Расчет дозировки жидких удобрений.
Запись от igoritto размещена 28.12.2010 в 16:33
О создании формулы расчета дозировки.
> Как вливать в аквариум.
Прим.: приведенный ниже метод расчета дозировки жидких удобрений является ориентировочным и так как не учитывает потребление микроэлементов растениями и приводится для информации. Если вносить PMDD по этому расчету при хорошо растущих растениях, то появятся признаки недостатка микроэлементов.
PMDD вносится ежедневно в дозе, которую можно рассчитать в зависимости от объема аквариума, требуемой концентрации Fe и количества подмены воды в неделю.
Дозировку PMDD в день получают исходя из расчетов концентрации [Fe] в аквариуме после внесения PMDD в течение длительного периода времени, и заданного процента подмены воды в неделю, которая обычно составляет 30-50%. Как были выведены формулы расчета ежедневной дозы PMDD исходя из накопления концентрации веществ при длительном внесении удобрений смотри здесь.
• Приводимый здесь расчет дозировки PMDD делается для достижения Fe=0.1мг/л при подмене воды 30-50% в неделю, но если растения будут интенсивно потреблять железо, его концентрация после длительного внесения удобрения будет менее 0,1мг/л - в этом случае просто увеличьте ежедневную дозу в 1,5-2 раза и испытайте снова на протяжении месяца. Подбирайте дозу пока Fe не установится на 0.1мг/л. Из своей практики могу сказать, что в аквариуме с большим количеством растений расчет дозы на Fe=0,1мг/л недостаточен - довольно быстро появляется дефицит железа и состояние растений ухудшается.
Концентрация Fe в конце недели не должна превышать 0,1мг/л. Уже концентрация 0,2мг/л только ухудшает рост растений и вызывает рост водорослей.
У автора рецепта PMDD, сделанного на основе смеси "Plantex CSM" и борной кислоты Тима Муллинса* рассчитано [1], что концентрация [Fe] в растворе составляет Fe=1,39 граммов на литр.
Концентрацию любого микроэлемента в растворе PMDD считать так:
массу смеси микроудобрений в PMDD умножить на процентное содержание этого элемента в соединении и умножить на два, тогда Fe будет: 10,6г х 0,0653 х 2 = 1,39 гр/литр.
По Takashi Amano оптимальная еженедельная подмена воды 30-50%.
Расчет ежедневной дозы PMDD ведется по формулам:
Примерная ежедневная доза PMDD принимается из расчета 1/12мл на 10 литров объема.
Увеличение концентрации Fe от одной такой дозы составит:
U,мг/л=("концентрация Fe в PMDD 1,39 граммов/л" х "примерная доза") / "живой объем аквариума" в литрах.
Определение концентрации Fe к концу недели после внесения примерной дозы:
U х (7дней / процент подмены воды) = "финальная концентрация в конце недели".
Полученную дозу нужно уменьшить во столько раз, во сколько концентрация железа [Fe] в конце недели будет превышать 0,1мг/л. (смотри пример расчета далее)
Регулярно измеряйте уровень нитратов [NO3] чтобы соответственно регулировать количество нитрата в составе PMDD. (Детально см. Дозировка нитрата в PMDD.)
Важным моментом также является регулярная проверка пропорции Нитрат<->Фосфат для своевременного выявления дефицита азота для роста растений.
ВНИМАНИЕ! В подменную воду PMDD не добавлять! Расчет учитывает уменьшение концентрации от еженедельной заданной подмены воды (30%).
Примерно ежедневную дозу PMDD можно принимать так - при стандартной подмене воды 30% в неделю:
живой объем аквариума х 0,0025 = доза в день, в мл.
Пример расчета для аквариума Juwel RIO 180, объемом 180л (живой объем 135л).
Сначала примем примерную дозу из расчета 1/12 мл на 10 литров живого объема аквариума). Примерная доза будет 1/12 мл х (135л/10) = 1,125 мл. Увеличение концентрации Fe после одной "примерной дозы":
[ ( "концентрация Fe в PMDD 1,39 граммов/л" х "примерная доза" ) / "живой объем аквариума" в л. ] = U (увеличение концентрации Fe в день), (1,39 граммов/литр х 1,125 мл ) / 135л = 0,01158 мг/л.
Через семь дней внесения "примерной дозы" (1,0 мл/день) и проценте подмены воды 30% в неделю концентрация Fe будет:
(7 дней х U увел. концентр. от одной дозы) / % подмены воды = Концентрация Fe мг/л в конце недели: (7 х 0,01158 мг/л ) / 0,30 = 0,27 мг/л,
так как это дает большую чем нужно концентрацию Fe в аквариуме, нужно посчитать во сколько раз это больше нормы и во столько же раз уменьшить полученную ежедневную дозу PMDD: (0,27мг/л) / (0,1 мг/л) = 2.7 раза. Необходимо уменьшить "примерную" ежедневную дозу PMDD во столько же раз: 1,125мл / 2.7 раза = 0,416 мл/день, это 2,91мл в неделю.
Проверка: (((1,39 х 0,416мл) / 135л) х 7) / 0,30 = 0,0999 мг/л. Расчет верный.
По примерному расчету: 135л х 0,0025=0,3375 мл в день, 2,36 мл/нед.
ИТАК: Доза для 180 литрового аквариума Juwel Rio 180 (135л живого объема) и подмене воды 30% в неделю (40,5л) составит 0,416 мл в день, или 2,91 мл в неделю.
Если потребление железа растениями велико, то 0,1мг/л может быть мало (Fe установится на 0,05 или даже 0,0мг/л). Увеличьте дозу вдвое: будет 2,91х2=5,82 мл/нед. Финальная концентрация в воде после длительного внесения все равно будет меньше 0,2мг/л.
СОВЕТ: если нужно за один раз внести такое количество PMDD чтобы концентрация железа в аквариуме стала Fe=0,1мг/л нужно живой объем аквариума (фактическое количество воды после вытеснения части объема грунтом и корягами) разделить на концентрацию железа в PMDD=1,39г/л и умножить на 0,1мл (х0,2 если нужно Fe=0,2 мг/л) - получим в миллилитрах нужное количество PMDD: Объем,л / 1,39г/л х 0,1мл = Доза, в мл.
Пример: для аквариума Juwel RIO 180 с живым объемом воды 135л потребуется:
135л / 1,39 х 0,1мл = 9,71мл, это сразу даст 0,1мг/л Fe.
Категорически не советую вливать такую дозу сразу - могут появиться водоросли. Лучше разбить эту дозу на пару недель как это описано в Процедуре PMDD.
Точно так-же можно расчитать дозировку любого другого жидкого удобрения (PMTMG) взяв его концентрацию Fe, но не забывая что расчитывать надо на конечную концентрацию Fe=0,2 мг/л.
^
накопление концентрации веществ
Определить концентрацию какого-либо вещества в аквариуме после одной дозы не составляет труда, но как быть когда в аквариум удобрения вносятся длительное время, много месяцев, и как учесть уменьшение концентрации от еженедельных подмен воды? Постоянное накопление вносимого вещества может привести к передозировке и избытку питательных веществ в воде, что неизбежно приведет к росту водорослей, а недостаток плохо скажется на состоянии растений и темпах их роста. Формулы расчетов ежедневной дозы PMDD были выведены в статье "Nerd stuff on calculating aquarium PMDD constituent concentrations." (www.thekrib.com), полный перевод которой приводится ниже.
"Часть 1.
Определение изменения концентрации Fe (или любого другого элемента) после единичной дозы PMDD.
Увел. концентр. в ppm = (концентрация элемента в PMDD в мг/л) х (Доза, в мл)/(Объем воды, в литрах)
Мой случай: 1.7 мл PMDD в день, аквариум 45 галлонов (воды 40 галлонов, или 160 литров), и определяем увеличение концентрации Fe от одной дозы: (1.39 гр/л х 1.7мл) / 160литров = 0.0144 мг/л Fe.
Конечно, чтобы рассчитать для множества доз (без учета подмены воды), нужно умножить на количество доз.
Часть 2.
Определение накопленного изменения концентрации Fe в аквариуме (или другого элемента) в ppm (1ppm=1мг/л) после длительного внесения доз PMDD с учетом периодических подмен воды. Сложность здесь в том, КАК узнать темпы уменьшения концентрации элемента в результате еженедельных подмен воды. Я могу вычислить как подмены воды будут уменьшать концентрацию элемента, но я не знаю насколько это будут делать растения. Так как моя цель избежать передозировки Fe, я буду рассматривать худший случай: когда Fe не используется растениями вообще.
Накопление концентрации при заданной периодичности подмены воды происходит по закону Геометри-ческой прогрессии. Скажем "D" это общее увеличение концентрации после множества доз PMDD с последующей подменой воды (в мг/л), а "R" - это часть концентрации перед подменой воды, которая остается после подмены воды (например 30% подмены воды оставляет 70% концентрации).
Итак, после шести недель, у вас будет накопленная концентрация:
(((((D*R)+D)*R+D)*R+D)*R+D)*R+D или
D*R^5+D*R^4+D*R^3+D*R^2+D*R+D или
SUM n=0 to 5 of (R^n+D)
Теперь, после многих многих недель у вас будет накопленная концентрация:
SUM n=0 to infinity of (R^n+D), или D/(1+R). Простой результат, неправда ли?
Итак, используя "секретную формулу" D/(1+R) и применяя ее к ежедневной дозировке, дням до подмены воды и % подмены воды (заметьте: % подмены воды = 1+R) получим формулу:
Долговременное увел. концентр. = (увел. концентр. от дозы, в мг/л) х (доз до подмены, дней) / % подмены воды в десятичной форме.
Рассчитав для примера из Части 1, ежедневная доза 1,66мл, но с 25% подменой воды в неделю:
(0,0144мг/л Fe х 7дней) / 0.25 = 0,4мг/л. Это и есть финальная концентрация Fe в аквариуме.
О-го, в четыре раза больше нормы! Вот почему я остановился на меньшей дозе PMDD, около 0,4мл в день, для моего аквариума объемом 45 галлонов (160л воды).
Этот расчет, как я уже говорил, хорош для определения предельно допустимой концентрации Fe в аквариуме."
> Как вливать в аквариум.
Прим.: приведенный ниже метод расчета дозировки жидких удобрений является ориентировочным и так как не учитывает потребление микроэлементов растениями и приводится для информации. Если вносить PMDD по этому расчету при хорошо растущих растениях, то появятся признаки недостатка микроэлементов.
PMDD вносится ежедневно в дозе, которую можно рассчитать в зависимости от объема аквариума, требуемой концентрации Fe и количества подмены воды в неделю.
Дозировку PMDD в день получают исходя из расчетов концентрации [Fe] в аквариуме после внесения PMDD в течение длительного периода времени, и заданного процента подмены воды в неделю, которая обычно составляет 30-50%. Как были выведены формулы расчета ежедневной дозы PMDD исходя из накопления концентрации веществ при длительном внесении удобрений смотри здесь.
• Приводимый здесь расчет дозировки PMDD делается для достижения Fe=0.1мг/л при подмене воды 30-50% в неделю, но если растения будут интенсивно потреблять железо, его концентрация после длительного внесения удобрения будет менее 0,1мг/л - в этом случае просто увеличьте ежедневную дозу в 1,5-2 раза и испытайте снова на протяжении месяца. Подбирайте дозу пока Fe не установится на 0.1мг/л. Из своей практики могу сказать, что в аквариуме с большим количеством растений расчет дозы на Fe=0,1мг/л недостаточен - довольно быстро появляется дефицит железа и состояние растений ухудшается.
Концентрация Fe в конце недели не должна превышать 0,1мг/л. Уже концентрация 0,2мг/л только ухудшает рост растений и вызывает рост водорослей.
У автора рецепта PMDD, сделанного на основе смеси "Plantex CSM" и борной кислоты Тима Муллинса* рассчитано [1], что концентрация [Fe] в растворе составляет Fe=1,39 граммов на литр.
Концентрацию любого микроэлемента в растворе PMDD считать так:
массу смеси микроудобрений в PMDD умножить на процентное содержание этого элемента в соединении и умножить на два, тогда Fe будет: 10,6г х 0,0653 х 2 = 1,39 гр/литр.
По Takashi Amano оптимальная еженедельная подмена воды 30-50%.
Расчет ежедневной дозы PMDD ведется по формулам:
Примерная ежедневная доза PMDD принимается из расчета 1/12мл на 10 литров объема.
Увеличение концентрации Fe от одной такой дозы составит:
U,мг/л=("концентрация Fe в PMDD 1,39 граммов/л" х "примерная доза") / "живой объем аквариума" в литрах.
Определение концентрации Fe к концу недели после внесения примерной дозы:
U х (7дней / процент подмены воды) = "финальная концентрация в конце недели".
Полученную дозу нужно уменьшить во столько раз, во сколько концентрация железа [Fe] в конце недели будет превышать 0,1мг/л. (смотри пример расчета далее)
Регулярно измеряйте уровень нитратов [NO3] чтобы соответственно регулировать количество нитрата в составе PMDD. (Детально см. Дозировка нитрата в PMDD.)
Важным моментом также является регулярная проверка пропорции Нитрат<->Фосфат для своевременного выявления дефицита азота для роста растений.
ВНИМАНИЕ! В подменную воду PMDD не добавлять! Расчет учитывает уменьшение концентрации от еженедельной заданной подмены воды (30%).
Примерно ежедневную дозу PMDD можно принимать так - при стандартной подмене воды 30% в неделю:
живой объем аквариума х 0,0025 = доза в день, в мл.
Пример расчета для аквариума Juwel RIO 180, объемом 180л (живой объем 135л).
Сначала примем примерную дозу из расчета 1/12 мл на 10 литров живого объема аквариума). Примерная доза будет 1/12 мл х (135л/10) = 1,125 мл. Увеличение концентрации Fe после одной "примерной дозы":
[ ( "концентрация Fe в PMDD 1,39 граммов/л" х "примерная доза" ) / "живой объем аквариума" в л. ] = U (увеличение концентрации Fe в день), (1,39 граммов/литр х 1,125 мл ) / 135л = 0,01158 мг/л.
Через семь дней внесения "примерной дозы" (1,0 мл/день) и проценте подмены воды 30% в неделю концентрация Fe будет:
(7 дней х U увел. концентр. от одной дозы) / % подмены воды = Концентрация Fe мг/л в конце недели: (7 х 0,01158 мг/л ) / 0,30 = 0,27 мг/л,
так как это дает большую чем нужно концентрацию Fe в аквариуме, нужно посчитать во сколько раз это больше нормы и во столько же раз уменьшить полученную ежедневную дозу PMDD: (0,27мг/л) / (0,1 мг/л) = 2.7 раза. Необходимо уменьшить "примерную" ежедневную дозу PMDD во столько же раз: 1,125мл / 2.7 раза = 0,416 мл/день, это 2,91мл в неделю.
Проверка: (((1,39 х 0,416мл) / 135л) х 7) / 0,30 = 0,0999 мг/л. Расчет верный.
По примерному расчету: 135л х 0,0025=0,3375 мл в день, 2,36 мл/нед.
ИТАК: Доза для 180 литрового аквариума Juwel Rio 180 (135л живого объема) и подмене воды 30% в неделю (40,5л) составит 0,416 мл в день, или 2,91 мл в неделю.
Если потребление железа растениями велико, то 0,1мг/л может быть мало (Fe установится на 0,05 или даже 0,0мг/л). Увеличьте дозу вдвое: будет 2,91х2=5,82 мл/нед. Финальная концентрация в воде после длительного внесения все равно будет меньше 0,2мг/л.
СОВЕТ: если нужно за один раз внести такое количество PMDD чтобы концентрация железа в аквариуме стала Fe=0,1мг/л нужно живой объем аквариума (фактическое количество воды после вытеснения части объема грунтом и корягами) разделить на концентрацию железа в PMDD=1,39г/л и умножить на 0,1мл (х0,2 если нужно Fe=0,2 мг/л) - получим в миллилитрах нужное количество PMDD: Объем,л / 1,39г/л х 0,1мл = Доза, в мл.
Пример: для аквариума Juwel RIO 180 с живым объемом воды 135л потребуется:
135л / 1,39 х 0,1мл = 9,71мл, это сразу даст 0,1мг/л Fe.
Категорически не советую вливать такую дозу сразу - могут появиться водоросли. Лучше разбить эту дозу на пару недель как это описано в Процедуре PMDD.
Точно так-же можно расчитать дозировку любого другого жидкого удобрения (PMTMG) взяв его концентрацию Fe, но не забывая что расчитывать надо на конечную концентрацию Fe=0,2 мг/л.
^
накопление концентрации веществ
Определить концентрацию какого-либо вещества в аквариуме после одной дозы не составляет труда, но как быть когда в аквариум удобрения вносятся длительное время, много месяцев, и как учесть уменьшение концентрации от еженедельных подмен воды? Постоянное накопление вносимого вещества может привести к передозировке и избытку питательных веществ в воде, что неизбежно приведет к росту водорослей, а недостаток плохо скажется на состоянии растений и темпах их роста. Формулы расчетов ежедневной дозы PMDD были выведены в статье "Nerd stuff on calculating aquarium PMDD constituent concentrations." (www.thekrib.com), полный перевод которой приводится ниже.
"Часть 1.
Определение изменения концентрации Fe (или любого другого элемента) после единичной дозы PMDD.
Увел. концентр. в ppm = (концентрация элемента в PMDD в мг/л) х (Доза, в мл)/(Объем воды, в литрах)
Мой случай: 1.7 мл PMDD в день, аквариум 45 галлонов (воды 40 галлонов, или 160 литров), и определяем увеличение концентрации Fe от одной дозы: (1.39 гр/л х 1.7мл) / 160литров = 0.0144 мг/л Fe.
Конечно, чтобы рассчитать для множества доз (без учета подмены воды), нужно умножить на количество доз.
Часть 2.
Определение накопленного изменения концентрации Fe в аквариуме (или другого элемента) в ppm (1ppm=1мг/л) после длительного внесения доз PMDD с учетом периодических подмен воды. Сложность здесь в том, КАК узнать темпы уменьшения концентрации элемента в результате еженедельных подмен воды. Я могу вычислить как подмены воды будут уменьшать концентрацию элемента, но я не знаю насколько это будут делать растения. Так как моя цель избежать передозировки Fe, я буду рассматривать худший случай: когда Fe не используется растениями вообще.
Накопление концентрации при заданной периодичности подмены воды происходит по закону Геометри-ческой прогрессии. Скажем "D" это общее увеличение концентрации после множества доз PMDD с последующей подменой воды (в мг/л), а "R" - это часть концентрации перед подменой воды, которая остается после подмены воды (например 30% подмены воды оставляет 70% концентрации).
Итак, после шести недель, у вас будет накопленная концентрация:
(((((D*R)+D)*R+D)*R+D)*R+D)*R+D или
D*R^5+D*R^4+D*R^3+D*R^2+D*R+D или
SUM n=0 to 5 of (R^n+D)
Теперь, после многих многих недель у вас будет накопленная концентрация:
SUM n=0 to infinity of (R^n+D), или D/(1+R). Простой результат, неправда ли?
Итак, используя "секретную формулу" D/(1+R) и применяя ее к ежедневной дозировке, дням до подмены воды и % подмены воды (заметьте: % подмены воды = 1+R) получим формулу:
Долговременное увел. концентр. = (увел. концентр. от дозы, в мг/л) х (доз до подмены, дней) / % подмены воды в десятичной форме.
Рассчитав для примера из Части 1, ежедневная доза 1,66мл, но с 25% подменой воды в неделю:
(0,0144мг/л Fe х 7дней) / 0.25 = 0,4мг/л. Это и есть финальная концентрация Fe в аквариуме.
О-го, в четыре раза больше нормы! Вот почему я остановился на меньшей дозе PMDD, около 0,4мл в день, для моего аквариума объемом 45 галлонов (160л воды).
Этот расчет, как я уже говорил, хорош для определения предельно допустимой концентрации Fe в аквариуме."
Всего комментариев 0
