accidents occur in bathrooms. But did you know that pure water is an excellent insulator! Pure water, i.e. H2O without any other minerals or molecules dissolved in it, does not conduct electricity. However, as soon as mineral salts are dissolved in it, the electrical properties of water change drastically.
     
    And since water is very corrosive, it easily dissolves many minerals, salts and compounds. For this reason, all waters found in our environment prove to be good conductors of electric current.
    Salts form charged particles called ions in water. These include positively charged cations (which consist of metals) and negatively charged anions (which consist of non-metals).
    Even a small amount of dissolved salts is enough to drastically increase the electrical conductivity of the water. And the more salts dissolved in the water, the higher the number of ions and the higher the electrical conductivity of the water.
     
    How does this affect hydroponics? Well, the vast majority of nutrients used in hydroponics contain salts such as nitrates and phosphates. So when you add nutrients, the EC value of the water increases. If you measure the EC value, you can get a pretty good idea of the nutrient concentration in your water.
     
    The EC value is measured with two interconnected units. These are MilliSiemens and MicroSiemens. For orientation: 1 MilliSiemens = 1000 MicroSiemens.
     
    A quick look at parts per million (PPM).
    We have already mentioned ppm when explaining TDS. In chemistry, ppm is a common value used to describe substances dissolved in minute amounts in air, water and soil. PPM is basically analogous to a percentage. Just as a percent means one in a hundred, a ppm is equivalent to one part in a million of something.
     
    You will often see ppm used to measure the level of pollution in water and air. PPM is easier to understand if you use the metric system. For example, to achieve a salt concentration of 1ppm in water, you need to dissolve 1 milligram of salt in 1 litre of water. (or 1 gram in 10,000 litres!)

     

     

    What is the relationship between TDS and EC?
     
    As you know by now, the TDS value gives you an accurate idea of the amount of dissolved solids in a water sample. And the EC value gives you a clear picture of the salt concentration in a water sample.
    In the environment, there is often only a partial correlation between electrical conductivity and TDS value. In a hydroponic growing system, however, the relationship is more direct for several reasons.
    Take, for example, the water in a lake or well. It contains a significant amount of dissolved minerals, salts and other organic and inorganic compounds. Only a fraction of the total TDS, namely the salts, affect the EC.
    However, hydroponic growers try to use higher quality water for their plants whenever possible. And almost all components of hydroponic nutrient mixtures are in the form of easily soluble salts.
    Therefore, EC and TDS values in hydroponic nutrient solutions are more directly related due to the high proportion of dissolved salts. Your main goal as a grower is to get an accurate estimate of the concentration of your nutrient solution. Both TDS and EC values are a viable way to obtain this information.
     
    If you know one value, you can calculate the other with the help of a so-called conversion factor.
    Not all salts have the same electrical conductivity. If one salt increases the EC value of the water by one microsiemens at a TDS value of 1500 ppm, another salt may only need 1000 ppm to achieve the same result.
    So depending on the salt, you will need a suitable conversion factor to get an accurate TDS value. This factor is normally between 0.5 and 0.8, so the basic formula for calculating TDS or EC is
     
    TDS = ke*EC (where KE is the conversion factor).
     
    Another important factor that can affect the above equation is the temperature of the water. The EC value of a salt solution can fluctuate with temperature changes. The higher the temperature, the better the electrical conductivity.
     

     

    How to measure TDS and EC
     
    There are several ways to measure both TDS and EC. For example, one method commonly used in laboratories is to evaporate the liquid and then measure the residue.
    However, from the perspective of the average hydroponic grower/hobbyist, advanced laboratory measurements are not applicable. Instead, most growers use simple handheld meters to measure either TDS or EC. You can use either an EC meter or a TDS meter.
     
    A TDS meter is actually nothing more than an EC meter that has a built-in conversion system. This
    system is programmed to use a specific Ke factor to get the result in ppm or mg/L instead of milliSiemens.
    But here is a fundamental problem: some TDS meters use a conversion factor of 442, which gives the EC value for a mixture of 4 parts sodium sulphate, 4 parts sodium bicarbonate and 2 parts sodium chloride. The formula for the conversion is 700 x EC in milliSiemens.
     
    Others use a simple sodium chloride conversion factor, which is considered by some to be closer to the EC of a hydroponic mixture. The formula here is 500 x EC in millisiemens.
     
    So depending on the conversion factor used, you get different results with a variation of about 600ppm. That is a wide range for hydroponics. So how do you know if you have the right measurement?
    The easiest way is to stick to the EC measurement. However, if you must use TDS, check the source of information. If a book or nutrient mixing guide gives the PPM value, it will usually also give the conversion factor used.
    Use this information to calculate the exact final value. In the USA, 500 or 650 ke is commonly used, while 700 ke is preferred in the UK and Europe.
     
     
    Control of EC/TDS in nutrient solutions
     
    Measuring, calculating and determining the correct EC or TDS value is the difficult part. Dealing with these values, on the other hand, is deceptively easy!
    The most important thing is to follow the recommended nutrient values, either in MilliSiemens or PPM. If you are using a commercial nutrient mix, this will be clearly stated on the label.
    If the EC level is too low, add more nutrients, and if it is higher than the recommended levels, add more water. That's it. 
     
    Remember that these are concentrated mixtures and that a small amount is often enough. But with practice you will soon get the hang of it. Different hydroponics have different PPM values.

     

    Here you will find the Ec and pH table of some popular vegetables.


    However, the PPM value mentioned above only gives information about the general condition of your nutrient solution. It says nothing about the specific mineral content in the nutrient solution. Again, each plant requires different specific mineral ppm. Let's take a look at the recommended concentrations of the main elements in crop nutrient solutions.

     

    Data of the main elements in mg/L (ppm)

    Cultivated plant N P K Ca Mg
    Cucumber 230 40 315 175 42
    Aubergines 175 30 235 150 28
    Herbs 210 80 275 180 67
    Lettuce 200 50 300 200 65
    Melon 186 39 235 180 25
    Peppers 175 39 235 150 28
    Tomato 200 50 360 185 45


    Source: Schon, M., 1992, in Proceedings of the 13th Annual Conference on Hydroponics, Hydroponic Society of America, ed. D. Shact, 1992, Hydroponic Society of America, Hrsg. San Ramon, CA.

     

    So knowing the ppm content of each mineral in the solution is the most accurate way to determine the quality of the nutrient solution. However, this requires a detailed test, which is not cheap and takes some time. For this reason it should be done in a commercial production. For hobby gardeners it is not convenient and cheap.
    They often measure the ppm value of the nutrient solution and observe the condition of the water and the plants to guess which nutrients the plants need. Then they add the appropriate minerals.
     
     
    Conclusion

    Every hydroponic grower should have an EC / PPM / TDS meter. This takes the guesswork out of the critical process of plant nutrition - at least in large part. To a beginner, EC and TDS may seem too complicated. But once you get the basics down, you'll see that it's simpler than it looks.
     
    The biggest confusion comes from the different conversion factors. Unfortunately, there is not much you can do about this, as different salts have different conversion factors. If you want the most accurate measurements, e.g. for advanced or experimental cropping systems, you need to have a lab test done to get the accuracy you need. This is what we offer you here.
     
    But for beginners and hobby growers, EC meters are more than enough.

    Context:  

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