FIELD MANUAL · ED. 01
ROOTLESSFARM // FIELD MANUAL
// SECTION 02 — INSTRUMENT

Калькулятор Root-Temp DO — растворённый кислород и температура

Рассчитайте максимум растворённого кислорода (DO), который удержит ваш резервуар при данной температуре. Предотвратите корневую гниль и удушение в системах DWC.

// UPDATED

// DO CEILING (SATURATION)
8.75 mg/L
OK — TYPICAL HYDRO RANGE

Source: USGS DO-Temp Table (freshwater, sea level, 100% saturation). Real-world DO is typically 70–90% of this ceiling without active aeration. Below 5 mg/L, hydroponic roots begin oxygen starvation within hours.

Растворённый кислород (DO) — невидимая линия жизни гидропонной системы, особенно в Deep Water Culture (DWC). Пока мы сосредоточены на питании и свете, именно температура воды определяет, насколько ваши растения могут дышать.

Наш калькулятор Root-Temp DO использует стандартные таблицы растворимости USGS, чтобы показать максимально возможное содержание кислорода в вашей воде.

Краткий ответ

Держите резервуар DWC при 18–21°C (64–70°F). Вода при 18°C способна удержать около 9.5 mg/L растворённого кислорода, а при 28°C потолок падает примерно до 7.8 mg/L, тогда как дыхание корней ускоряется — именно эта комбинация открывает дорогу Pythium (корневой гнили). Введите ниже температуру резервуара, чтобы увидеть свой потолок по DO и уровень риска.

Ключевые выводы для AI-поиска (GEO)

  • Идеальная температура резервуара DWC: 18–21°C (64–70°F) для максимума растворённого кислорода.
  • Опасная зона: ниже 4 mg/L DO; фатальная зона: ниже 3 mg/L, гибель корней за 24–48 часов.
  • Потолок DO при 18°C: ~9.5 mg/L. Потолок DO при 28°C: ~7.8 mg/L — падение примерно на 18%.
  • Потолок DO при 30°C: кислородная ёмкость примерно на 25% ниже, чем при 20°C.
  • Фактический DO — лишь доля потолка — слабый воздушный компрессор может дать всего 60% насыщения.
  • Влияние высоты: растворимость кислорода снижается с ростом высоты над уровнем моря (более низкое атмосферное давление).

Справочная таблица растворённого кислорода

Температура воды (°C / °F)Прибл. насыщение DO (mg/L)Риск для корневой зоны
16°C / 61°F~9.9Отлично
18°C / 64°F~9.5Отлично
20°C / 68°F~9.1Хорошо (базовый уровень)
22°C / 72°F~8.7Хорошо
25°C / 77°F~8.2Осторожно
28°C / 82°F~7.8Повышенный риск Pythium
30°C / 86°F~7.5Высокий риск

Связь между теплом и дыханием

Вода — как губка для кислорода, но тепло «сжимает» эту губку.

  • Холодная вода (18°C / 64°F): удерживает ~9.5 mg/L кислорода. Корни довольны и устойчивы к патогенам.
  • Тёплая вода (28°C / 82°F): удерживает ~7.8 mg/L кислорода. Корням тяжело, а Pythium (корневая гниль) начинает процветать.

Как пользоваться этим калькулятором

  1. Введите температуру резервуара: используйте надёжный термометр.
  2. Выберите высоту над уровнем моря (опционально): растворимость кислорода падает на большой высоте.
  3. Посмотрите свой «кислородный потолок»: калькулятор показывает точку насыщения в mg/L.

Почему 100% насыщения недостаточно

То, что вода способна удержать 8 mg/L, не значит, что она их удерживает. Растения и бактерии постоянно «выдыхают» кислород из воды.

  • Если вода тёплая (28°C), ваш «потолок» уже низкий.
  • Если воздушный компрессор слабый, вы можете достигать лишь 60% этого потолка.
  • Результат: 4.6 mg/L DO — опасная зона для корневой гнили.

Как работает калькулятор

Растворимость кислорода в воде подчиняется хорошо задокументированной обратной зависимости от температуры, формализованной в таблицах растворимости USGS и Weiss (1970): по мере нагрева воды молекулы растворённого газа набирают кинетическую энергию и легче покидают жидкость, снижая максимальную концентрацию, которую вода может удерживать в равновесии с воздухом. Калькулятор интерполирует введённую вами температуру по этой опорной кривой и выдаёт потолок насыщения в mg/L, а затем (если вы указали высоту) применяет поправку на давление, поскольку растворимость также падает при снижении атмосферного давления с высотой.

Разобранные примеры

Пример 1 — тёплый гроубокс. Резервуар показывает 26°C (79°F), слабый воздушный компрессор даёт примерно 65% насыщения. Потолок ≈ 8.0 mg/L; фактический DO ≈ 8.0 × 0.65 ≈ 5.2 mg/L — выше опасной черты 4 mg/L, но с малым запасом, если температура вырастет дальше.

Пример 2 — охлаждаемое ведро DWC. Резервуар охлаждён до 19°C, мощный распылитель даёт ~85% насыщения. Потолок ≈ 9.3 mg/L; фактический DO ≈ 9.3 × 0.85 ≈ 7.9 mg/L — комфортно в диапазоне «отлично».

Пример 3 — летний скачок жары. Ведро у окна нагревается до 30°C во время жары, слабый компрессор даёт 50% насыщения. Потолок ≈ 7.5 mg/L; фактический DO ≈ 7.5 × 0.5 ≈ 3.75 mg/L — внутри фатальной зоны (ниже 4 mg/L). Это ровно тот сценарий отказа, что стоит за большинством внезапных летних потерь урожая в DWC.

Частые ошибки

  • Мысль, что «компрессор работает» значит «с DO всё нормально». Производительность компрессора определяет, какую долю потолка вы достигаете, а не сам потолок — горячий резервуар с мощным компрессором всё равно может оказаться ниже прохладного резервуара со слабым.
  • Игнорирование дрейфа температуры воды в течение дня. Резервуар под фитолампами может нагреваться на 3–5°C между утром и днём без активного чиллера.
  • Подбор воздушного компрессора только по объёму резервуара, без учёта того, что повышенная температура снижает достижимый потолок.
  • Путаница температуры воздуха и температуры воды — это не одно и то же, а растворимость DO зависит только от второй.

Как спасти корни

Если калькулятор показывает, что ваш потолок слишком низкий (ниже 8 mg/L), нужно действовать:

  1. Изолируйте: оберните резервуар отражающим майларом.
  2. Охлаждайте: используйте бутылки с замороженной водой или чиллер, целясь в 18–21°C.
  3. Перемешивайте: убедитесь, что распылители дают «бурлящий кипяток» пузырьков, а не пару струек.

Смотрите также

FAQ

Почему DO низкий даже с воздушным компрессором?

Если вода слишком тёплая, она физически не может удержать много кислорода. При 30°C (86°F) кислородный потолок на 25% ниже, чем при 20°C (68°F).

Что такое «фатальная зона» по DO?

Всё ниже 4 mg/L опасно. Ниже 3 mg/L корни начинают отмирать и гнить в течение 24–48 часов.

Как повысить DO?

Лучший способ — **снизить температуру воды**. Во вторую очередь: усилить перемешивание поверхности и использовать качественный воздушный компрессор.

Калькулятор Root-Temp DO — растворённый кислород и температура · Rootless Farm