+38 (073) 492 29 01
+38 (075) 492 29 01
+38 (077) 492 29 01
pH-метры для почвы: как выбрать кислотомер и точно измерить кислотность
Один из лучших способов оценить и улучшить качество почвы для цветов, овощей, трав или садовых растений – проверить его pH.
Регулярный контроль кислотности помогает вовремя заметить отклонения от оптимального диапазона и внести нужные добавки, а значит, получить более высокие урожаи и более здоровые растения.
Зачем измерять pH почвы?
Кислотность (щелочность) почвы – свойство, обусловленное концентрацией в нем ионов водорода (H⁺), то есть уровнем pH. Чем выше концентрация ионов водорода, тем почва кислее, чем ниже – тем щелочней.Уровень 7 pH считается нейтральной средой и соответствует pH чистой дистиллированной воды, почвы с pH ниже 7 – кислые, выше 7 – щелочные.
Единого оптимального диапазона pH, который подошел бы для всех растений, не существует, каждая культура имеет собственный уровень рН почвы, при которой достигаются лучшие показатели роста и урожайности. Впрочем, есть несколько общих, достаточно жестких границ, которые лучше не нарушать. Слишком низкий pH (ниже 4) высвобождает в почве алюминий в форме, токсичной для растений, и приводит к отравлению. Слишком высокий pH (свыше 9), напротив, связывает железо в почве, делая его недоступным для корней, это проявляется пожелтением листьев и общим угнетенным состоянием растения. При щелочном pH возрастает и риск отравления молибденом, что приводит к вялости и задержке роста урожая.
Требования к pH у разных культур существенно различаются: например, картофель хорошо чувствует себя в довольно кислой среде 4,5-6 pH, тогда как подсолнечник предпочитает более близкий к нейтральному pH. Если реальный рН отклоняется от него, растения растут медленнее и чаще болеют, чтобы обеспечить растениям наилучшие условия, нужно поддерживать pH почвы на стабильном уровне. Знание оптимального диапазона pH каждого вида растений помогает правильно подобрать добавки и удобрения для достижения целевого значения кислотности, обычно за счет внесения соответствующих добавок (известкование для повышения pH, кислые удобрения или сера для снижения).
Средства для измерения pH почвы
Лакмусовая бумага
Самый простой способ оценить кислотность – лакмусовая бумага. Тест-полоски пропитаны чувствительными к pH красителями, изменяющими цвет под воздействием влаги. Полоску погружают в грунтовую вытяжку, после чего сравнивают цвет индикаторной бумаги со шкалой. Это быстро и дешево, но не очень надежно: результат оценивается в глаза, а темный цвет самой почвы может искажать восприятие цвета. Кроме того, разрешение тест-полосок обычно не превышает 0,5 pH, чего может быть недостаточно для точного подбора удобрений или расчета нормы известкования.
Наборы для химического (колориметрического) тестирования
Наборы реагентов для колориметрического тестирования считаются точнее тест-полосок. Грунт смешивают в пробирке с дистиллированной или деионизированной водой и добавленными реагентами: химическая реакция окрашивает вытяжку, а интенсивность цвета соответствует определенному pH. Впрочем, цвет так же определяется на глаз, а каждый набор рассчитан на ограниченный диапазон pH и также имеет невысокое разрешение. Кроме того, набор содержит фиксированное количество тестов (например, тестовый набор HI-3896 рассчитан на 25 тестов), поэтому расходные материалы придется докупать регулярно, а если диапазон pH почвы заранее неизвестен, возможно, придется приобрести несколько наборов под разные диапазоны, что экономически невыгодно.
Измерители кислотности для проверки pH почвы
Самый точный и надежный способ определить кислотность или щелочность почвы – современный pH-метр со стеклянным чувствительным электродом. Стеклянная мембрана электрода реагирует непосредственно на концентрацию ионов водорода (H⁺) и генерирует напряжение, которое прибор превращает в показатель pH, этот физико-химический метод специфичен именно для pH. Так как значение pH зависит от температуры, то профессиональные pH-метры имеют встроенный термодатчик и функцию автоматической термокомпенсации.
Цифровой pH-тестер или портативный измеритель для грунта – оптимальный выбор для сада, огорода или высокой грядки. Они обеспечивают точные, стабильные и воспроизводимые результаты, и хотя имеют более высокую начальную стоимость, чем у тест-полосок или наборов реагентов, более выгодны для ежедневного или сезонного контроля, поскольку не требуют затратных реагентов. Какой именно прибор выбрать, зависит от метода измерения. Есть два основных метода проверки pH почвы: прямое тестирование и тестирование грунтовой вытяжки (суспензии). Независимо от выбранного метода, важно проводить повторные измерения, брать образцы с тех же мест и каждый раз придерживаться одинаковой методики.
Метод 1. Прямое измерение pH почвы
Электрод погружается непосредственно в грунт, без предварительного разбавления водой. По этому методу не нужно готовить образцы, но важно запомнить точные места тестирования, чтобы можно было повторять замеры в одних и тех же точках. Специализированный грунтовой электрод с крепким коническим наконечником втыкается прямо во влажную (!) почву, субстрат или грунтовую эмульсию. Метод быстрый и удобный в полевых условиях, подходит для агротехники, анализа почвы и донных отложений.
Портативный pH-метр HI99121 DirectSoil с выносным электродом HI12923 (диапазон pH −2.00…16.00, точность ±0.02 pH, защита корпуса по стандарту IP67, автоматическая термокомпенсация). Электрод имеет конструкцию с открытой диафрагмой, что снижает засорение органическими частицами почвы и требует меньше обслуживания по сравнению со стандартными лабораторными электродами.
Более бюджетная альтернатива — карманный тестер HI981030 GroLine со встроенным коническим стеклянным электродом (диапазон pH 0.00…14.00, точность ±0.05 pH, корпус PVDF). В комплекте – грунтовой перфоратор для подготовки лунки под зонд и набор растворов для калибровки и очистки. Подходит для разовых полевых проверок, когда не критическая точность измерительного уровня HI99121.
Метод 2. Готовится и анализируется грунтовая вытяжка
Этот метод предполагает отбор образцов грунта, которые смешивают в небольших емкостях с дистиллированной или деионизированной водой в определенной пропорции (1:1 или 1:2 для всех образцов, выбранное соотношение должно быть постоянным для всех измерений), дают отстояться 15 минут, после чего измеряют pH полученной суспензии. Для измерений подойдет даже рН-электрод общего назначения.
Карманный pH-тестер HI98115 GroLine с сменным электродом конической формы (длина 103 мм, диаметр 8 мм) легко погружается в пробирки и контейнеры с небольшим отверстием. Подходит для грунтовых взвесей и питательных растворов гидропоники.
Почвенные pH-метры имеют специализированный электрод с крепким коническим наконечником, способным проникать в твердые и полужесткие субстраты. Обычные лабораторные электроды не предназначены для этого и быстро повреждаются. В то же время, для измерения pH в грунтовой вытяжке (методом суспензии) подойдет и обычный pH-метр с электродом общего назначения.
Главное – не давать стеклянному электроду пересыхать: между измерениями его хранят в специальном растворе для хранения, а не всухую. После погружения в грунт электрод нужно промывать, желательно дистиллированной водой, чтобы частицы почвы не забивали диафрагму. Калибровать прибор следует перед каждой серией измерений или по меньшей мере раз в неделю при регулярном использовании – свежими буферными растворами (обычно pH 4,01 и 7,01). Большинство современных pH-тестеров для почвы имеют функцию автокалибровки.Подробнее о калибровке pH-метров: Как правильно откалибровать pH-метр?
Распространенные дешевые «измерители pH почвы» за $10-15 с двумя металлическими стержнями-щупами (часто также выполняють функцию измерения влажности) не имеют настоящего pH-чувствительного электрода: два металлических электрода из разнородных металлов, погруженные во влажную почву, образуют гальваническую пару и генерируют напряжение преимущественно благодаря електрохимической активности почвы, в основном за счёт влаги и содержания солей и удобрений. Такое устройство физически не измеряет pH в том смысле, в каком это делает стеклянный электрод: показатель скорее отражает влажность и засоленность почвы, перечисленные в pH по определенному коэффициенту. Погрешность таких устройств в независимых тестах превышает 1-2 pH.
pH – ключевой, но не единственный показатель плодородной почвы. Засоленность (избыток солей) также оказывает существенное влияние на развитие растений, особенно она критична для чувствительных культур — огурцов, редиса, клубники, голубики. Для контроля засоленности используют отдельный прибор – кондуктометр (EC-метр), например HI98331 Soil Test, что измеряет электропроводность грунта прямым контактным датчиком. Если же измерение производится методом суспензии, можно выбрать комбинированный тестер общего назначения HI98129.
Если же речь идет о непрерывном мониторинге pH в производственном процессе (тепличная автоматизация, контроль питательного раствора в гидропонике), обратите внимание на промышленные контроллеры и pH-датчики.
