Πώς το pH και η σκληρότητα του νερού επηρεάζουν την απόδοση του ψεκασμού

Το νερό αποτελεί πάνω από το 99% του ψεκαστικού διαλύματος, και δύο ιδιότητές του μπορούν να μειώσουν την απόδοση ενός σωστά επιλεγμένου σκευάσματος πριν καν φτάσει στο φυτό. Πρόκειται για δύο ξεχωριστά προβλήματα, με διαφορετικό μηχανισμό, διαφορετικά σκευάσματα που επηρεάζουν, και διαφορετική αντιμετώπιση.

Η σύγχυση ανάμεσά τους οδηγεί σε λάθος διόρθωση. Ένας ρυθμιστής pH δεν λύνει πρόβλημα σκληρότητας.

Το πρόβλημα του pH

Το pH του νερού άρδευσης κυμαίνεται συνήθως από 6,5 έως 9,5, ανάλογα με την προέλευσή του. Τα ελληνικά νερά, ιδίως από γεωτρήσεις σε ασβεστούχα εδάφη, βρίσκονται τυπικά στο αλκαλικό άκρο.

Σε αλκαλικό περιβάλλον, αρκετές δραστικές ουσίες υφίστανται αλκαλική υδρόλυση, δηλαδή διασπώνται χημικά μέσα στο βυτίο. Ο χρόνος ημιζωής τους, το διάστημα δηλαδή που χρειάζεται για να αντιδράσει η μισή ποσότητα, μειώνεται δραματικά.

Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το μυκητοκτόνο Captan, του οποίου ο χρόνος ημιζωής πέφτει από 32 ώρες σε pH 5 σε μόλις 2 λεπτά σε pH 9.

Πιο ευαίσθητες θεωρούνται δύο μεγάλες ομάδες εντομοκτόνων, τα οργανοφωσφορικά και τα καρβαμιδικά.

Οι εξαιρέσεις που ανατρέπουν τον κανόνα

Ο κανόνας «όσο πιο όξινο τόσο καλύτερα» δεν ισχύει καθολικά.

Ορισμένα σκευάσματα αποδίδουν καλύτερα σε αλκαλικό περιβάλλον, όπως τα ζιζανιοκτόνα σουλφονυλουρίας, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το chlorsulfuron, καθώς και το εντομοκτόνο imidacloprid.

Γι' αυτό η ιδανική τιμή pH δεν είναι ενιαία αλλά ορίζεται ανά δραστική ουσία. Αναλυτικό πίνακα με τις ιδανικές τιμές ανά δραστική, μαζί με τη σειρά ανάμειξης στο βυτίο, θα βρείτε στην προετοιμασία του ψεκαστικού διαλύματος.

Το πρόβλημα της σκληρότητας

Η σκληρότητα λειτουργεί με άλλον μηχανισμό, ο οποίος δεν σχετίζεται με την οξύτητα.

Σκληρό είναι το νερό με υψηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο, μαγνήσιο, σίδηρο και διττανθρακικά. Τα κατιόντα αυτά είναι θετικά φορτισμένα και δεσμεύονται στα αρνητικά φορτισμένα μόρια ορισμένων σκευασμάτων, σχηματίζοντας ενώσεις που το φύλλο απορροφά δυσκολότερα.

Η γλυφοσάτη χηλικοποιεί το ασβέστιο, και ένα ιόν ασβεστίου μπορεί να δεσμεύσει περισσότερα από ένα μόρια δραστικής. Το αποτέλεσμα δεν είναι πάντα ορατό. Σε ακραίες περιπτώσεις εμφανίζεται καθίζηση μέσα στο βυτίο, συνηθέστερα όμως το διάλυμα φαίνεται κανονικό και απλώς η δραστική δεν περνά μέσα στο φύλλο.

Ποια σκευάσματα επηρεάζει η σκληρότητα

Το πρόβλημα αφορά κυρίως τα ζιζανιοκτόνα ασθενούς οξέος. Στη λίστα περιλαμβάνονται η γλυφοσάτη, οι αμινικές μορφές του 2,4-D και του MCPA, το clopyralid, το diflufenican, τα ζιζανιοκτόνα της ομάδας των «dim» όπως το clethodim και το sethoxydim, το bentazon και το glufosinate.

Η γλυφοσάτη και οι αμινικές μορφές του 2,4-D επηρεάζονται περισσότερο από όλα.

Τα όρια που ισχύουν

Η βιβλιογραφία δίνει συγκεκριμένα κατώφλια.

Πάνω από 250 έως 350 ppm ολικής σκληρότητας, εκφρασμένης σε ισοδύναμο ανθρακικού ασβεστίου, το νερό χρειάζεται διόρθωση πριν χρησιμοποιηθεί.

Ειδικά για τη γλυφοσάτη, το όριο εξαρτάται από τη δόση. Στις χαμηλότερες δόσεις το ανώτατο επιτρεπτό είναι περίπου 350 ppm, ενώ στις υψηλότερες φτάνει τα 700 ppm, καθώς η μεγαλύτερη ποσότητα δραστικής αντέχει περισσότερα δεσμευτικά κατιόντα.

Για τα διττανθρακικά ισχύει ξεχωριστό όριο, γύρω στα 500 ppm, πάνω από το οποίο εμφανίζεται ανταγωνισμός σε ορισμένες ομάδες ζιζανιοκτόνων.

Ποια κατιόντα βλάπτουν περισσότερο

Δεν έχουν όλα την ίδια βαρύτητα. Η σειρά που προκύπτει από τις μελέτες είναι σαφής.

Σίδηρος και αργίλιο προκαλούν τη μεγαλύτερη μείωση δραστικότητας. Ασβέστιο και ψευδάργυρος ακολουθούν με μέτρια προς σοβαρή επίδραση, το μαγνήσιο με μέτρια, ενώ κάλιο και νάτριο πρακτικά δεν επηρεάζουν.

Ένα νερό με υψηλό σίδηρο δημιουργεί επομένως μεγαλύτερο πρόβλημα από ένα νερό με ίδιας τάξης σκληρότητα προερχόμενη από μαγνήσιο.

Γιατί ο οξινιστής δεν λύνει τη σκληρότητα

Η διόρθωση του pH μειώνει την αλκαλική υδρόλυση. Δεν απομακρύνει όμως τα κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου από το διάλυμα, οπότε ο ανταγωνισμός παραμένει.

Η λύση για τη σκληρότητα είναι η θειική αμμωνία, σε αναλογία 1 έως 2% του διαλύματος στο ψεκαστικό διάλυμα. Ο μηχανισμός είναι διπλός. Το θειικό ιόν δεσμεύεται κατά προτίμηση στα κατιόντα της σκληρότητας, ελευθερώνοντας το μόριο της δραστικής. Το αμμωνιακό ιόν συνδέεται με τη δραστική και διευκολύνει την είσοδό της στο φύλλο.

Η θειική αμμωνία προστίθεται πρώτη στο βυτίο, πριν από το σκεύασμα, ώστε να προλάβει να δεσμεύσει τα κατιόντα.

Ορισμένα εμπορικά σκευάσματα συνδυάζουν ρύθμιση pH και δέσμευση κατιόντων. Πριν αγοράσετε, ελέγξτε στην ετικέτα ποια από τις δύο λειτουργίες επιτελεί, γιατί δεν την κάνουν όλα και τα δύο.

Τι δεν λύνει το πρόβλημα

Δύο κατηγορίες βοηθητικών ουσιών αποδείχθηκαν αναποτελεσματικές απέναντι στον ανταγωνισμό της σκληρότητας.

Τα επιφανειοδραστικά και τα λάδια δεν αναιρούν τη δέσμευση από ασβέστιο ή διττανθρακικά. Μάλιστα, τα ελαιώδη βοηθητικά βρέθηκαν γενικά ανταγωνιστικά προς τη γλυφοσάτη.

Οι ουσίες αυτές βελτιώνουν τη διαβροχή και την προσκόλληση, που είναι διαφορετικό ζήτημα από τη διαθεσιμότητα της δραστικής μέσα στο διάλυμα.

Πώς μετράμε

Για το pH υπάρχουν τρεις τρόποι. Αποστολή δείγματος σε εργαστήριο, πεχαμετρικό χαρτί, ή φορητό πεχάμετρο.

Για τη σκληρότητα χρειάζεται ανάλυση νερού, η οποία δίνει ασβέστιο, μαγνήσιο, σίδηρο, νάτριο, κάλιο και διττανθρακικά. Κυκλοφορούν και ταινίες άμεσης ένδειξης σκληρότητας για γρήγορο έλεγχο στο χωράφι.

Η ανάλυση γίνεται μία φορά για κάθε πηγή νερού και ισχύει, καθώς η σύσταση μιας γεώτρησης μεταβάλλεται αργά.

Ποιο πρόβλημα έχετε

Συχνές ερωτήσεις

Τι pH πρέπει να έχει το ψεκαστικό διάλυμα; Δεν υπάρχει ενιαία τιμή. Τα περισσότερα σκευάσματα είναι σταθερότερα σε ελαφρώς όξινο περιβάλλον, ορισμένα όμως, όπως οι σουλφονυλουρίες και το imidacloprid, αποδίδουν καλύτερα σε αλκαλικό. Η ετικέτα και οι πίνακες ανά δραστική δίνουν τη σωστή τιμή.

Πότε θεωρείται σκληρό το νερό; Πάνω από 250 έως 350 ppm ολικής σκληρότητας σε ισοδύναμο ανθρακικού ασβεστίου. Για τα διττανθρακικά ισχύει ξεχωριστό όριο γύρω στα 500 ppm.

Ο ρυθμιστής pH λύνει και τη σκληρότητα; Όχι από μόνος του. Η ρύθμιση του pH περιορίζει την αλκαλική υδρόλυση, αλλά δεν απομακρύνει τα κατιόντα που δεσμεύουν τη δραστική. Ορισμένα εμπορικά σκευάσματα κάνουν και τα δύο, ελέγξτε την ετικέτα.

Πώς αντιμετωπίζεται η σκληρότητα; Με προσθήκη θειικής αμμωνίας σε αναλογία 1 με 2%, πριν από το σκεύασμα. Το θειικό δεσμεύει τα κατιόντα και το αμμωνιακό διευκολύνει την είσοδο της δραστικής στο φύλλο.

Βοηθούν τα επιφανειοδραστικά ή τα λάδια; Όχι για τη σκληρότητα. Βελτιώνουν τη διαβροχή και την προσκόλληση, δεν αναιρούν όμως τη δέσμευση από ασβέστιο και διττανθρακικά, ενώ τα ελαιώδη βρέθηκαν γενικά ανταγωνιστικά προς τη γλυφοσάτη.

Κάθε πότε πρέπει να ελέγχω το νερό; Μία ανάλυση ανά πηγή νερού είναι αρκετή για αρκετά χρόνια, καθώς η σύσταση μιας γεώτρησης μεταβάλλεται αργά. Το pH ελέγχεται ευκολότερα και μπορεί να επαληθεύεται περιοδικά.

Σημαντικές σημειώσεις

Τα κατώφλια και οι αναλογίες που αναφέρονται προέρχονται από τη διεθνή βιβλιογραφία και λειτουργούν ως πλαίσιο. Η ετικέτα κάθε σκευάσματος υπερισχύει πάντα, τόσο ως προς την απαιτούμενη τιμή pH όσο και ως προς τη χρήση βοηθητικών ουσιών και τη σειρά ανάμειξης. Ορισμένα σκευάσματα απαγορεύουν ρητά τη χρήση συγκεκριμένων βοηθητικών. Πριν από κάθε νέο συνδυασμό, δοκιμάστε σε διαφανές δοχείο στις ίδιες αναλογίες με το βυτίο. Χρησιμοποιούνται μόνο εγκεκριμένα φυτοπροστατευτικά προϊόντα, με πλήρη μέτρα προστασίας του χρήστη.

Πηγές

• Sprayers 101. The Real Story behind pH and Water Hardness.
• Sprayers 101. How to Interpret a Water Quality Test Result.
• Michigan State University Extension. Effect of water pH on the stability of pesticides.
• University of Massachusetts Extension. Effects of pH on Pesticides and Growth Regulators.
• Zollinger, R. et al. Effect of Hard Water and Ammonium Sulfate on Weak Acid Herbicide Activity. Journal of ASTM International.
• Top Crop Manager. Water quality can affect pesticide performance.