EC và TDS là gì? Hướng dẫn A-Z đo lường & tối ưu trong thủy canh

Bạn đang bắt đầu với kỹ thuật trồng cây thủy canh nhưng cảm thấy bối rối trước các thuật ngữ như EC và TDS? Đây là hai chỉ số quan trọng bậc nhất, được xem là “sinh mạng” của dung dịch dinh dưỡng. Hiểu và kiểm soát chúng là chìa khóa quyết định cây trồng của bạn sẽ phát triển mạnh mẽ hay còi cọc.

Trong bài viết chuyên sâu này, chúng ta sẽ giải mã toàn bộ về EC, TDS, mối quan hệ mật thiết giữa chúng, và cách đo lường chính xác để tối ưu hóa nguồn phân bón hóa học cho hệ thống thủy canh của bạn.

EC (Electrical Conductivity) là gì?

EC (Độ dẫn điện) là chỉ số đo tổng nồng độ của các ion (muối dinh dưỡng) hòa tan trong dung dịch thủy canh. EC không đo một chất cụ thể mà đo khả năng dẫn điện chung của dung dịch, EC càng cao có nghĩa là dung dịch càng đậm đặc.

EC (Electrical Conductivity), hay còn gọi là độ dẫn điện, là thước đo khả năng của một dung dịch trong việc dẫn điện.

Trong thủy canh, EC không đo trực tiếp lượng dinh dưỡng, mà nó đo nồng độ của các ion hòa tan trong dung dịch. Những ion này, bao gồm cả cation (ion dương) và anion (ion âm), chính là thứ được giải phóng ra từ các loại muối (dinh dưỡng) khi hòa tan vào nước.

Nói đơn giản:

• Dung dịch càng có nhiều muối hòa tan (dinh dưỡng), nồng độ ion càng cao, và EC sẽ càng cao.
• Nước cất, gần như không có ion, sẽ có chỉ số EC gần bằng 0.

Đơn vị đo: EC thường được đo bằng microSiemens trên centimet (µS/cm) hoặc milliSiemens trên centimet (mS/cm).

Lưu ý quan trọng: EC là một chỉ số tổng quát. Nó cho bạn biết tổng nồng độ ion, nhưng không cho biết cụ thể có bao nhiêu ion Kali, bao nhiêu ion Magie, hay liệu dung dịch của bạn có đang cân bằng hay không.

TDS (Total Dissolved Solids) là gì?

TDS (Tổng chất rắn hòa tan) là chỉ số đo lường tổng khối lượng của tất cả các chất rắn vô cơ và hữu cơ (khoáng chất, muối) hòa tan trong nước. Nó thường được biểu thị bằng đơn vị ppm (phần triệu) và cho biết ước tính lượng “thức ăn” có sẵn cho cây.

TDS (Total Dissolved Solids) có nghĩa là tổng chất rắn hòa tan. Chỉ số này đo lường tổng khối lượng của tất cả các chất hữu cơ và vô cơ (như khoáng chất, muối, kim loại) đang hòa tan trong một thể tích nước nhất định.

Những chất rắn hòa tan này chính là nguồn dinh dưỡng mà cây hấp thụ.

• Đơn vị đo: TDS thường được biểu thị bằng ppm (parts per million, nghĩa là “phần triệu”). 1 ppm tương đương với 1 mg chất rắn hòa tan trong 1 lít nước.

Phương pháp đo TDS

Có hai phương pháp chính: Đo theo trọng lượng (Gravimetric) là phương pháp chính xác nhất (dùng trong phòng thí nghiệm) bằng cách làm bay hơi nước và cân cặn rắn. Phương pháp phổ biến nhất là đo bằng độ dẫn điện, sử dụng bút đo TDS điện tử để đo EC và tự động quy đổi sang TDS (ppm).

1. Đo theo trọng lượng (Gravimetric): Đây là phương pháp chính xác nhất trong phòng thí nghiệm. Người ta sẽ lấy một mẫu nước, lọc, làm bay hơi toàn bộ nước và cân phần cặn rắn còn lại. Tuy nhiên, phương pháp này tốn thời gian và không thực tế cho việc làm vườn hàng ngày.
2. Đo bằng độ dẫn điện: Đây là cách phổ biến nhất. Các loại bút đo TDS thực chất là đo EC, sau đó sử dụng một hệ số chuyển đổi để ước tính ra chỉ số TDS (ppm).

Mối Quan Hệ Cốt Lõi: EC và TDS liên quan như thế nào?

EC và TDS có mối quan hệ tỷ lệ thuận và không thể tách rời. TDS (chất rắn hòa tan) khi tan trong nước sẽ phân ly thành các ion. EC chính là chỉ số đo lường nồng độ của các ion đó. Do vậy, khi TDS tăng thì EC tăng, và ngược lại. Bút đo TDS thực chất là đo EC rồi nhân với một hệ số để suy ra TDS.

EC và TDS là hai mặt của cùng một đồng xu. Chúng không thể tách rời và có mối quan hệ tỷ lệ thuận:

• Khi TDS (chất rắn hòa tan) tăng, EC (độ dẫn điện) cũng tăng.
• Khi TDS giảm, EC cũng giảm.

Lý do là vì chính các “chất rắn hòa tan” (TDS) khi tan trong nước đã phân ly thành các chất điện li (ion), và chính các ion này tạo ra “độ dẫn điện” (EC).

Công thức quy đổi EC và TDS

Trả lời ngắn: Công thức chung là . Trong đó, Ke là hệ số chuyển đổi phụ thuộc vào loại muối, nhưng thường được các nhà sản xuất bút đo gán cố định. Các hệ số phổ biến là 0.5 (tiêu chuẩn Mỹ), 0.64 (Châu Âu), hoặc 0.7 (Úc).

Do bút đo TDS về cơ bản là bút đo EC, nên chúng cần một hệ số chuyển đổi (Ke) để hiển thị kết quả. Công thức chung là:

Hệ số Ke này không cố định mà phụ thuộc vào loại muối chiếm đa số trong dung dịch. Ví dụ, hệ số của Magnesium Sulfate (MgSO4) sẽ khác với Calcium Chloride (CaCl2).

Tuy nhiên, trong thực tế, các nhà sản xuất máy đo thường đặt một hệ số cố định. Các tiêu chuẩn chuyển đổi phổ biến là:

• USA (Hanna, Milwaukee): 1 mS/cm = 500 ppm (Ke = 0.5)
• Châu Âu (Eutech): 1 mS/cm = 640 ppm (Ke = 0.64)
• Úc (Truncheon): 1 mS/cm = 700 ppm (Ke = 0.7)

Ví dụ cách chuyển đổi (theo chuẩn Úc 0.7):Nếu máy đo EC của bạn hiển thị 1.5 mS/cm.1. Đổi ra µS/cm: 2. Nhân với hệ số:

Điều này có nghĩa là bạn phải luôn biết máy đo của mình đang sử dụng hệ số nào để so sánh cho chính xác.

Vai Trò Sống Còn của EC và TDS trong Thủy Canh

EC và TDS quyết định trực tiếp khả năng hấp thụ nước và dinh dưỡng của cây. Nồng độ sai (quá cao hoặc quá thấp) sẽ gây ra tình trạng “hạn hán sinh lý” (cây không thể hút nước do nồng độ muối bên ngoài quá cao), ngộ độc dinh dưỡng, cháy rễ, hoặc ngược lại là làm cây còi cọc, thiếu hụt dinh dưỡng nghiêm trọng.

EC và TDS là la bàn và bản đồ của bạn. Chúng quyết định trực tiếp khả năng cây hấp thụ nước và dinh dưỡng.

1. Vai trò của EC

EC giúp kiểm soát độ “đậm đặc” của dung dịch. EC quá cao gây áp suất thẩm thấu ngược, làm cây không hút được nước (gây héo, cháy lá) và ngộ độc. EC quá thấp có nghĩa là dung dịch quá loãng, không đủ dinh dưỡng cho cây, dẫn đến thiếu hụt và phát triển chậm.

EC là chỉ số cho bạn biết nồng độ dung dịch đang “đậm đặc” hay “loãng”.

• EC quá cao (dung dịch quá đặc): Nồng độ muối bên ngoài cao hơn bên trong rễ cây. Điều này tạo ra áp suất thẩm thấu ngược, khiến cây không thể hút nước, thậm chí bị “mất nước” ra dung dịch. Kết quả là cây bị héo, cháy mép lá, ngộ độc dinh dưỡng dù được “tắm” trong dinh dưỡng.
  • Giải pháp: Thêm nước sạch (nước RO hoặc nước cất) để pha loãng dung dịch.
• EC quá thấp (dung dịch quá loãng): Cây không có đủ phân đạm, supephotphat, hay các vi lượng khác để phát triển. Cây sẽ có dấu hiệu thiếu hụt, lá vàng, phát triển chậm.
  • Giải pháp: Bổ sung thêm dung dịch dinh dưỡng gốc (stock solution).

Mức EC tối ưu thường nằm trong khoảng 1.5 – 2.5 mS/cm, nhưng sẽ thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào loại cây và giai đoạn phát triển.

2. Vai trò của TDS

TDS cho biết ước tính tổng lượng “thức ăn” (tính bằng ppm) có trong dung dịch. TDS thấp có nghĩa là cây bị “đói”, không đủ dinh dưỡng. TDS cao có nghĩa là nồng độ dinh dưỡng vượt mức, gây ngộ độc hoặc “cháy” rễ cây. Mỗi loại cây trồng yêu cầu một ngưỡng TDS (ppm) tối ưu khác nhau.

TDS cho bạn một con số ước tính về lượng “thức ăn” thực tế có trong dung dịch.

• TDS thấp: Không đủ dinh dưỡng, cây còi cọc.
• TDS cao: Vượt mức hấp thụ của cây, gây ngộ độc hoặc “cháy” rễ.

Việc theo dõi TDS (ppm) giúp bạn dễ hình dung hơn, ví dụ, bạn biết cây cà chua cần khoảng 2000-3500 ppm, trong khi xà lách chỉ cần khoảng 800-1200 ppm.

Bảng tham khảo EC và TDS cho một số loại cây

Bảng tham khảo cung cấp các ngưỡng EC (mS/cm) và TDS (ppm) lý tưởng cho từng loại cây. Ví dụ, các loại cây ăn lá như xà lách (0.6–1.5 mS/cm) cần nồng độ thấp hơn nhiều so với các cây ăn quả như cà chua (2.4–5.0 mS/cm). Luôn ưu tiên theo dõi chỉ số EC (mS/cm) vì nó chính xác hơn TDS (ppm) vốn là chỉ số ước tính.

Lưu ý: Bảng này sử dụng hệ số chuyển đổi trung bình. Luôn ưu tiên chỉ số EC (mS/cm) vì đây là chỉ số đo lường trực tiếp và chính xác hơn.

Cây trồng	EC (mS/cm)	TDS (ppm) (ước tính)
Xà lách	0.6 – 1.5	420 – 1050
Cà chua	2.4 – 5.0	1680 – 3500
Ớt	1.5 – 2.4	1050 – 1680
Dâu tây	1.5 – 2.4	1050 – 1680
Cẩm chướng	2.4 – 5.0	1680 – 3500
Hoa hồng	1.5 – 2.4	1050 – 1750
Địa lan	0.6 – 1.5	420 – 1050
Cây chuối	2.4 – 5.0	1680 – 3500

Cách Đo EC/TDS Như Chuyên Gia: Hướng Dẫn Từng Bước

Để đo EC/TDS chính xác, điều quan trọng nhất là phải hiệu chuẩn (calibration) thiết bị đo thường xuyên bằng dung dịch chuẩn. Khi đo, hãy rửa sạch đầu dò bằng nước cất, nhúng ngập vào dung dịch, khuấy nhẹ và chờ 10-15 giây cho chỉ số ổn định (đảm bảo máy có bù nhiệt tự động – ATC). Luôn rửa sạch và bảo quản đầu dò khô ráo sau khi dùng.

Sử dụng thiết bị đo EC/TDS (thường là bút đo cầm tay) là kỹ năng bắt buộc. Dưới đây là quy trình chuẩn.

1. Nguyên lý hoạt động

Bút đo EC/TDS hoạt động bằng cách phát một dòng điện nhỏ qua hai điện cực (đầu dò). Nó đo lường khả năng dẫn điện (EC) của dung dịch. Dung dịch càng nhiều ion (dinh dưỡng), dòng điện chạy qua càng dễ dàng, chỉ số EC càng cao. Nếu chọn chế độ TDS, máy sẽ tự động nhân chỉ số EC với một hệ số (ví dụ 0.5) để hiển thị kết quả ppm.

Thiết bị đo EC/TDS hoạt động bằng cách phát một dòng điện nhỏ qua hai điện cực (đầu dò). Nó đo lường mức độ cản trở của dòng điện đó. Dung dịch càng nhiều ion (dinh dưỡng), dòng điện chạy qua càng dễ dàng, và chỉ số EC càng cao. Máy sẽ tự động chuyển đổi sang TDS (ppm) nếu bạn chọn chế độ đó.

2. Các bước đo lường và hiệu chuẩn

Quy trình đo chuẩn bao gồm 5 bước: (1) Chuẩn bị: Kiểm tra pin, làm sạch đầu dò. (2) Hiệu chuẩn: Nhúng vào dung dịch chuẩn (ví dụ 1413 µS/cm) và điều chỉnh máy về đúng số này. (3) Đo lường: Rửa đầu dò, nhúng vào mẫu, khuấy nhẹ, chờ ổn định và ghi kết quả. (4) Vệ sinh: Rửa sạch đầu dò bằng nước cất và đậy nắp. (5) Định kỳ: Thực hiện hiệu chuẩn thiết bị 1-2 tuần/lần.

1. Chuẩn bị: Luôn kiểm tra pin của thiết bị. Đảm bảo đầu dò sạch sẽ.
2. Hiệu chuẩn (Calibration): Đây là bước quan trọng nhất để đảm bảo độ chính xác. Bạn cần sử dụng dung dịch chuẩn EC/TDS (ví dụ: 1413 µS/cm).
   • Rửa đầu dò bằng nước cất, lau khô nhẹ.
   • Nhúng đầu dò vào dung dịch chuẩn, chờ ổn định và điều chỉnh máy về đúng con số của dung dịch chuẩn (theo hướng dẫn của nhà sản xuất).
   • Quá trình hiệu chuẩn thiết bị này nên được thực hiện định kỳ (ví dụ: 1-2 tuần/lần).
3. Thực hiện đo:
   • Rửa lại đầu dò bằng nước cất sau khi hiệu chuẩn.
   • Nhúng đầu dò vào dung dịch thủy canh của bạn. Đảm bảo đầu dò ngập hoàn toàn.
   • Khuấy nhẹ để loại bỏ bọt khí có thể bám vào điện cực.
   • Chờ khoảng 10-15 giây để chỉ số ổn định (nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến EC, các máy tốt sẽ có bù nhiệt tự động – ATC).
4. Ghi lại kết quả: Đọc giá trị EC (mS/cm) hoặc TDS (ppm).
5. Vệ sinh: Luôn rửa sạch đầu dò bằng nước cất và đậy nắp bảo vệ sau khi sử dụng. Cặn bẩn hoặc chất kết tủa bám trên điện cực sẽ làm sai lệch hoàn toàn kết quả đo.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) về EC và TDS

Các câu hỏi phổ biến nhất bao gồm: (1) Cách xử lý khi EC/TDS quá cao (thêm nước sạch) hoặc quá thấp (thêm dung dịch dinh dưỡng). (2) Tại sao nên ưu tiên đo EC (mS/cm) hơn TDS (ppm) (vì EC là chỉ số đo trực tiếp, không qua hệ số chuyển đổi). (3) Tại sao phải đo độ pH cùng lúc (vì pH quyết định khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây).

1. EC/TDS quá cao hoặc quá thấp thì phải làm gì?

• Cao: Pha loãng dung dịch bằng cách thêm nước sạch (tốt nhất là nước RO).
• Thấp: Bổ sung thêm dung dịch dinh dưỡng đậm đặc (dung dịch gốc).

2. Tôi có thể chỉ đo TDS mà không cần EC không?Về lý thuyết là có, nhưng thực tế là máy đo TDS đang đo EC và suy ra TDS. Các chuyên gia luôn khuyên bạn nên theo dõi chỉ số EC (mS/cm) vì nó là dữ liệu thô, chính xác và không bị ảnh hưởng bởi hệ số chuyển đổi.

3. Tại sao chỉ số EC/TDS thay đổi dù tôi không thêm gì?Có hai lý do chính:

• Cây hấp thụ: Cây có thể hấp thụ dinh dưỡng (làm EC giảm) hoặc hấp thụ nước (làm EC tăng) nhanh hơn.
• Bay hơi: Nước trong bể chứa bay hơi, nhưng dinh dưỡng thì không. Điều này làm dung dịch cô đặc lại và EC tăng lên.

4. Có cần đo pH cùng lúc với EC/TDS không?CÓ. Đây là điều bắt buộc. EC/TDS cho bạn biết lượng dinh dưỡng, nhưng độ pH quyết định khả năng cây hấp thụ các chất dinh dưỡng đó. Nếu pH sai, cây không thể “ăn” được dinh dưỡng ngay cả khi nồng độ EC/TDS ở mức lý tưởng.

Kết luận

Kiểm soát EC và TDS không phải là một tùy chọn, mà là yêu cầu bắt buộc để thành công với thủy canh. EC là chỉ số đo lường tổng nồng độ ion (muối), trong khi TDS là ước tính tổng lượng chất rắn hòa tan (dinh dưỡng).

Bằng cách đo lường hàng ngày và duy trì các chỉ số này trong phạm vi tối ưu (thường là 1.5–2.5 mS/cm, tùy loại cây), bạn đang cung cấp một môi trường sống hoàn hảo, giúp cây trồng phát triển tối đa tiềm năng.

Để bắt đầu hệ thống thủy canh của bạn, việc lựa chọn đúng loại phân bón (như KNO3, MgSO4…) và các hóa chất cơ bản khác là vô cùng quan trọng. Hãy khám phá danh mục sản phẩm của Hóa Chất Doanh Tín để đảm bảo nguồn dinh dưỡng tinh khiết và chất lượng nhất cho cây trồng của bạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại hoachatdoanhtin.com.