硬水和软水
作者：Geary Coogler，园艺学理学学士
美国内政部和美国地质调查局（USGS）将60毫克/升（60 ppm）或更少的某些离子定义为软水。超过120毫克/升（120 ppm）的水被认为是硬水，介于两者之间的水是中等硬度的水。其他国家和机构各有自己的评判标准。（见表1）严格地说，它是带+2或+3电荷的溶解多价金属离子的浓度，通常是钙和镁。溶解在水中的有机物的存在会增强这种效应，能够与添加到水中的其他元素或与之接触的任何东西发生反应。硬水会给清洁设备带来问题，它会增加水的化学活性，尤其是在涉及pH值的区域；通常而言，硬水更为健康。一般来说，硬水来自长时间接触含矿岩石的地下水。井水就是一个很好的例子。
另一方面，软水能使肥皂起泡沫并更好地工作，对设备的影响较小，在化学反应中提供更多的空白；研究表明软水与包括心脏病在内的健康问题之间存在关联。通常情况下，软水来自地表水、河流、溪流和湖泊，而这些河流、溪流和湖泊已经很长一段时间没有与含矿物质的岩层接触。软水也可以由处理过的水组成，其中大部分离子已被去除或被软化水设备中的钠等单一价原子所取代。
表1。
温室作物生产灌溉水化学因子推荐上限（以1和2为基础，见参考文献）
这些值可能因EC量计而异。这里我们用警棍表来计算数值。
有问题的离子
坏水就是坏水，不管是因为它含盐量高还是含有不需要的化学物质。任何地方都可能存在坏水的身影，特别是在工业区，密集的农业地区，或者接近咸水水体。这与水的硬度并无关系。
不要将离子或盐浓度与水的硬度或软度混淆。硬度是多价离子如Ca2+和Mg2+的函数，而不是一价离子如Na+或Cl+。一价离子也出现在溶液的总溶解固体（TDS）中，因此有可能制成为450 mg/L（1 ppm=1 mg/L）的TDS，制作方法是向蒸馏水中添加食盐，但这样却制不成软水。TDS或EC（导电性）与水硬度之间没有直接关系，除非可以肯定地知道，所有EC值仅仅来自Ca、Mg或其他多价金属离子。糖水有EC，但没有硬度。软水剂的工作原理是用钠离子取代有问题的离子钙和镁。EC保持不变或增加，但会水从硬变软；对植物不是好事。
对我们来说，最大的问题是"这对植物的营养有什么影响？" 对于使用硬水的生长系统来说，最大的影响之一是可能会产生不溶性的碳酸钙或碳酸镁沉积物。这些离子的结合是一种吸热反应，这意味着当热量被提供给溶液时，过程会变得更快。把水从蓄水池中抽出来，通过泵和小型管道，抽到表面上，再通过根系的过程，使溶液的热量不断增加，从而使反应自然而持久。
EC值不能告诉你水的质量。有时，EC为0.5的硬水可能仍然是高质量的生长用水，而其他EC相同的水可能对植物有害，甚至极其有害，因为它含有不合适的盐和化学物质。
流量减少
当热量进入系统时，这些元素的结合增加，导致不溶性物质沉积在生长系统的泵、管道、管子和介质内部。最终导致流量减少、发射器堵塞、水泵烧毁等等。
对营养包化学特性的影响也可以通过单个元素之间的各种拮抗关系以及对pH值的总体影响来影响。水越硬，施用的钙和镁越多。这些元素与钾、磷等其他元素的比值越高，这些元素的有效性就越低，从而有效地锁住了这些元素。这些正离子会使溶液的pH值升高，当硬度也受到碳酸盐含量的影响时，pH值的影响会持续到施加它的介质中。水越硬，降低pH值所需的酸就越多。
针对不同的浓度和硬度，有几个商业解决方案。首先是水软化。水的软化包括用一价离子（通常是钠）注入水中，这会排出钙并降低水的硬度。这种水可以洗衣服和洗澡，但并不适合植物和人类摄入，特别是这种水特别硬。
下一个是反渗透（RO），这是一个过程，自来水被强制通过一系列具有逐渐变小的孔的膜，这些孔阻塞了一定大小的分子和原子。这过滤掉了钙和其他较大的元素，有效地降低了水的硬度。它还去除了大部分的元素，包括有害分子、钠离子和大多数其他离子，从而有效地降低了总溶解固体和EC。安装和维护成本也很高，实际上，这种方法并不总是必要的，至少使用纯反渗透水是不必要的。
水样
合格的营养公司应该在设计产品时考虑到软水或硬水的问题。不同的线路在这方面有不同的需求。这些差异大多受产品所用介质的影响。灌封混合物具有更大的缓冲能力，能够容纳元素，不应再循环。再循环为系统增加更多热量，使沉积物更容易形成。灌封混合物有天然缓冲液，可以抑制pH值的变化。含量的差异应通过在专门为盆栽混合料研制的肥料中发现的营养素的正确比例进行调整。
只有软水推荐用于惰性介质上的再循环系统，因此纯RO在该系统中是可以接受的。再循环系统不仅要能适应水的硬度，还要适应自来水中添加的额外元素，超过添加的营养素中添加或需要的元素。控制盐的组成至关重要，因为这也会影响pH值，而pH值对于植物的开花反应（除了光周期变化）来说十分关键。最好的方法是使用一种营养素，这种营养素设计用于自来水EC值不大于0.3–0.4 mS/cm，同时为系统中的pH控制提供一些缓冲（例如CANNA AQUA）。
目前种植系统的另一种情况是直接排放系统，在这种系统中，向植物施用混合营养液，多余的营养液被允许排出，而不会被重新捕获。在该系统中，重要的是不仅要在混合后调整pH值，而且要在产品放置在准备好的罐中时保持pH值。这使得pH值降低，同时防止不溶性化合物的形成。此外，软水中的钙和镁离子较少，需要增加或更换钙和镁离子的量，以实现离子的正确配置。为了让生长更容易，同时让你不必担心营养成分，你应该使用一个营养品牌，既有软水和硬水版本（RTW）可供选择（如CANNA SUBSTRA）。如何知道什么时候用硬水版还是软水版？很简单，请参阅上面的说明并运行水样。
那么，看完以上知识中，有什么收获呢：我们知道了影响水质的因素很多。不仅是溶解离子的总量是一个问题，而且这些元素的组成，它们对添加营养包的影响以及可能发生和将要发生的化学后反应也是问题所在。最终，这一切都会影响到植物。必须根据种植者打算用作水源的水的条件来设计和使用营养素。最后，它还涉及到正确设计的营养包，既要考虑植物的营养需求和对植物发育的长期影响，也要考虑培养介质对成分、储存和反应性的影响。测试就是新知，新知就是成长，那么你知道多少呢？
参考文献
- Baily, D, T Bilderback, and D Bir. “Water considerations for container production of plants.” North Carolina State University Horticulture Information Leaflet 557. 1996.
- Kessler Jr., J. R. “Water Quality Management for Greenhouse Production.” Alabama Cooperative Extension Service Publication ANR-1158. Alabama A&M and Auburn University, 2005.
