Čistá voda je velmi špatný vodič elektrického proudu, zatímco voda obsahující rozpustné soli, jaká je obvykle v půdách, vede elektrický proud přibližně v přímé závislosti na koncentraci přítomných solí. Na základě této skutečnosti, měření elektrické vodivosti vodního extraktu z půdy, dává dostatečně přesnou indikaci o celkové koncentraci ionizovaných složek.
Vlastní stanovení vychází z Ohmova zákona, že odpor kapalných vodičů (elektrolytů) je za stejných podmínek (především teplotních) stálý. Elektrický odpor (R) kapalného vodiče (roztoku) mezi dvěma paralelními elektrodami je přímo úměrný jednak měrnému odporu (r), jehož hodnota závisí na povaze vodiče, jednak vzdálenosti obou elektrod (L) a nepřímo úměrná průřezu elektrického vodiče, tj. ploše elektrod (q):
R = R . (L / q).
Vzhledem k tomu, že jednotkou odporu (R) je ohm a L je měřeno v cm a q v cm2, pak podle výše uvedeného vzorce vyjde, že jednotkou měrného odporu r je ohm.cm-1. Převrácenou hodnotou elektrického odporu vodiče je elektrická vodivost (K):
K = 1 / R
a podobně i převrácená hodnota měrného odporu 1 / r je tzv. měrná vodivost (kappa):
kappa = 1 / R = L / q = [(1 / ohm) . (cm / cm2)] = (ohm-1 . cm-1) .
Mírou této veličiny je potom ohm-1.cm-1 nebo nověji je vyjadřovaná v siemensích (S.cm-1). Protože však většina půdních extraktů má elektrickou vodivost mnohem menší než je tato jednotka, vyjadřuje se jejich vodivost v milisiemensích (mS) = ohm-1.cm-1.10-3, nebo v mikrosiemsích (µS) = ohm-1.cm-1.10-6.
Měrná (specifická) vodivost určitého elektrolytu je vlastně vodivost tohoto roztoku mezi dvěma elektrodami o povrchu q = 1cm2 a vzdálenost L = 1 cm. Protože přesné stanovení hodnot L a q pouhým geometrickým měřením by bylo nepřesné a obtížné, stanoví se tzv. odporová konstanta elektrody (C) která vyjadřuje vztah:
C = L / q.
Nahradíme-li ve vzorci tvar konstantou elektrod (C), obdržíme vzorec:
kappa = K .C.
Měrnou vodivost daného roztoku zjistíme tedy, když vodivost zjištěnou na přístroji v mS vynásobíme odporovou konstantou elektrody. Hodnota slepého vzorku nesmí překročit 1 mS.m-1. Pokud dojde k překročení této hranice, je třeba opakovat extrakci.
Do extrakční nádoby o objemu 250 ml se naváží 25 g upraveného vzorku půdy, přidá se 125 ml demineralizované vody o teplotě 20oC. Nádoba se pevně uzavře a umístí na horizontální třepačce. Extrahuje se 30 min při 180 kyvech za minutu a amplitudě 5 cm. Ihned po extrakci se suspenze filtruje přes hustý filtr. Stejným způsobem se zpracovává i slepý pokus. Suspenze se ihned filtruje přes suchý skládaný filtr nebo přes normální filtr na žebrované nálevce. Výluh těsně před filtrací protřepeme, aby se dostalo na filtr co nejvíce zeminy, která sama po usazení působí jako filtr. První zakalené podíly filtrátu se znovu přefiltrují. Některé půdy se filtrují těžko a přes jednu vrstvu filtračního papíru protékají kalné. V tomto případě použijeme vrstev dvou až tří hustých filtračních papírů. Filtrát pro ustanovení odparku má být zcela čirý, odparky z filtrátu i nepatrně zakalené jsou vyšší. Pro stanovení elektrické vodivosti není podmínkou čirý filtrát (zákal nevadí). Zkoumaným roztokem naplníme měřící nádobku tak, aby byla celá komůrková elektroda ponořena, následně změříme vodivost v mS.
Měrná vodivost (mS.cm-1) = zjištěná vodivost (mS) . konstanta elektrody (C).
Elektrická vodivost vodných roztoků solí vzrůstá s teplotou a přírůstek na 1oC činí něco přes 2 %. Standardní teplota pro uvádění výsledků je 25oC.
Výsledky analýzy se uvádějí buď přímo v hodnotách měrné vodivosti (kappa), tj. mS.cm-1 nebo se mohou přepočítat na celkovou koncentraci soli v mg.l-1, případně i na osmotický tlak půdního výluhu v Pa.
kappa = K .C
K ...zjištěná hodnota na konduktometru (mS, µS)
C ...konstanta elektrody = 0,596
| Půdy | Měrná vodivost (mS.cm-1) | Reakce rostlin |
|---|---|---|
| Nezasolené | do 0,7 | Normální stav |
| Středně zasolené | 0,7-1,4 | Reagují citlivější rostliny (brambory, zelí, hrách) |
| Zasolené | 1,4-2,8 | Reagují nepříznivě i obiloviny a řepy |
| Silně zasolené | nad 2,8 | Nesnášejí ani halofyty |
| Půda | mg.l-1 |
|---|---|
| Nezasolené | 500 |
| Středně zasolené | 500-1000 |
| Zasolené | 1000-2000 |
| Silně zasolené | nad 2000 |
| Předchozí |
Autor: Petr Škarpa Datum poslení aktualizace stránky: 13. 10. 2020 |
Následující |