Hierdie is die tweede deel van Adama se reeks oor waterkwaliteit in die spuittenk. Lees deel een hier.

WATERKWALITEIT-PARAMETERS
Katione, hardheid van water en bikarbonaat/karbonaat

Spuitwater bevat opgelosde soute tussen katione (+ ione) en anione (- ione). Katione is soos kalsium Ca2+), magnesium (Mg2+), kalium (K+), natrium (Na+), yster (Fe2+), mangaan (Mn2+), en anione in die vorm van bikarbonaat (HCO3-1), karbonaat (CO3-2), sulfaat (SO4-2) en chloriede (Cl-1). Die yster as Fe2+ is die ferro-vorm en in oplossing. Indien dit oksideer na die ferri-vorm, Fe3+, kan dit neerslaan in rooibruin vlekke op klere en ander oppervlaktes (roes). Mangaan (Mn2+) is ook soms problematies en die neerslag is swart.

Katione kan bind met swak sure soos glifosaat wat daartoe lei dat effektiwiteit ingeboet word. Spuitwater met baie katione bind aan die aktief en vorm kristalle op die blaaroppervlakte sodat die produk swak opgeneem word of die opname tyd baie verleng word. AMS, as voorbeeld, verhoed die kristalvorming. Sien Figuur 1.

Dit is veral swak-suur onkruiddoders wat hier baie sensitief is (Figuur 2).

Glifosaat byvoorbeeld is onderworpe aan die invloed van die katione. Katione in volgorde van meeste na minste affekteer glifosaat as volg: Ca > Fe = Al > Mg > K > Na

Ongelukkig is AMS ook nie ʼn wonderproduk nie. Uit Figuur 3 is dit sigbaar dat te hoë vlakke van kalsium en magnesium nie volledig deur AMS geneutraliseer word nie. AMS is ook nie baie effektief om yster in die water te neutraliseer nie.

ʼn Moontlike oplossing vir die katione soos kalsium en magnesium is om die spuitwater te meng met beter kwaliteit water (gewoonlik is die beter water laer volumes en moet aangevul word met die swakker water).

Onkruiddoders

Fops en dims bv. Clethodim, 2.4 D – Amien, Dikamba, MCPA, Glufosinaat ammonium, Atrasien, Simasien, Chlorsulfuron, Diuron, Glifosaat, Imazethapyr, Clopyrali. Figuur 2: Voorbeelde van katioon-sensitiewe aktiewe.

Soutneerslag-produkte (presipitasie-produkte) kan ook gebruik word om ʼn volume van die swak water te behandel. Die produk reageer met die katione en sal dan uitsak terwyl die skoner water bo afgesuig kan word en vermeng word of nie.

Sommige waters se katioonlading is so hoog dat die produkte wat vir soutbinding gebruik word, ʼn neerslag in die spuittenk kan veroorsaak wat selfs die verstopping van die spuitneuse tot gevolg kan hê. Interessant genoeg het sekere tegnologieë vir besproeiing ook positiewe invloede op spuitwater gehad. Toorpype wat die water magnetiseer klomp die katione en bikarbonate tydelik saam in wat bekend is
as “temporary magnetic memory of water”.

Die behandelde water het 40% effektiwiteit van AMS getoon.

Yster-ione kan dalk eerder met lae dosisse waterstofperoksied in ʼn aparte tenk doseer word. Die yster-ione sal met die suurstof reageer en oksideer met ʼn rooi neerslag wat vorm terwyl die skoner water bo afgesuig kan word.

Bikarbonaat (HCO3-1) en karbonaat (CO3-2) is seker die mees onderskatte parameter wanneer oor spuitwater gepraat word. Die hardheid van spuit- en besproeiingswater word volgens bogenoemde soute gewoonlik in twee gedeel nl. karbonaathardheid en nie-karbonaathardheid. Die hardheid van water met bikarbonaat is tydelike hardheid omdat die bikarbonaat na karbonaat om geskakel word teen temperature bo 60 °C.

Dit is tipies die neerslag wat vorm in geisers waar harde water gebruik word en waar kalsium- en magnesiumkatione teenwoordig is. Karbonaat kan egter ook vrylik in spuitwater voorkom waar die pH bo 8,3 is. Dit is belangrik om daarop te let dat die pH van die water die balans weerspieël van katione en anione. So is dit moontlik dat water met ʼn hoë pH nie noodwendig hoë ladings bikarbonaat het nie en maklik buffer. Net so kan water met ʼn pH van 6,3 – 6,8 reg lyk maar baie hoë ladings bikarbonaat hê. Die bikarbonaat en karbonaat beïnvloed die bufferkapasiteit van die water (weerstand teen pH-verandering). Sulke water benodig gewoonlik hoë dosisse van pH-remediërende produkte. ʼn Volledige chemiese wateranalise is dan van kardinale belang.

Water met CaCO3 bo 150 mg/L word as hard geklassifiseer en baie hard bo 300 mg/L. Totale hardheid bokant 250 mg/L as CaCO3 uitgedruk moet behandel word, veral as dit gepaard gaan met pH bo 7.

Harde water sal die beste deur die byvoeging van ammonium-sulfaat (AMS) hanteer word. AMS-toevoeging kan wel die pH marginaal verlaag. Produkte wat dus hardheid-sensitief is, maar nog steeds ʼn spesifieke pH moet handhaaf, sal hierby baat vind. Clopyralid is so ʼn voorbeeld waar pH 7 optimaal is maar die produk hardheid-sensitief is.

Bikarbonaat/karbonaat word uitgedruk in ʼn laboratoriumverslag as alkaliniteit van CaCO3 in mg/L. Wees bedag daarop dat laboratoriums se verslae kan verskil in hoe die resultate weergegee kan word. Vlakke bokant 175 dpm (dele per miljoen) kan problematies raak. Daar is twee maniere om bikarbonaateffekte te buffer. Die mees effektiefste is natuurlik die byvoeging van AMS en die ander deur die pH te verlaag na onder 6,3. Verskillende meganismes is hier aan die werk.

Die afbring van die pH beïnvloed die oplosbaarheid van bikarbonaat. Teen ʼn pH van 6 is net 20% van die bikarbonaat in oplossing. Dus is daar minder oplossing om met die aktief te reageer. Sien Figuur 4.

Alhoewel van die aktiewe nie noodwendig pH-sensitief is nie, bring die regstelling van pH na < 6,3 die bikarbonaat in die oplossing af. Baie min swamdoders word hierdeur geraak.

Daar is formules uitgewerk om die hoeveelheid AMS te bepaal. In terme van katione kan die inligting op Purdue Universiteit se webblad opgesoek word. ʼn Wateranalise word benodig met die katione in dele per miljoen (dpm). Ander instansies soos GRDC in Australië het weer tabelle opgestel met totale hardheid as norm. Ook dit is op hul webblad beskikbaar.

Nie-karbonaathardheid verwys na soute soos kalsiumchloried, magnesiumsulfaat ens.

Insekdoders: Acetamiprid, Methomyl, Dimetoaat. Onkruiddoders: Fops en dims bv. Clethodim 2.4 D – Amien, Dikamba, MCPA Glufosinaat ammonium, Linuron, Diuron. Figuur 4: Voorbeelde van bikarbonaat-sensitiewe aktiewe.

Hierdie soute reageer nie noodwendig met die aktiewes van pesbeheerprodukte nie. Hoë ladings van hierdie soute kan egter op die blaaroppervlaktes kristaliseer en swakker opname tot gevolg hê.

Turbiditeit

Turbiditeit is ʼn aanduiding van die hoeveelheid onopgelosde deeltjies in die water. Hoë turbiditeit gee ʼn troebelheid aan die water. Dit word gemeet as totale gesuspendeerde stowwe (TSS) in mg/L. Sommige laboratoriums gebruik NTU – nefelometriese turbiditeitdseenhede. TSS is makliker verstaanbaar.

Om te bepaal of ʼn aktief geaffekteer gaan word deur die turbiditeit kan die KOC- (die organiese waterpartisie-koëffisiënt) waarde opgesoek word. Die waarde is bepaal deur hoe sterk die aktief met die grond sal bind. Aktiewes soos glifosaat, paraquat en dikwat het hoë KOC waardes en sal negatief geraak word. In die voorbeeld is 24 000 > 100 000 en > 100 000 ml/g onderskeidelik.

• Indien die norm van hoë KOC-waardes gevolg word kan die volgende produkte ook negatief deur turbiditeit geraak word:
• Piretroïedes soos: bifentrien, sipermetrien, deltametrien, lamda – cyhalothrin;
• Oxyfluorfen, diflufenican;
• Propamokarb-hidrochloried.

Daar is egter ook aanduidings dat die KOC waarde nie die enigste aanduider van sensitiwiteit kan wees nie. Sekere navorsers bevind ook dat sekere fops, dims en sulfenielureums soos nicosulfuron geaffekteer kan word.

Watertemperatuur

Alhoewel watertemperatuur nie altyd as ʼn faktor gesien word nie, het onlangse navorsing aan Purdue Universiteit die teenoorgestelde bewys. Die invloed van te warm spuitwater lei tot versnelde hidrolise (in Deel 1 bespreek) en verkorte halfleeftyd van die produk. Die debat is nog hangend oor wat te warm beteken. Tans blyk 40 °C as te warm te wees. Verder is bevind dat spuitdruppels se grootte en oppervlakspanning verlaag met inkremente soos die temperatuur styg tussen 10 na 40 °C.

Fops en dims se oplosbaarheid daal baie indien die spuitwater onder 25 °C daal – soms onder 1 mg/L. Die invloed van produkte met goeie formulasies raak dan baie kritiek vir suksesvolle beheer. Watertemperature onder 10 °C het die werking van mesotrioon, dikwat, glifosaat en 2,4 D negatief geraak. Mengbaarheid kan ook negatief geraak word. Sekere spuitolies kan uitsak as die watertemperatuur onder 16 °C daal.

Ten slotte kan net geraak word aan spuitwaters met baie boor (B), chloried of natrium in. Dit is veral belangrik in kwekerye of groenteboerderye waar daar baie gespuit word. Sulke water kan oor tyd die element laat opbou in die blaar en sodoende blaarbrand veroorsaak. Gewasse verskil baie in hul sensitiwiteit hier.

Harde water wat nie behandel word nie, selfs al is die aktief nie sensitief nie, kan, soos genoem, op die blare presipiteer en sodoende ʼn fisiese afskerming veroorsaak. Die produk sal dan swak opgeneem word of nie by die blaaropper vlakte uitkom nie. Dit is imperatief dat spuitwaterkwaliteit met erns bejeën moet word.

SAMEVATTING

1. Bogenoemde verduideliking kan ons kortliks saamvat. Die meting van die hardheid van water met die katione is kritiek vir die mengbaarheid, effektiwiteit en nawerking van die produkte in die spuitmengsel!
2. Boere moet seker maak dat alle produkte (voeding ingesluit) wat saam in ʼn tenk gegooi word die optimum pH ondersteun vir beste effektiwiteit en nawerking van die aktiewes in die mengsel.
3. Die spuitwater moet getoets word soos nodig en die korrekte regstellings gedoen word vir waterkondisionering – verkieslik in ʼn laboratorium.
4. Let op na watertemperatuur in die koue tye van die jaar. Veral oplosbaarheid en mengbaarheid van produkte word hierdeur geraak.

ʼn Buffer kan nie in alle gevalle pH korrigeer nie, soms is karbonaatladings te hoog. Die korrekte
geregistreerde mengsels is uiters noodsaaklik om te verseker dat jy as boer waarde vir jou geld kry.

Bronne:

1. https://www.arvalis.fr/technical-institute Artikel deur: Alexis Decarrier, 2010, Ingénieur Régional CHAMPAGNE-ARDENNE, Optimiser l’utilisation du Glyphosate.
2. Anthony Flynn, © 2015 Eureka! AgResearch Pty Ltd, Glyphosate and hard water.
3. Tabel 2 en Figuur 4. Verskeie tegniese publikasies en SDS dokumente van aktiewe saamgevoeg bv.
   pH Stability Of Commonly Used Pesticides, by Allen D. Owings, Associate Specialist (Horticulture), Dale K. Pollet, Specialist (Entomology), Clayton A. Hollier, Specialist (PlantPathology), ReedJ. Lensce, Assistant Specialist (Weed Science), and Robert C. Trawick, Extension Associate (Horticulture), Louisiana State University. Publikasies van New South Wales, HAL projects. https://grdc.com.au/, Grains and research, development corporation, Australia. Purdue Universiteit webblad.
4. Daramola OS, Johnson WG, Jordan DL, Chahal GS, Devkota P (2022) Spray water quality and herbicide performance: a review. Weed Technol. 36: 758–767.doi: 10.1017/wet.2022.97.
5. https://www.themarthablog.com/2018/09/repotting-orchids-in-my-greenhouse.html.
6. Aliverdi A et al., 2014, Overcoming Hard Water Antagonistic to Glyphosate or Imazethapyr with Water Conditioners. Not Sci Biol, 6(2):244-249.