什么是电导率（EC）？物质的电导率（EC）被定义为"传导或传输电流的能力或力量"。其单位为毫西门子每厘米[mS/cm]。由于物质的本质属性未发生改变，电导率被认为是一种物理特性。电荷流动通常指的是电流。金属（如电线中的金属）含有大量自由电子。这些电子通过逐个传递电流，就像人们排成一列形成水桶接力队传递水桶那样。这样的金属被称为导体。同理，溶解性固体（在大多数情况下为无机盐）使水具有导电能力。溶解的盐类会形成带正电和负电的离子（分别称为阳离子和阴离子）。例如，一种常见的盐是氯化钠（NaCl），当溶解于水中时会形成电解质，其中大部分会离解成离子，如化学反应式所示。 除钠盐外，溶解性固体还包括钾（K⁺）、镁（Mg²⁺）、钙（Ca²⁺）、硫酸盐（SO₄²⁻）和碳酸氢盐（HCO₃⁻）等。纯水或去离子水中不含离子，因此导电性较差。当向水中添加盐分时，水的电导率会随之升高。因此，通过测量水的电导率，我们可以确定水中溶解盐的总量或盐度。此外，电导率测量无法检测所有溶解性固体。例如，它无法检测糖类物质。尽管糖可溶于水，但其不会形成离子，这意味着糖不是电解质。因此，灌溉水中的电导率测量仅能反映水中溶解盐分的总量。灌溉水中电导率（EC）的作用是什么？植物的生长发育需要养分。养分的吸收与组成取决于植物种类、生长阶段和生长条件。每种植物都有其独特的营养配方，这一配方包含了所需的养分组成。通过向灌溉水中添加肥料，可为植物生长提供所需的养分组合。肥料通常是溶解于水的固体盐类，形成钾离子（K⁺）、钙离子（Ca²⁺）、硝酸盐（NO₃⁻）等带电离子。植物通过吸收这些离子作为生长发育所需的营养。下表展示了番茄的典型营养配方（包括浓度与比例）。这一配方是通过多年实践经验总结得出的，揭示了以溶解离子形式存在的养分浓度与电导率测量值之间的相关性。营养素营养素名字典型的番茄配方NH4+氨根离子1.20 mmol/lK+钾离子9.50 mmol/lCa2+钙离子5.40 mmol/lMg2+镁离子2.40 mmol/lNO3-硝酸根16.00 mmol/lSO42-硫酸根4.40 mmol/lPO43-磷酸根1.50 mmol/lEC电导率2.63 mS/cm如何测量灌溉水中的电导率（EC）？电导率传感器是广泛用于测量水电导率的工具。其原理是在两个间隔固定距离的电极之间施加电流。由于溶液中的溶解离子负责传导电流，因此通过测量电流量即可推算出溶解离子的总量。温度会影响电导率，因此需同时测量水温并引入补偿算法以确保读数准确。如何确定灌溉水中的EC值？种植者为实现作物的最佳生长，需持续监测灌溉水的成分。当已知施肥配方中养分组成时，电导率（EC）可作为估算和预测水中离子总浓度的可靠参数。例如，Priva公司的施肥机以EC值为控制依据，因此确定肥料混合液的对应EC值至关重要。此外，在理想水溶液中，电导率可通过下式所示的离子浓度进行理论计算。 <p class="ql-block">式中：EC = 电导率∑ = 求和符号，表示对所有后续项进行累加zi = 离子i的电荷数，即该离子所携带的电荷量（正或负）ccat * i = 溶液中阳离子i的浓度总结，灌溉水中的电导率（EC）对植物健康至关重要。EC值过低可能导致营养缺乏，因为溶解离子不足，植物无法吸收足够养分，从而抑制生长；反之，EC值过高则表明盐分过量，即使水分充足，植物也难以有效吸收水分。</p> <p class="ql-block"> 原文转载自微信公众号,著作权归作者所有</p>