Kasvualustan johtokyvyn ja pH:n mittaus

Kasvin ravinnetasoa viljelyssä tarkkaillaan mittaamalla kasvualustassa olevan ravinneliuoksen sähkönjohtavuutta eli johtokykyä (Electrical Conductivity, EC). Johtokyvyn ja ravinnetason mittaamistapoja on monia ja niiden antamat lukuarvot ovat keskenään hyvinkin erilaisia.

Viljelijät mittaavat johtokykyä pääsääntöisesti kasvualustan puristenesteestä. Käytännössä se tapahtuu niin, että ravinneliuoskastelun jälkeen odotetaan noin tunti, jonka jälkeen kasvualustasta puristetaan näyte (useamman ruukun osanäytteistä yksi näyte). Johtokykymittarin anturi upotetaan näytteeseen ja lukema luetaan mittarista. Useimmat johtokykymittarit antavat tuloksen mS/cm -yksikössä. Tavallisimmin näin mitattu johtokyky vaihtelee kastelutekniikasta, viljelykasvista, kasvuvaiheesta ja kasvualustasta riippuen 0,8 – 4 mS/cm välillä. Joissain mittareissa mittausyksikkönä voi vaihtoehtoisesti olla myös µS/cm, jolloin saadut lukuarvot ovat tuhatkertaisia verrattuna mS/cm tuloksiin (800 – 4000 µS/cm). Myös dS/cm on joskus käytössä tai valittavana, jolloin tulokset ovat sadasosa verrattuna mS/cm tuloksiin (0,008-0,04 dS/cm).

Puristenestejohtokyvyn mittauksen lisäksi on myös useita muita menetelmiä mitata kasvualustan ravinnetilaa ja sähkönjohtavuutta. Mittaus tehdään samalla mittarilla kuin puristenestemenetelmälläkin, mutta näyte käsitellään erilailla ennen varsinaista mittausta, jolloin siis mittausarvotkin ovat erilaisia. Lannoitevalmistelaki mm. velvoittaa kasvualustatoimittajat ilmoittamaan kasvualustan sähkönjohtavuuden ja happamuuden standardoidulla EN 1+5-menetelmällä.

MITTAUSTAVAT

Virallinen puristenestemittaus

Viljelijän tavallisesti tekemä mittaus kulkee nimellä ”squeeze method” tai ”press water method”. Näillä menetelmillä alustat kastellaan siis normaalisti viljelyssä ravinneliuoksella. Kastelun jälkeen odotetaan noin tunti ja sitten puristevesinäyte puristetaan alustasta mitattavaksi johtokykymittarilla.

Virallinen puristenestemittaus (EN 27888) tehdään taas siten, että kasvualustanäytteeseen lisätään tislattua vettä niin paljon, että näytteen litrapainoksi tulee 550 g. Näytteen annetaan tekeytyä 24 tuntia, jonka jälkeen näytteestä puristetaan ravinneliuosta mitattavaksi. Virallisen puristenestemittauksen lukuarvot ovat hieman korkeammat kuin viljelijän saamat lukuarvot käytännössä mutta ero ei ole merkitsevä.

Puristenestemittauksen, niin virallisen kuin viljelmällä tehdyn, mittayksikkö on mS/cm.

Lain määräämä standardisoitu 1+5 -mittaus (EN 13038)

Kasvualustatoimittajan on ilmoitettava pakkauksessa ja erilaisissa kasvualustojen dokumenteissa, kasvualustan ravinnepitoisuus sekä happamuus virallisen EN -standardin mukaisesti.

Mitattava näyte valmistellaan siten, että otetaan 1 tilavuusosa kasvualustaa johon lisätään 5 tilavuusosaa tislattua vettä. Näyte sekoitetaan hyvin ja annetaan tekeytyä 24 tuntia, minkä jälkeen suspensiosta mitataan johtokyky.

Mittaustuloksena saadaan 14 kertainen luku verrattuna viralliseen puristenestemittaukseen. Eli puristenestemittauksella tavallisesti saatuja 0,8-4 mS/cm arvoja vastaavat 1+5 menetelmän lukuarvot ovat 11-56 ja mittayksikkö on mS/m.

 Hollantilainen 1+1,5 menetelmä (Dutch method/ Sonneveld -method)

Hollanti on varsinkin kukkaviljelyn mahtimaa, jossa johtokyvyn ja happamuuden mittaamiseen on pitkään käytetty ns. 1+1,5 menetelmää. Myös alan kirjallisuudessa usein viitataan tähän menetelmään ja varsinkin hollantilaisten tutkimusten ja tutkimuslaitosten julkaisuissa johtokyky ja pH arvot ilmoitetaan lähes aina tällä menetelmällä.

1+1,5 menetelmän näyte tehdään samaan tapaan kuin 1+5 menetelmän näyte, mutta tislattua vettä lisätään vain 1,5 osaa. Eli 1 tilavuusosa kasvualustaa ja 1,5 tilavuusosaa tislattua vettä. Näyte sekoitetaan hyvin ja annetaan tekeytyä 24 tuntia, minkä jälkeen se suodatetaan suodatinpaperin läpi ja johtokyky mitataan suodoksesta.

Saadut lukuarvot ovat pienempiä kuin normaalilla puristenestemenetelmällä saadut arvot. 0,8-4 mS/cm puristenestearvoja vastaavat 1+1,5 menetelmän arvot ovat 0,3-1,45 mS/cm. Eli perinteisen puristenesteen luvut jaettuna 2,75:llä tai 1+5 menetelmän luvut jaettuna 38,1:llä.

Laboratoriossa kasvualustanäytteestä mitattu johtoluku

Laboratorioon lähetetystä kasvualustanäytteessä voidaan mitata maa-, kasvualusta- tai viljavuusanalyysissä ns. johtoluku. Kasvualustanäytteen käsittelystä (kuivaus ja hienonnus) sekä siinä käytettävistä uuttoaineista johtuen johtolukumenetelmän lukuarvoksi saadaan kokonaislukuja ja mittayksiköksi 10xmS/m. Näin saatu johtoluku kalkitussa ja peruslannoitetussa kasvualustassa vaihtelee yleensä 3-10 10xmS/m välillä.

Koska näytteen käsittelyllä saadaan selville kaikki kasvualustan sisältämät liukoiset ravinteet, myös vaihtuvaan muotoon pidättyneet liukoiset ravinteet, niin saatujen lukujen vertaaminen suoraan puristenestelukuihin on vaikeampaa.

Olemme Kekkilässä tehneet mittaussarjoja turvepohjaisilla kasvualustoilla saadaksemme selville, kuinka johtoluku on verrattavissa johtokyvyn kanssa. Mittaussarjojen tulosten perusteella kalkitun ja lannoitetun turvepohjaisen alustan kasvualusta-analyysin johtoluku pitää jakaa luvulla 2,6 jolloin saamme puristenestemittausta vastaavan johtokyvyn lukuarvon mS/cm.

0,8 – 4 mS/cm puristenestearvoja vastaavat kasvualusta-analyysin luvut ovat siten 2-10 10xmS/m.

Kasvualustan happamuus

Eri mittaustavoilla on vaikutusta myös ilmoitettuun pH -arvoon mutta erot niissä ovat pienemmät.

Kasvualustatoimittajan on jälleen lain mukaan ilmoitettava pakkauksissa EN 1+5 menetelmällä mitattu pH arvo. EN 1+5 menetelmän arvot ovat noin 0,4 yksikköä korkeammat kuin puristenestemenetelmällä saadut arvot. Esimerkiksi ryhmäkasviviljelyyn tehdyn kasvualustan pakkauksessa on pH -arvoksi merkitty pH 5,9, mikä siis kuulostaa hieman korkealta normaaliin ryhmäkasviviljelyyn mutta puristenesteestä mitattuna pH luku on se tuttu ja turvallinen pH 5,5. Samalla tavoin myös sinisille hortensialajikkeille tarkoitetun kasvualustaseoksen pakkauksessa voi lukea pH arvona 5,2 jolloin puristeneste -arvo on siis ”oikea” pH 4,8.

1+1,5 menetelmällä mitattu pH noudattelee puristenestemittauksestavzx saatua pH arvoa.

Muuntotaulukko

Alla muuntotaulukko kasvualustan ravinnepitoisuuksille eri metodeilla.