在農業上,微氣泡主要有兩種用途:一是提高灌溉水、養液中的溶氧,讓根部獲得足夠的氧氣;二是搭配臭氧,把臭氧有效率地溶進水中,製成臭氧水,用於設備、水槽與資材的清洗消毒。本文說明這兩種用途的原理、NIKUNI KTM 的做法,以及導入前要注意的安全與法規事項。
為什麼根部需要溶氧?
植物的根需要呼吸。土壤積水、板結,或水耕養液的溶氧不足時,根部會缺氧,生長變慢,嚴重時會爛根。水耕栽培的根長時間泡在養液裡,溶氧更是重要的管理項目。
傳統的增氧方式是用打氣機和氣泡石打氣。這種氣泡直徑約數毫米,在水中很快就浮到水面破掉,與水接觸的時間短,氧氣溶進水裡的效率有限;水溫高的時候,水能溶解的氧氣本來就比較少,效果更差。
微氣泡怎麼提高溶氧?
微氣泡是直徑 100 µm 以下的氣泡。和一般氣泡相比,它有兩個特性:
- 上升很慢:依史托克斯定律估算,直徑 30 µm 的氣泡在常溫清水中上升 1 m 約需 34 分鐘,能在水中停留得更久。
- 接觸面積大:同樣體積的空氣,打成 30 µm 的微氣泡,總表面積約是 3 mm 氣泡的 100 倍。
停留時間長、接觸面積大,氧氣溶進水中的效率就比較高。若用純氧代替空氣,溶氧還能進一步提高。實際能達到的溶氧量,會受水溫、水質與設備條件影響。微氣泡的詳細說明請見微氣泡是什麼?。
NIKUNI KTM 怎麼用在灌溉與水耕?
NIKUNI KTM 氣液混合微氣泡產生泵以渦流泵為核心,由泵浦本身吸入氣體,在泵內完成氣液混合與加壓,不需空壓機與加壓溶解槽,就能產生平均直徑約 25 µm 的微細氣泡。
- 從灌溉水槽或養液槽抽水進入 KTM。
- KTM 同時吸入空氣或氧氣,在泵內混合、加壓。
- 含微氣泡的水送回水槽,或接到灌溉管路、水耕循環管路。
產品原理與規格請見微氣泡產生器|NIKUNI KTM/MBG。
臭氧水在農業上的用途
臭氧(O₃)是很強的氧化劑,溶在水中可以用來殺菌、脫臭。臭氧在水中的溶解度不高,而且會自行分解回氧氣。用微氣泡的方式把臭氧溶進水裡,能提高溶解效率,在比較短的時間內做出臭氧水。
KTM 可以吸入臭氧發生器產生的臭氧,以微細氣泡的方式溶入水中。在農業現場,臭氧水常見的用途有:
- 灌溉水槽、養液槽與管路的清洗消毒
- 育苗盤、栽培床、採收籃等資材的清洗
- 採收後農產品的清洗(需符合食品相關法規)
臭氧的特性與殺菌原理,請參考臭氧在水中的溶解度與臭氧殺菌有用嗎?臭氧消毒原理、CT值、臭氧水應用與安全注意事項。
使用臭氧前一定要知道的事
- 臭氧對人體有害:吸入臭氧會刺激呼吸道與眼睛。設備與水槽附近要通風或排氣,並監測環境中的臭氧濃度;作業場所的濃度須符合勞動部《勞工作業場所容許暴露標準》。
- 不要直接燻蒸作物:臭氧濃度過高或接觸時間過長,會傷害葉片與花,甚至造成植株死亡。
- 病蟲害防治涉及法規:若要宣稱或使用臭氧水防治作物病蟲害,可能屬於《農藥管理法》規範的範圍。使用前請向主管機關或各區農業改良場確認,不要以臭氧水取代合法登記的防治方法。
- 設備材質:臭氧有腐蝕性,泵體、軸封、配管與水槽的材質需選用耐臭氧的材料,選型時請先告訴我們。
導入前要準備的資料
- 用途:增氧(灌溉、水耕),或製作臭氧水(清洗消毒)。
- 水量與水槽:處理水量、水槽或養液槽的尺寸、管路配置。
- 氣體:空氣、氧氣或臭氧;若用臭氧,臭氧發生器的規格。
- 水質與水溫:水源(自來水、井水、地表水)與水溫範圍。
- 目標:希望達到的溶氧量或臭氧水濃度。
常見問題
微氣泡可以提高作物產量嗎?
微氣泡能提高水中的溶氧,改善根部的氧氣供應;但產量受品種、氣候、土壤、施肥與栽培管理等許多因素影響,我們不保證特定的增產幅度。建議先小面積試驗,依實際結果評估。
臭氧水可以取代農藥嗎?
不建議這樣使用。病蟲害防治涉及《農藥管理法》,臭氧水的效果也會受濃度、接觸時間與環境影響。台灣二國提供的是產生臭氧水的設備,用途以清洗消毒為主,不宣稱可取代農藥。
可以用在水產養殖嗎?
可以。微氣泡常用於提高養殖池的溶氧。養殖的應用請參考如何快速增加水中的溶氧量?養殖增氧方式比較與臭氧殺菌注意事項。
需要另外買空壓機嗎?
不需要。KTM 由泵浦本身吸入氣體,在泵內完成混合與加壓。使用臭氧時,需另外搭配臭氧發生器。
怎麼詢問或選型?
請依上方「導入前要準備的資料」整理需求,歡迎聯絡我們,由工程師評估適合的機型。
