Что такое рН и ЕС? Просто о сложном
Часто дотошные огородники, желая разобраться, какая почва, вода или удобрение действительно необходимы растениям, сталкиваются со "страшными" терминами вроде "водородный показатель", "удельная электропроводность" или "концентрация ионов".
Сталкиваются и в большинстве своем, не имея профильного химического или физического образования, уже на первом абзаце отказываются продираться сквозь зубодробительные научные описания и продолжают действовать на огороде по старике, на авось.
А ведь информация-то по-настоящему важная! Поэтому попробуем вам рассказать обо всех этих премудростях просто и понятно. А вы берите себе на заметку.
Что такое рН
Тот самый "водородный показатель" – это и есть рН, potentia hydrogeni (сила водорода). И показывает он действительно меру активности положительных ионов водорода H+ в растворе по сравнению с отрицательными ионами ОН- (формула воды Н2О, если вы еще не забыли школьный курс химии).
Но не торопитесь пугаться и удивляться, зачем вам вообще это знать. Проще говоря – величина рН выражает кислотность субстрата. Чем активнее ионы H+, тем он кислее.
Говоря другими словами, чем значение pH меньше (среднестатистическая шкала принята от 0 до 14), тем он кислее в прямом и переносном смысле. У кислотных растворов pH < 7, у основных (щелочных) растворов pH > 7, pH нейтральных растворов равен 7. Одна единица на такой шкале больше другой примерно в 10 раз (шкала логарифмическая).
При растворении в воде различных веществ этот баланс может быть нарушен, что и приводит к изменению уровня рН.
Например, идеально чистая вода будет иметь рН в районе 7 – это среднее в шкале, а значит, нейтральное значение. Морская же вода будет значительно менее, а дождевая – более кислотной, чем эталонный дистиллят. Наш желудочный сок кислый – его рН приблизительно равно 1-2. Где-то в этом же диапазоне находятся уксус, кислые соки и даже электролиты в аккумуляторах. А, например, известный всем отбеливатель "хлорка" уже сильно щелочной – его показатель рН составляет около 12.
Насколько это важно для огородника? Дело в том, что разные системы живых организмов для нормального функционирования и возможности протекания или правильного результата той или иной реакции нуждаются в разных показателях рН – для человеческого организма этот показатель "свой" у крови, желудочного сока, поверхности кожи и т.п.
Растения – тоже живые организмы. Если при поливе, посадке, удобрении растений баланс рН изменяется, меняется и нормальное течение всех процессов внутри этого организма (растения). Стабильный pH – чуть ли не основной фактор в их выращивании, позволяющий комфортно существовать всем системам, а главное – полноценно усваивать питательные элементы из окружающей среды.
Диапазон pH 5,5-6,5 считается для выращивания растений идеальным – это важно, например, при культивации растений методом гидропоники. При более высоких значениях, к примеру, практически не будут усваиваться марганец (Mn), бор (B) и фосфор (P), а при более низких огородные культуры недополучат магний (Mg).
Как измеряют рН? Не будем сейчас о сложных лабораторных исследованиях. Для огородников давно придуманы компактные и простые в употреблении приборы для измерения активности ионов водорода – рН-метры (строго говоря, это вольтметры, но не будем углубляться в науку). Обычно они представляют собой коробочку с экраном и измерительным стержнем, который нужно просто воткнуть в рыхлую слегка влажную землю на нужную глубину и через минуту считать показания с электронного экрана. Для точности показаний измерения желательно проводить в нескольких точках и брать усредненные данные.
Для чего нужно определение рН почвы? Как мы уже упоминали, для оценки полноценности усвоения растениями важных макро- и микроэлементов, для выбора необходимых удобрений и для выяснения, нужно ли менять кислотность почвы на участке. Какие-то растения любят более кислые почвы, какие-то – более щелочные, это обязательно нужно учитывать и при необходимости самостоятельно корректировать рН грунта.
Еще один способ измерить уровень рН жидкости (воды для полива, раствора удобрений и т.п.) – использование так называемых чувствительных лакмусовых бумажек, к которым прилагаются цветные шкалы кислотности. Бумажку на секунду-другую опускают в измеряемый раствор, а затем сравнивают ее изменившийся цвет с эталонной шкалой.
Что такое ЕС (PPM)
С кислотностью разобрались, теперь узнаем подробнее о солености субстрата (раствора) или его уровне минерализации. Как понятно из названия, этот показатель рассказывает нам об общем количестве (концентрации) растворенных солей в измеряемой жидкости (TDS – Total Dissolved Solids).
Измеряется это общее солесодержание TDS в разных единицах – ЕС или PPM (это просто разные шкалы измерения одного и того же, как градусы Цельсия и градусы Фаренгейта для измерения температуры, к примеру). PPM – единица минерализации (количество частиц солей, растворенных в 1 миллионе частиц воды), ЕС – электропроводимость (измеряется в миллисименсах на см, мС/см, если вам действительно интересно). Используют ту шкалу, которая удобнее – существуют таблицы перевода одной в другую, где 70 PPM = 0,1 ЕС.
За рубежом существуют и другие системы перевода этих значений, с иными числами – не запутайтесь при пересчете!
Так, полностью очищенная от всех солей дистиллированная вода имеет PPM в районе 0 (и электропроводимость, ЕС, такую же, т.е. не проводит электричество). Добавки любого растворенного в ней вещества (соли) повышают значение TDS. При этом каждое вещество, разумеется, делает это в разной степени – например, натрий (Na), калий (K) и кальций (Ca) сильно поднимают уровень минерализации, а железо (Fe) или Mn (марганец) – в гораздо меньшей степени. Так, чистейшая питьевая вода из родника уже может иметь до 100 единиц PPM (или до 0,15 ЕС), непригодные для питья значения стартуют от 300 (0,45 ЕС), опасные для здоровья – от 500 (0,75 ЕС).
Что это значит для растений? Показатели TDS крайне важны для растворов удобрений. Чем выше электропроводимость раствора, тем выше концентрация солей в нем и тем труднее растениям его впитывать.
Рекомендации по электропроводности раствора (мС/см) составляют для:
- черенков – 0,2-0,4 ЕС;
- молодых укоренившихся растений – 0,8-1,2 ЕС;
- вегетирующих растений – 1,6-1,8 ЕС;
- цветущих и плодоносящих растений – 1,8-2,2 ЕС.
Как измеряют EC (РРМ) растворов и воды для контроля уровня солей и минералов, анализа жесткости, электропроводности? Разумеется, ТDS-метром (иначе, кондуктометром), который также можно приобрести в специализированном садоводческом или хозяйственном магазине. Обычно качество воды в таких приборах для удобства пользователя измеряется и в значениях PPM, и в ЕС.
Как видите, страшные и непонятные физико-химические термины при ближайшем рассмотрении оказываются не такими уж ужасными, а вполне себе понятными и, главное, полезными для любого огородника. Помогите своим растениям действительно усвоить все питательные вещества, которые вы им предлагаете, и они не преминут ответить дружным урожаем.
