Как закаляют сталь. Сказ про дедку, бабку... и сетку...("Сделай сам" №2∙2005)

О кислотности почвы

В.Н. Сарафанников

Перелистывая журналы «Сделай сам», в номере 2/2002 прочитал я заметку А.А. Коломейцева «Как определить реакцию почвы?», прочесть которую ранее не удосужился. На мой взгляд, это полезная информация, но только для обладателя подробно описываемых в заметке комплектов индикаторных бумаг и то в случае отсутствия обычно прилагаемой инструкции по их использованию. А если такими индикаторными бумагами читатель не располагает? Что делать? А ведь журнал ранее уже затрагивал данную тему, и ссылка на эту публикацию была бы вполне уместна.

Возникает масса и других вопросов по данной статье, как общего, так и конкретного характера.

Во-первых, как понимать фразу: «От механического состава почвы (размера почвенных частиц) зависят почти все физические и химические свойства почв — структура (но это и есть механический состав почвы), глубина профиля (профиля чего?), консистенция (?), влагаемкость, тепловой режим (хоть с этим без вопросов, но далее!!!), содержания перегноя (гумуса) (!!!), реакции (?) почвы (!!!) и другое»? То есть получается, что содержание гумуса, то есть органики в почве, и ее плодородие зависит только от того, например, галька, песок или глина составляет основу почвы на участке, а не от количества внесенного на участок (извиняюсь) навоза? Или если мы тщательно измельчим все камешки в почве, превратив их в пыль, то этим самым кардинально повлияем на ее химические свойства?

И далее, «Каждое дикорастущее растение приспособилось к определенной реакции почвы, которая выражается величиной pH — водородным показателем».

Почему автор не пользуется существующим общепринятым понятием «Уровень кислотности почвы», который действительно определяется величиной «водородного показателя» pH («пэ аш»).

Весьма не корректна приводимая в тексте заметки таблица. Например, читаем: «Свыше 6–7 — нейтральная» и чуть ниже: «Свыше 7–8 — слабощелочная». Все же свыше 6? или свыше 7? К тому же именно конкретное значение pH = 7 является «водоразделом» между кислой или щелочной реакцией измеряемой среды.

Отсутствует в статье и само определение понятия «водородный показатель».

И почему автор указывает максимальное значение pH равным 12? А известно ведь, что величина значений pH находится в пределах от 0 до 14. Более того, известно, почему она находится именно в этом диапазоне величин. Не дано пояснение, зачем необходимо максимально точное измерение величины pH, чем собственно и вызвано упоминаемое в тексте обилие разных видов бумаг и используемых с ними индикаторов. А это все необходимая по данной проблеме информация.

К большому сожалению, отдельные публикации по данному вопросу даже в солидных специализированных изданиях грешат, мягко говоря, подобными неточностями. Чего стоит, скажем, такая выдержка из статьи Роджера Смита «Что такое pH почвы?» (не правда ли, что-то созвучное названию заметки) взятая из журнала «ORGANIC GARDENING», и помещенная в журнале «Новый садовод и фермер», № 4 за 1996 год. Читаем там буквально следующее: «Практический интерес представляет часть (!) шкалы (имеются в виду шкалы «pH») от 0 до 14». Это равносильно выражению, что «сто копеек составляют только представляющую интерес часть рубля», или, например, «наиболее интересными были первые двадцать четыре часа последних суток».

Имеет место отсутствие констатации того факта, что единица шкалы pH и, скажем, единица ряда натуральных чисел — это, как якобы говорят в Одессе, «две большие разницы». Да, шкала прибора для измерения кислотности почвы проградуирована в значениях pH от 0 до 14. То есть диапазон измерений относительно вроде бы невелик. И, получив заключение, что кислотность почвы составляет, скажем, четыре единицы pH и рекомендацию повысить ее до 6,5–7,5 единиц, можно, обманувшись близкими значениями этих чисел (вроде бы мелочь — разница в 2–3 единицы), сделать ложный, для себя вывод о нецелесообразности проведения довольно трудоемких и затратных работ по нормализации кислотности почвы на своем участке. Срабатывает бытовая аналогия — мол, невелика беда, если вместо одной ложки сахара положу в чашку три или четыре. Ну, будет чуть более сладко и все. Это большая ошибка. Чтобы правильно оценить значение pH необходимо четко понимать, что такое водородный показатель и сколько «весит» каждая единица pH. Вспомним немного химию, хотя бы в объеме средней школы. Чистая вода (Н₂О) очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает измеримой электропроводностью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода (Н⁺) и гидросид-ионы (ОН): Н₂О <-> Н⁺ + ОН^-. По величине электропроводности чистой воды можно вычислить концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в воде.

Для чистой воды и разбавленных водных растворов при неизменной температуре произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов есть величина постоянная. Эта константа носит название «ионное произведение воды». При +25 °C оно равно 10^-14 и не зависит от реакции раствора, нейтральная она, щелочная или кислотная.

Поэтому, как степень кислотности, так и степень щелочности раствора можно количественно охарактеризовать только концентрацией ионов водорода.

Для удобства, вместо концентрации ионов водорода указывают ее десятичный логарифм, взятый с обратным знаком. Вот эта величина и называется водородный показатель и обозначается через pH.

Отсюда ясно, почему величина pH может изменяться только в диапазоне от нуля до четырнадцати. Для нейтральных растворов pH = 7. В кислых растворах pH менее семи, и тем меньше, чем кислее раствор. Наоборот, в щелочных растворах pH больше семи, и тем больше, чем больше щелочность раствора. Но так как шкала логарифмическая, при величине pH = 6 кислотность в 10 раз выше, чем при pH = 7; при pH = 5 — в 100 раз; при pH = 4 — в 1000 раз и т. д. То есть если взять выше описанную ситуацию, то нужно в стакан положить не одну, а тысячу ложек сахара! Несравнимые между собой величины. Скажем, что если вместо одного грамма соли положить в ваше любимое блюдо один килограмм (то есть пачку) соли? Будь то любой деликатес, но при столь сильном пересоле он будет несъедобным. Так же и растения не могут эффективно потреблять питательные вещества из почвы, которые находятся в ней в виде ионов растворенных солей, при несоответствии значения ее кислотности, оптимальной для данного вида растений величине. Для большинства огородных растений приемлемой считается величина pH от 6,5 до 7,5. Картофель, в частности, предпочитает уровень кислотности pH = 6,0, то есть слабокислую почву.

Если известный доктор Миттлайдер образно сказал, что в процессе своего развития растения достают нужные им в данный момент питательные вещества, размещенные как на полочках в земле, то можно добавить, что уровень кислотности определяет вкус этих веществ, степень их усвояемости («удобоваримости»).

Следует отметить, что необходимо знать значение pH любых веществ и материалов, вносимых в почву. Например, показатель pH газетной бумаги равен 4,5, то есть высокая кислотность. Поэтому при внесении бумаги (или свежих опилок) на участок должно сопровождаться внесением соответствующих доз раскислителя. Установлено, что процесс нормализации почвы, после внесения раскислителей проходит медленно. Поэтому вызывает определенные сомнения фраза из заметки: «После этого (т. е. внесения нейтрализующих излишнюю кислотность веществ) почву тщательно перекапываю и провожу повторно анализ». (Кстати, в связи с чем автор абзацем выше называет антисептиком «порошок обыкновенного строительного цемента»?).

Контроль кислотности необходимо проводить регулярно, так как кальций из почвы уносится водой и поглощается растениями.

Для изготовления комплекта индикаторов, необходимых при определении уровня кислотности почвы, используется довольно доступный набор химических реактивов. Достаточно напомнить, что, например фенолфталеин, есть ни что иное, как известный аптечный препарат пурген. Только если вы используете пурген, то его необходимо растворить в спирте или бесцветном одеколоне.

Очевидно, что, имея эти четыре довольно доступных индикатора можно выстроить цветовую шкалу значений pH от 3,1 до 9,8 с промежуточными точками отсчета: 4,2; 4,4; 5,0; 6,3; 8,0; 9,8, которыми и определяется получаемая точность. Напомним, что значению pH = 7 соответствует кислотность дистиллированной воды.

Образец почвы (без гумуса) разомните руками и высыпьте в бутылку с плотной крышкой. Залейте его таким же количеством дистиллированной воды. Хорошо взболтайте смесь (минут 5-10). Затем дайте ей отстояться. Когда раствор над осадком отстоится и станет прозрачным, наберите полную пипетку и нанесите капли на сухие, чистые полоски, пропитанные индикаторами. Получившиеся цвета сравните с цветовой шкалой, и сделайте оценку уровня кислотности почвы.

Более грубую оценку кислотности можно произвести и имея только два индикатора: лакмус и фенолфталеин. Пропитайте полоски белой промокательной бумаги индикаторами. Возьмите пять аптечных пузырьков с пробками, наклейте на них этикетки с номерами и налейте: в первый — немного соляной кислоты, во второй — столового уксуса, в третий — дистиллированной воды, в четвертый — раствор питьевой соды, в пятый — раствор стиральной соды (щепотка на полпузырька). Возьмите пять полосок, пропитанных лакмусом, и нанесите на них растворы из пузырьков. Первая бумажка под действием раствора номер один (сильная кислота) окрасится в ярко-красный цвет. От уксуса вторая полоска окрасится в кремовый цвет. Чистая вода окрасит индикатор в болотный цвет, и так далее остальными растворами. В результате у вас получится цветовая шкала кислотности. Далее порядок работы аналогичен вышеописанному.

Весьма оригинальный способ определения кислотности приводится в книге «Огород и цветник» авторов С. С. Литвинова и А.А. Россошанского. «Три-четыре листа черной смородины или вишни залить стаканом кипятка. Когда вода остынет, опустите в нее комочек земли. Если при этом вода покраснеет, значит, почва сильнокислая, если порозовеет — среднекислая, позеленеет — кислотность почвы близка к нейтральной, посинеет — почва по кислотности нейтральная. Вместо листьев смородины и вишни можно использовать ягоды черемухи или бузины.

Если комок сухой почвы полить обыкновенным уксусом и она «зашумит» — почва имеет щелочную реакцию».

А вот еще один оригинальный индикатор кислотности, взятый из журнала «Сделай сам».

«Чтобы убедиться, с каким раствором, щелочным или кислым, вы имеете дело, необходима специальная индикаторная бумага. Приготовить ее можно из красной капусты, а также из красного или фиолетового пиона. Тонкими полосками нарезают красную капусту. Заливают ее дистиллированной водой, в которую добавляют немного спирта, и оставляют на сутки. Полученный раствор сливают в стакан, кладут в него полоски фильтровальной бумаги размером 1х5 см. Через 2–3 мин бумагу вынимают и просушивают. Хранят лакмусовую бумагу в плотно закрытых коробках или маленьких стеклянных флаконах. Листья цветов пиона (25 г) заливают 50 мл ацетона и оставляют на 2–3 ч в закрытом стеклянном сосуде. В слитый настой кладут полоски фильтровальной бумаги, которые через пару минут вынимают и высушивают в темноте.

Хранят индикаторную бумагу также в хорошо закрытых коробках. Красно-фиолетовая бумага под действием кислот сохраняет свой красный цвет. В присутствии щелочного раствора синеет, а потом желтеет».

В заключение шутка по данной заметке (и по данной теме), связанная с кислотностью, то есть pH. Помните навязшую в зубах (или, правильнее, в ушах?) рекламу шампуней, имеющих pH = 5,5, что идеально соответствует уровню кислотности тела человека? Знаете, почему именно «5,5»? В годы студенчества автору попалось одно из четверостиший персидского поэта, математика и философа Омара Хайяма (его знаменитые «рубаи»). Суть одного из этих рубаи в том, что в каждом человеке одна половина от животного, а вторая от Высшего. С животными отождествляется цифра «4» (четыре ноги). ВЫСШЕМУ соответствует число «7». Сложите эти два числа и поделите сумму пополам. Получаем в результате те самые 5,5. Случайное совпадение? Может быть. В связи с этим попутно и о другой рекламе шампуней, в которой женщина не позволяет пользоваться своим шампунем молодому человеку, так как у него другой уровень кислотности (т. е. не 5,5?). Интересно, кто из них двоих по данному общечеловеческому параметру («pH») «унтерменш», кто — «супермен»?

Приношу редакции свои извинения за пространное письмо. Просто, на мой взгляд, тенденция снижение процента практически ценной публикуемой информации, а также «сбои», попадающиеся на страницах журнала способны снизить уровень доверия читателей к публикуемым материалам. А вновь завоевать его, учитывая условия нынешнего книжно-журнального изобилия и ограниченных финансовых возможностей основной массы подписчиков, сложная задача.