Индикатор кислотности почвы своими руками

Способы определения кислотности почвы в домашних условиях

Плодово-ягодные, овощные, а также цветочные культуры требуют почв с соответствующей реакцией. Чтобы обеспечить хороший рост и развитие этих культур, необходимо знать кислотность почвы на участке, так как от этого зависит урожай. Таким образом кислотность это универсальный показатель качества почвы.

Все почвы делятся; на сильнокислые (pH 4,5 и менее), среднекислые (pH 4,6-5), слабокислые (pH 5,1-5,5), близкие к нейтральным (pH 5,6-6,4), нейтральные (pH 6,5-7,3), слабощелочные (pH 7,4-8), щелочные (pH 8,1-8,5) и сильнощелочные (pH 8,6-9,5 и более).

Анализ кислотности при помощи прибора

Точные измерения кислотности почвы производят с помощью высокочувствительных приборов (pH-метров) в агрохимических лабораториях.

Замечено, что почвы от среднекислых до слабокислых предпочитают рододендроны, от среднекислых до близко к нейтральным — картофель, тыква, подсолнечник, пастернак, щавель, дыня, кукуруза, земляника, крыжовник, вишня, слива, яблоня, субтропические плодовые культуры, гортензия метельчатая; от слабокислых до нейтральных — большинство сортов роз; от слабокислых до нейтральных — лилии; от близко к нейтральным до нейтральных — томаты, огурцы, редис, кабачки, капусты — брюссельская и листовая, чеснок, лук-порей, лук-шалот, шнитт-лук, свекла, мускатная дыня, фасоль, репа, баклажаны, цикорий, арония, абрикос, виноград, черная смородина, сирень, хризантема; нейтральные — крокусы; от близко к нейтральным до слабощелочных — свекла кормовая, морковь, репчатый лук, кочанная и цветная капуста, салат, петрушка, спаржа, сельдерей, артишок, тюльпан.

Народный способ определения кислотности почвы

Есть простой, однако не худший метод, доступный любому. Готовят пробу почвы, и просеянную часть ее засыпают до второго деления бутылочки, из которой кормят грудных детей. Заливают водой до пятого деления и всыпают половину чайной ложки порошкообразного мела.

Сразу после этого на горлышко надевают плотно скатанную соску (чтобы внутри не было воздуха). Упругая соска тотчас развернется, но останется плоской, со слипшимися стенками. Бутылочку оборачивают тканью, оберегая от тепла, и энергично встряхивают 3-5 мин. При взаимодействии мела с почвенными кислотами образуется углекислый газ. Давление внутри бутылочки возрастает, и соска понемногу наполняется. При слабой кислотности она расправится незначительно: чем выше кислотность, тем больше соска приобретает первоначальную форму.

Использование лакмусовой бумаги

Для анализа можно использовать специальную индикаторную бумагу ( лакмусовую ). При проведении анализов почвы вначале используют универсальную индикаторную бумагу с интервалом pH 1-10. Затем для уточнения одну из других, более точных, например, «мультифан».

Универсальная индикаторная бумага с интервалом pH 1-10 представляет собой миниатюрную книжечку с набором фильтровальных полос светло-оранжевого цвета. На обложке книжечки приведена цветная стандартная шкала с десятью разноцветными полосками с указанием величины pH на каждой из них.

Анализ почвы проводят так. В разных местах участка и на различной глубине берут образцы почвы, стараясь не повредить корни растений. Образцы друг с другом не смешивают, держат отдельно в баночках или в полиэтиленовых мешочках с надписями. При этом каждый образец поочередно заворачивают в один слой плотной чистой ткани (10×10 см), завязывают шпагатом и опускают в стеклянную банку с дистиллированной, дождевой или в крайнем случае с обыкновенной водопроводной водой (желательно перед этим провести анализ водопроводной воды и все это учесть). Почву и воду берут в соотношении 1:1 по объему. Вода при этом не мутнеет и остается чистой.

Через 5 минут полоску универсальной индикаторной бумаги погружают наполовину или полностью в полученный водно-почвенный раствор на 1-2 секунды, или наносят на нее каплю этого раствора, вынимают и тут же сравнивают полученный ею цвет со стандартной шкалой. Находят на ней точно такую же окраску и величину pH. Зная эту величину, определяют кислотности почвы.

Если почва кислая или сильнокислая, ее нейтрализуют древесной золой, цементом, хорошо гашеной известью и т. п. Нейтрализующий материал тщательно перемешивают с почвой и проводят повторный анализ.

Если же почва щелочная или сильнощелочная, то ее нейтрализуют лишь добавлением новой почвы с кислой или сильнокислой реакцией.

Для уточнения величины pH используют индикаторную бумагу «мультифан». Для экономии разрезают ее на полосы по всей длине на две-три части. Это относится и к другим индикаторным бумагам со сравнительной шкалой.

Анализ почвы с большой точностью проводят и с помощью индикаторной бумаги «рифан». Еще большую точность (до 0,2-0,3 единицы pH) получают, применяя индикаторную бумагу «фан», многоцветную (восьмицветную) кислотно-щелочную индикаторную бумагу, а также с помощью универсальной индикаторной бумаги с узкими интервалами pH.

Для приблизительного определения реакции почвы можно использовать и двухцветные лакмусовые бумаги: красную с интервалом pH 4-6,4 (переход окраски индикатора в этих пределах от красного цвета до синего), синюю с интервалом pH 5-8 (переход окраски от красного цвета до синего) и нейтральную с интервалом pH 5-8 (до pH 5 — красный цвет, более pH 8 — синий).

Старинный способ проверки почвы на кислотность

Интересно, что еще в июльском номере журнала «Хуторское хозяйство» за 1917 год была дана такая рекомендация по определению кислотности почвы на участке.

Простой самодельный pH-метр

Для механизации определения степени закисленности почвы участка несложно изготовить простейший pH-индикатор. Он состоит из медной трубки длиной 60-80 см и прибора от бытового магнитофона, показывающего уровень записи (например, индикатор М 4762). Ток отключения у него 230-280 микроампер. Подойдут и другие приборы с близкими параметрами. На конце медной трубки вырезают два треугольных сегмента. Образовавшиеся два треугольных «зуба» соединяют свободными концами. Получается заостренный щуп, который будет легко входить в землю. Места соединения «зубьев» можно паять. Возле заостренного конца трубки вдоль нее наклеивается полоска изолирующего материала, а на нее — цинковая пластинка размером 60 x 8 мм (рис. 1).

Цинк с медью составляют вместе гальваноэлектрический элемент. Химическое воздействие кислой или щелочной почвы будет индуцировать в нем ток, который отклонит стрелку прибора в ту или иную сторону. Медную трубку и цинковую пластинку соединяют проводами с выводами (цинк — минус, медь — плюс). Распилив медную трубку и отогнув образовавшиеся пластины в виде полочки, приклеивают (или привинчивают) к ним прибор.

Рис.1. Прибор для измерения кислотности почвы

Опускают щуп прибора в питьевую воду. Если стрелка отклонится в ту или иную сторону, методом подбора дополнительного сопротивления возвращают ее в централь-нос положение, условно считая, что вода нейтральна.

Воткнув прибор в почву в том месте, где растет мокрица, отмечают отклонение прибора в «кислую» сторону. По степени отклонения стрелки в ту или иную сторону со временем можно научиться более или менее точно «ставить диагноз» слабо- и сильнокислым, щелочным и нейтральным почвам.

Источник

Гидропоника своими руками: как сделать рН метр

Как проверить pH почвы

Двумя основными способами проверки pH образцов почвы являются тестирование выборки и прямое тестирование почвы. Важно, чтобы образцы почвы и испытания проводились в тех же местах и каждый раз одинаково.

Метод выборки позволяет измерить всю площадь посадок всего одним тестом. Для репрезентативной пробы следует собрать немного почвы с испытательной площадки, взять однородный образец и добавить равные части почвы и дистиллированной или деионизированной (DI) воды в соотношении 1:1. Таким образом, для 25 граммов почвы вы бы добавили 25 мл воды. Размешайте образец в течение 5 секунд и оставьте на 15 минут. Затем начните перемешивать его снова через 15 минут, после этого можно провести измерение.

Прямое тестирование pH почвы дает преимущество в том, что не нужно брать образцы почвы, потому что pH тестируется прямо в земле. Для исследования сначала проделайте отверстие в почве, используя шнек или линейку. Каждый раз при тестировании отверстие должно быть одинаковой глубины, это поможет избежать несоответствия в измерениях. Добавьте в отверстие немного дистиллированной или деионизированной воды, почва должна быть влажной, но не пропитанной водой. Вставьте тестовый прибор в отверстие и дайте показаниям стабилизироваться.

Как отбирать образцы почвы для измерения pH?

Чтобы определить реальный рН почвы, необходимо правильно отобрать образцы почвы. Прежде всего их следует брать из нескольких мест на участке. В среднем на каждый участок площадью 100 м2 следует брать минимум 3-4 образца почвы с глубины приблизительно 20 см.

Не следует отбирать их сразу после внесения удобрений, так как эта процедура может показать неправильные результаты теста.

Нужно регулярно проводить тестирование pH почвы, потому что под влиянием различных факторов реакция почвы может измениться. К тому же лучше использовать различные методы определения кислотности почвы.

О чем говорит индикатор pH почвы?

pH определяет отношение ионов водорода (H +) к ионам гидроксида (OH-) в субстрате. pH почвы определяется на основе точечной шкалы от 1 до 14. В соответствии с установленной шкалой почва может быть кислой — уровень pH не превышает 7 и щелочной — уровень pH выше 7. Почву, pH которой находится в районе 7, называют нейтральной. Очень важно знать какая у вас на участке кислотность почвы, как определить самостоятельно этот показатель мы рассмотрим далее.

Основные инструменты тестирования pH почвы

Теперь, когда мы изучили почву и выяснили, насколько важен её рН, поговорим о том, какие инструменты вы можете использовать для измерения рН почвы. Мы сузили их до четырех основных групп: тест-полоски, наборы химических тестов, цифровые карманные тестеры и портативные счётчики.

Тест-полоски pH

Тест-полоски pH (лакмусовая бумага) – это бумажные полоски, насыщенные pH-чувствительными красителями. При воздействии вещества полоски меняют цвет относительно pH этого вещества. Изменение цвета соответствует таблице цветов, поставляемой с тест-полосками. Это быстрый, простой и недорогой метод тестирования, но у него есть некоторые недостатки. Например, «грязный» цвет почвы может испачкать тест-полоски и затруднить их чтение. Кроме того, цветовосприятие является субъективным, что приводит к противоречиям. Также тест-полоски обладают разрешением только 0.5 единиц pH, что означает получение лишь приблизительных результатов.

Наборы химических тестов

Химические тест-наборы похожи на тест-полоски своей простотой и дешевизной, однако также имеют ряд недостатков. Поскольку метод основан на цветовом восприятии, то показания также могут быть субъективными. Разрешение тест-наборов составляет диапазон между 1 и 0.5 pH, и это означает, что вам нужно купить множество наборов для тестирования различных типов почвы, или при первичном тестировании нового участка. Кроме того, количество проводимых тестов ограничено составом реагентов. Как правило, одного набора хватает на 1-10 измерений. И, наконец, утилизация многих химикатов может создать проблему, так как не все они могут быть вылиты в обычную канализацию.

Цифровые карманные тестеры

Карманные тестеры pH почвы – это цифровые портативные измерительные приборы, в которых для измерений используется pH-электрод, интегрированный в прочный корпус тестера и обеспечивающий гораздо большую точность, чем тест-наборы или полоски. Результаты измерений отображаются на ЖК-экране. Для дополнительной уверенности в стабилизации значений выбирайте тестеры с индикатором стабильности. С карманным тестером вам больше не нужно беспокоиться о субъективности тестов. Многие из них также имеют гораздо более высокое разрешение и точность: как правило, между 0.1 и 0.01 единиц рН. Они управляются одной-двумя кнопками и легко применяются в полевых условиях. Некоторые тестеры водонепроницаемы или имеют прочные корпуса, что позволяет проводить испытания во влажной среде. Некоторые тестеры почвы также имеют автоматическую температурную компенсацию, функцию, которая позволяет устройству исправлять ошибку влияния температуры на показания.

Удобные карманные инструменты требуют немного больше опыта в работе и должного уходе. Вам понадобятся специальные растворы для калибровки, увлажнения и очистки электрода.

Портативные измерители pH почвы

Портативные тестеры – это следующее «поколение» измерителей рН почвы, удобный способ получить лабораторную точность при полевых испытаниях. Портативные pH метры немного больше карманных, но зато предлагают множество функций, от многопараметрического тестирования до регистрации данных.

Все портативные pH метры имеют АТС и обладают разрешением до 0.001 единиц рН. Это повышает точность показаний. Также некоторые из этих измерителей способны предоставлять возможности для подробного анализа и включают дату, время, результаты калибровки и т. д., что придаёт показаниям системность. Некоторые обладают также встроенной функцией диагностики электродов, а чтобы не заблудиться в изобилии функций, можно воспользоваться кнопкой HELP. На рынке также существуют отдельные электроды, которые напрямую без корпуса подключаются к смартфону или планшету без проводов. Это обеспечит точность портативных измерителей, и при этом меньшие габариты. Для ухода, хранения и калибровки вам также понадобятся специальные решения.

Факторы, влияющие на рН почвы

Наиболее распространенными факторами влияния на рН почву являются климат и погода, другие растения в этой местности, pH воды, используемой для полива, тип почвы, вид используемых вами удобрений и наличие питательных веществ.

Диапазоны pH почвы, наиболее подходящие для некоторых растений

В более кислом грунте, как правило, хорошо произрастают яблони (pH 5-6.5), картофель (4.5-6) и орхидеи (pH 4.5-5.5). Растения, предпочитающие щелочь – это акация и ореховые деревья (рН 6-8). Чтобы определить наилучший pH для ваших нужд, проведите небольшое исследование типа растений, которые вы хотите вырастить. Естественная почва обычно имеет pH от 4 до 8. Если pH вашей почвы не соответствует оптимальному диапазону растений, вам нужно обработать почву. Популярными вариантами лечения излишней кислотности являются известь, карбонат кальция и измельченная яичная скорлупа. Если почва слишком щелочная, то можно добавить гипс, сульфат железа, серную кислоту или хлорид кальция.

Снизить уровень pH может помочь частое орошение почвы. Однако будьте осторожны, чтобы не поливать растения чрезмерно, если обработка почвы происходит на засаженной территории. Это может привести к возникновению заболеваний, а питательные вещества могут быть разбавлены или смыты.

Как определить кислотность почвы самостоятельно с помощью лакмусовой бумаги

Самый простой и быстрый способ проверить уровень pH почвы — использовать универсальную лакмусовую бумагу. Лакмусовую бумагу можно купить в аптеке или магазине химии. Чтобы выполнить измерение, образец почвы, взятый на участке, помещают в чистый стеклянный сосуд, затем его заливают дистиллированной водой и перемешивают.

Благодаря этому решению измеритель кислотности почвы Biopon является единственным надежным прибором для измерения pH почвы на основе лакмусовой бумаги, доступный по низкой цене.

После этого лакмусовая бумага помещается в сосуд и приклеивается к его стенке. Примерно через 30 секунд бумага должна сменить цвет. Сравнивая цвет бумаги со шкалой, включенной в набор, мы можем определить, какой является pH почвы на нашем участке: кислотной, щелочной или нейтральной.

Однако в случае измерений с лакмусовой бумагой существует высокий риск того, что полученный на бумаге цвет будет плохо виден. Эта проблема была решена с помощью набора для измерения pH почвы BIOPON, который недавно стал доступен в садовых магазинах.

В комплект входят до 4 индикаторных полей разных цветов. После теста набор из 4 показателей сравнивается со сравнительной шкалой. В результате, риск путаницы практически исключается (измерение достоверно, когда все 4 цвета на индикаторной бумаге совпадают и в сравнительной шкале). Измерение проводится с точностью до целой единицы pH.

Измерение pH грунта с помощью кислотомера с жидкостью Hellig

Способы определения кислотности почвы бывают самые разнообразные. Например, более точный метод измерения pH почвы — это кислотный измеритель почвы. Простой измеритель кислотности почвы, предназначенный для самостоятельных измерений pH в домашних условиях, можно купить в большинстве садовых магазинов. Это многоразовый и очень простой в использовании прибор.

В комплект входит жидкость Hellig. Измерение pH почвы с помощью кислотного измерителя производится путем помещения небольшого количества почвы в желоб, который залит жидкостью Hellig. Через несколько минут жидкость меняет цвет, а затем ее необходимо сравнить с цветовой шкалой, чтобы определить рН субстрата.

Этот метод позволяет оценить уровень pH почвы с точностью примерно до 0,5 единиц pH. Однако иногда у вас могут возникнуть проблемы с точной настройкой цвета по сравнительной шкале. По этой причине описанный выше кислотный измеритель Biopon с 4-цветными индикаторными полосками, который также значительно дешевле, кажется более надежным.

Анализ кислотности при помощи прибора

Adver 220

Новинки гибридных конденсаторов: преимущества технологии

Гибридные конденсаторы унаследовали от полимерных конденсаторов такие достоинства как устойчивость к импульсам тока, повышенную надежность и низкое собственное сопротивление, а также высокую емкость и низкий ток утечки, как у алюминиевых электролитов. Благодаря этому гибридные конденсаторы могут с успехом заменить традиционные алюминиевые конденсаторы.

Как изготовить рН-метр для гидропоники своими руками

Изготовить индикатор очень просто. Нарезанную капусту отваривают в воде, а затем тщательно процеживают через несколько слоев марли. Процеживать отвар нужно несколько раз, после каждого процеживания марлю необходимо хорошо прополаскивать в чистой проточной воде. Когда в отваре не останется никаких частичек, и он будет чистым, можно считать процеживание оконченным.

Теперь нужно взять бумагу и нарезать на полоски. Размер полосок может быть самым разным, главное, чтобы ими было удобно пользоваться. Теперь эти полоски нужно поместить в остуженный и процеженный капустный отвар, в котором они должны находиться около 4-5 часов, чтобы полностью пропитаться. По окончании этой процедуры полоски извлекают и просушивают. Все, самодельный индикатор рН для гидропоники своими руками готов к использованию, можно тестировать питательный раствор .

С помощью пипетки каплю раствора помещают на полоску индикатора и следят за изменением цвета полоски-теста. Оптимальный вариант — светло-лиловый цвет полоски (см. рисунок). Если она окрасилась в такой цвет, то волноваться не о чем — рН раствора находится в пределах 5,5-6.

Тест рН метра для гидропоники своими руками

Чтобы убедиться, что наш индикатор работает правильно, можно измерить рН разных жидкостей, которые есть на каждой кухне. Например, рН уксуса —2,0; апельсинового сока — 3,0; томатного сока — 4,0; обычной воды из-под крана — 7,0.

Разумеется, такой рН-метр не покажет кислотность питательного раствора абсолютно точно, но все же с точностью до 0,5 измерения сделать можно, а для многих культур такие измерения можно считать удовлетворительными.

Если же требуются более точные показатели, то придется разориться на приборы контроля .

Простой самодельный pH-метр

Пример для Espruino

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформы из серии Espruino, например, Iskra JS.

Схема устройства

Исходный код

Прошейте платформу Iskra JS скриптом, приведённым ниже.

После загрузки скрипта, в консоль будут выводиться текущие показания кислотности жидкости.

Пример для Raspberry Pi

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим одноплатные компьютеры Raspberry Pi, например, Raspberry Pi 4.

Программная настройка

Исходный код

Запустите на малине скрипт, приведённый ниже.

После загрузки скрипта, в консоль малины будут выводиться текущие показания кислотности жидкости.

Элементы платы

Датчик кислотности жидкости состоит из измерительного pH-щупа и платы обработки сигнала.

Измерительные электроды

Для контакта с жидкостью на щупе сенсора расположены два электрода, которые необходимо опустить в измеряемую жидкость для считывания концентрации кислотности.

Разъём подключения pH-щупа

Измерительный щуп подключается к плате управления через BNC-разъём Female и Male соответственно.

ОУ для обработки сигнала

На плате расположена схема, которая усиливает электрохимическую разность потенциалов, создаваемую на щупе тестируемым электролитом. Ключевыми элементами схемы являются два операционных усилителя:

Troyka-контакты

Датчик подключается к управляющей электронике через три провода.

Старинный способ проверки почвы на кислотность

Уход за pH-электродом для тестирования почвы

Правильный уход и обслуживание вашего pH электрода имеет важное значение. Соответствующий уход за электродами продлит срок его службы. Три основные концепции обслуживания электродов – это их регулярная очистка, частая калибровка и правильное хранение.

Правильное хранение

Правильное хранение электрода в первую очередь означает правильное увлажнение – постоянное содержание электрода в специальном растворе для хранения. Хранение в других жидкостях, таких как дистиллированная или деионизированная вода, может повредить стеклянную колбу и вызвать медленный отклик и неточные показания pH.

Повреждение электрода, вызванное его неправильным хранением, может быть восстановлено в многоразовом электроде путём его заполнения свежим электролитом, а затем повторной гидратацией в растворе для хранения.

Итак, какой бы сложной ни была ваша почва, тестирование рН не должно представлять затруднений. Ведь варианты измерения pH столь же разнообразны, как и различные типы почв, и теперь, прочитав эту статью, вы сможете без особого труда выбрать тот, который наилучшим образом подходит именно вам.

Частая калибровка

Калибровка электрода даст наибольшую точность при тестировании pH. Она поможет исправить ваш электрод, так как его отклик со временем меняется из-за старения и других факторов. Важно откалибровать датчик по крайней мере до двух точек pH, которые соответствуют ожидаемому значению pH. Брекетинг означает простую калибровку по одной точке pH ниже ожидаемого диапазона и по одной точку pH выше него (например, если ожидаемое значение pH составляет 8.6, то следует использовать буферы pH 7 и 10).

Для калибровки ополосните электрод дистиллированной водой, разорвите одноразовый пакет с раствором, войдите в режим калибровки на вашем рН метре и окуните датчик в пакет. Дайте показаниям стабилизироваться и оцените результат калибровки. Затем выньте и снова промойте электрод и повторите эти шаги для других буферов рН. По окончании процесса выйдите из режима калибровки. Если используется бутылка с раствором, то перелейте часть его в чистый стакан, поместите туда магнитную мешалку и перемешивайте буфер во время измерения.

Каждый раз для новой калибровки рекомендовано использовать новые pH буферы. Это гарантирует точность результатов.

Регулярная чистка

При тестировании pH почвы важно правильно очистить pH электрод, так как почва может засорить соединение. Если почва застряла на электроде, не вытирайте её, а вместо этого промойте электрод дистиллированной водой. Если это не помогло, то замочите его в чистящем растворе, специально разработанном для чистки отложений почвы или гумуса.

Очистка электрода обеспечит максимальную эффективность и точность при измерении pH. После использования очищающего раствора электрод следует поместить в раствор для хранения не менее, чем на один час, прежде чем использовать его снова. Чистящие растворы доступны в одноразовых пакетах, а также бутылках. Чтобы очистить электрод, заполните ёмкость деионизированной или дистиллированной водой, прополосните ею электрод и осторожно встряхните его, чтобы удалить остатки воды. Электрод готов к использованию или хранению. Для более глубокой очистки (при необходимости) промойте датчик дистиллированной водой и поместите в чистящий раствор для отложений почвы или гумуса, как минимум, на 15 минут, а затем выньте и промойте дистиллированной водой и поместите в раствор для хранения не менее чем на час, прежде чем использовать его снова.

Народный способ определения кислотности почвы

Определение кислотности почвы в домашних условиях с помощью уксуса и соды

Существует также быстрый способ в домашних условиях определить pH почвы. Для этого вам понадобится уксус и пищевая сода. Это не будет точным измерением, но оно позволит приблизительно определить уровень pH почвы.

А вы знаете что даже сорняки помогают определить кислотность почвы, как определить по сорнякам примерный pH почвы мы расскажем в следующий раз.

Это измерение заключается в отборе проб почвы в две банки и их заливке водой (предпочтительно дистиллированной). Почва должна быть тщательно перемешана, чтобы создать мутный раствор. Затем вылейте пищевую соду в одну банку и добавьте немного уксуса в другую. Если после добавления соды раствор начинает пениться, это означает, что почва кислотная. Однако, если после добавления уксуса вы услышите шипение и появятся пузырьки, это означает, что почва является щелочной. Если после добавления уксуса и пищевой соды реакции не будет, это будет означать, что почва нейтральная.

Вот такие простые способы существуют как узнать кислотность почвы на участке народными средствами.

Источник