14. Органолептичні показники якості
природної води

До органолептичних показників якості води відносимо: колір, запах, смак, присмак.

Колір води залежить від наявності в ній органічних і неорганічних домішок. Наприклад, гідрат оксиду феруму фарбує воду в жовто–бурий і бурий колір, а частинки глини надають воді жовтуватого забарвлення. Бурий колір болотної води залежить від великої кількості гумінових кислот (продуктів рослинного перегною). Наявність у водоймі водоростей надає воді зеленкуватого забарвлення.

Запах води за походженням може бути пов’язаний з наявністю в ній живих і мертвих організмів, впливом берега і дна, з потраплянням у воду інших речовин та об’єктів (стічні води, гній, сеча, трупи тварин).

У разі розкладання органічних речовин вода має гнильний запах, гниття білкових речовин – сірководневий, а при забрудненні води гноєм або сечею вона має запах аміаку. Запах сірководню може з’являтися і в добрій артезіанській воді через відновлення сульфатів.

Згідно Державними стандартами для питної води допускаються запах не більше 2 балів при температурі 20°С.

Смак питної води має бути приємним, освіжаючим, що зумовлено розчиненими в ній мінеральними солями і газами. Неприємний смак або присмак зазвичай залежить від великого вмісту у воді деяких солей і органічних речовин. За наявністю у воді хлориду натрію або калію понад 500 мг/л вода має солоний смак, а наявність солей магнію понад 1000 мг/л надає воді гіркого смаку. Двовуглекислі солі закису заліза і сульфату купруму, солі мангану і кальцію роблять воду чорнильного або в’яжучого смаку. Гумінові кислоти надають болотистого смаку, а продукти гниття органічних речовин – неприємного, затхлого, гнилісного, сірководневого смаку. .

15. Фізичні показники води

До фізичних показників якості води відносимо: температуру і густину.

Температуру вимірюють термометром. Вона залежить від температури навколишнього середовища, а також від низки умов і насамперед походження і глибини водних джерел. У відкритих і мілких водоймах температура води протягом року змінюється, тоді як у глибоких підземних джерелах вона стала.

Густина води залежить від вмісту в ній органічних і мінеральних сполук. Наприклад, морська вода має густину 1,03 г/см³ , чиста прісна вода – 1 г/см³. Густину вимірюють за допомогою ареометра.

16. Хімічні показники води

До хімічних показників якості води належать: реакція води, сухий залишок, жорсткість, наявність різних хімічних елементів.

Реакція води. Вода забруднена органічними речовинами тваринного походження і продуктами гниття, часто має лужну реакцію, а вода забруднена стічними водами промислових підприємств – кислу. Кислу реакцію мають води болотного походження, кислотність яких зумовлена наявністю нешкідливих органічних гумінових кислот. Добра вода повинна мати нейтральну або слабколужну реакцію (рН = 6,5 – 8,0).

Сухий залишок – густий залишок, що свідчить про загальну кількість розчинених у воді речовин мінерального і органічного походження. В добрій воді залишок світло–сірого або білого кольору, тоді як сухий залишок води, забрудненої органічними речовинами або сполуками феруму і мангану, має жовто–буре або темно–буре забарвлення.

Густий залишок може бути показником мінералізації води. Для визначення загальної кількості мінеральних речовин у сухому залишку води його прожарюють. Сухий залишок води не повинен перевищувати 1000 мг/л. Слід зазначити, що прямої залежності між кількістю сухого залишку і забрудненням води не має.

Жорсткість води – сукупність властивостей води, обумовлена наявністю в ній переважно катіонів Са²⁺ та Mg²⁺. Один із можливих їх джерел – гірські породи (вапняки, доломіти), які розчиняються в результаті контакту з природною водою.

Тверда вода небажана для сільськогосподарських і технічних потреб. У ній погано прати, бо збільшується витрата пральних засобів, погано розварюються плоди, а на поверхні каструль утворюється твердий накип, зменшуючи теплопровідність до 15% і більше.

Сума концентрацій кальцію і магнію називається загальною жорсткістю води. Вона складається із карбонатної (тимчасової, видаляється кип’ятінням) та некарбонатної (постійної).

Карбонатна жорсткість води викликана наявністю у воді гідрокарбонатів кальцію і магнію (при кип’ятінні розкладаються на СаСО₃ та Mg(СO)₂ з виділенням СО₂).

Некарбонатна жорсткість води викликана наявністю сульфатів, хлоридів, силікатів, нітратів і фосфатів цих металів.

Загальна жорсткість води коливається в широких межах: від 0,1 – 0,2 мг–екв/л в річках та озерах, що розташовані в зонах тайги і тундри, до 80 – 100 мг–екв/л і більше в підгрунтових водах, морях і океанах.

Розрізняють воду:

• дуже м’яку – загальна жорсткість <1,5 мг–екв/л;

• м’яка – 1,5 – 4;

• середньої жорсткості 4–8;

• жорстку 8 – 10;

• дуже жорстка >12

В поверхневих джерелах, де переважає, як правило карбонатна жорсткість (70 – 80% від загальної), а магнієва жорсткість зазвичай не перевищує 30% (рідко 60% від загальної), найбільше значення жорсткості води досягає в кінці зими, найменшого – в період повені. В підгрунтових водах жорсткість води більш постійна і менше змінюється на протязі року.

Жорсткість визначають у міліграм–еквівалентах на літр води. Один міліграм–еквівалент твердості відповідає наявності 20,04 мг Са або 12,16 мг Mg у літрі води.

Жорсткість доброї води має відповідати 7 мг–екв./л, іноді допускається до 14 – 18 мг–екв/л.

Аналіз рослин

17. Загальна характеристика проб

Необхідною умовою для правильної хімічної характеристики насіння, зерна, плодів, коріння, листя тощо є правильне відбирання проби та підготовка її до аналізу.

Як правило, наважку матеріалу для аналітичного дослідження беруть досить невелику. Результати ж аналізу повинні дати об’єктивну характеристику досить великим масам різноманітних продуктів (добрив, грунту). Тому, якщо середня проба відібрана неохайно або не досить точним методом – аналіз не буде відображати дійсні властивості маси речовини, а в кращому випадку може характеризувати лише її частину.

В агрохімічному аналізі розрізняють три види проб: попередню, середню (лабораторну) і аналітичну.

Попередню пробу відбирають безпосередньо в полі, на складі добрив, у гноєсховищі тощо за спеціальними правилами, наведеними в інструкціях або стандартах.

Методика складання зразків залежить від об’єкта досліджень. Загальним є те, що до зразка потрібно включити якомога більшу кількість рослин або їх частин, але водночас проби не повинні бути надто громіздкими. Тому для кожної культури або групи культур встановлюють мінімальні розміри зразків.

Відбирання зразків проводять при хорошій погоді вранці, до настання спеки, або в кінці для (завжди в один час). Якщо це дослід – умови відбирання зразків повинні бути однаковими в усіх варіантах.

Мінімальна кількість проб, яка дає змогу об’єктивно охарактеризувати стан посіву на полі площею:

• до 10 га, має бути не менше 8;

• 11 – 50 га на кожні 10 га береться додаткова проба;

• 51 – 100 га на кожні 20 га;

• від 101 га і більше – на кожні 25 га по одній додатковій пробі.

Кожен зразок зберігається в коробці або мішечку, які повинні мати чітко заповнену етикетку.

Середню пробу готують із попередньої. Для цього пробу рослини розділяють на окремі органи: коріння, листя, зерно; в разі потреби зважують і визначають їх масове співвідношення. Потім грубо подрібнюють ножицями або ножем, добре розмішують і відбирають квадратуванням, або в окремих місцях, середню пробу (квадратуваня роблять так: подрібнений матеріал розподіляють тонким рівномірним шаром на пергаментному папері у вигляді квадрата, який діагоналями поділяють на 4 трикутники, а з двох протилежних матеріал відкидають. Залишок старанно перемішують і знову рівномірно розподіляють на папері; операцію повторюють доти, поки не залишиться стільки речовини, скільки потрібно для аналітичної проби.

Краще це робити, розстеливши речовину тонким шаром на склі або фанері.

Для підготовки до хімічного аналізу зразки середньої проби розкладають на чистому папері тонким шаром і висушують при кімнатній температурі або при нагріванні до 50 – 60С до ламкого (крихкого) стану. Готовий середній зразок повинен бути подрібнений так, щоб грунт просіювався крізь сито з діаметром отворів 1 мм, а подрібнені рослини – 0,25 мм.

Аналітичну пробу відбирають із повітряно–сухої середньої проби методом квадратування. Її переносять у склянку з притертою пробкою і зберігають протягом тривалого часу, використовуючи для аналізу.

Маса аналітичної проби рослин від 50 до кількох сотень грамів, грунту від 200 г до 1 кг, добрив – 100 – 200 г.

Зберігають зразки протягом 10 місяців у провітрюваному приміщенні в закритих картонних, полімерних чи бляшаних коробках.

При відбиранні наважок аналітичну пробу ще раз ретельно перемішують, щоб виключити можливість розшарування часточок за розмірами та масою.

Зразки одного виду продукції (наприклад, корені, зерно, листя) з усіх варіантів досліду слід аналізувати одночасно.

18. Відбір зразків рослин для аналізу

Відбір продукції (попередню пробу) проводять, переважно, в полі. Проби беруть через рівні віддалі. Максимальна площа при обстеженні:

• картоплі – 50 га;

• коренеплодів – 3 га;

• капусти, томатів, огірків, баштанних – 20 га;

• цибулі – 10 га; інших овочевих – 5 га.

Якщо площа ділянки (поля) перевищує вказані значення, його ділять на відповідне число більш дрібних ділянок, які обстежують окремо.

Цукрові буряки. У полі або на дослідній ділянці, йдучи по діагоналі, відбирають кілька типових рослин, які поділяють на фракції за розміром (дрібні, середні, великі) або за вагою (у першу фракцію, наприклад, включають усі корені, вага яких менша від 100 г, в другу – з вагою 100 – 200 г, в третю – 200 – 300 г, в четверту >300 г). Кількість фракцій може бути більшою, якщо прийняти, що кожна з них має відрізнятися від попередньої на 50 г. Але потрібно пам’ятати про умовність цього поділу.

Наприклад, при складанні попередньої проби з ділянки було відібрано 100 коренів, з них тих, що важили менше від 100 г – 20 шт., 100 – 200 г – 40 шт., 200 – 300 г – 30 шт., і більше 300 г – 10 шт., тобто співвідношення між фракціями 2:4:3:1.

З попередньої проби відбирають 40 коренів, в які включають корені усіх фракцій у співвідношенні 2:4:3:1.

Середню пробу складають, беручи для цього ¼ (або ⅛) частину кожного з 40 відібраних коренів. Їх подрібнюють, добре перемішують, а потім відбирають аналітичну пробу.

Картопля. По діагоналі поля відбирають із 15 точок, вибірково, не менше 50 бульб. Маса загальної проби повинна становити не менше 3 кг.

Овочеві коренеплоди. По діагоналі поля відбирають корені, відривають гичку. При обстеженні овочів, що використовуються в ранній період розвитку (столовий буряк, петрушка, редис) відбирають цілі рослини. Маса загальної проби при обстеженні дрібних коренеплодів – не менше 1 кг, крупних – не менше 3 кг; ранніх з гичкою – 0,25 – 0,5 кг.

Капуста. По діагоналі поля відбирають не менше 10 типових головок. Маса проби не менше 4 кг.

Листяні овочі – салат, шпинат, щавель – відбирають загальну пробу не менше 10 рослин, маса проби – не менше 0,5 кг.

Цибулинні – цибуля, часник – при обстеженні в повній зрілості відбирають цибулини. На ранній стадії розвитку відбирають цілі рослини. Маса загальної проби не менше 0,5 – 1 кг.

Томати, огірки, баштанні – по діагоналі поля відбирають товарну продукцію з 10 рослин. У випадку крупних баштанних відбирають 10 плодів. Маса проби не менше 3 кг.

Захищений грунт. Відбір проб проводять методом конверта: 4 точки по периферії у кутах, а одна в центрі. При великих площах пробу беруть по системі подвійного і потрійного конверту. Відібрані проби доставляють на базу, склад, базар в пучках, ящиках або в іншій відкритій тарі. Відбір проб здійснюється поштучно. Якщо продукти закладені в кілька шарів – то з кожної упаковки відбирають пробу з різних шарів. Наприклад, з першої упаковки з верхнього шару, з другої – з середнього шару, з третього – з нижнього по 1 шт.

Відбирання зразків зернових, зернобобових культур (крім кукурудзи) та олійних культур. Зразки зерна з мішкотари беруть за допомогою конусного щупа з верхньої, середньої і нижньої частин мішка в такій повторності, щоб маса зерна в пробі була такою: пшениці м’якої 2,5 кг, пшениці твердої 3,5 кг, ячменю, гороху, вівса, гречки, проса, рису – 1 кг, інших зернобобових – 0,5 кг.

Партія зерна, з якої відбирають середню пробу, повинна задовольняти такі вимоги: вона має бути більш–менш однорідною, тобто належати до однієї культури, одного сорту і урожаю одного року.

Якщо ці вимоги партія зерна не задовольняє, то її розбивають на частини (однорідні) і беруть середню пробу від кожної частини. Не можна також обмежуватися одним середнім зразком від дуже великої партії зерна, хоча б уся вона й була однорідною за своїми якостями. У таких випадках беруть кілька середніх проб.

Для складання середньої проби з партії, що має пройти аналіз, зерно беруть у різних місцях, тобто роблять кілька виймань. Для цього користуються щупами. Якщо щупа немає, відбір можна зробити руками (жменею).

Якщо партія зерна складається не більше як з 10 мішків, то відбір проводять спеціальним мішковим щупом від кожного з них у трьох місцях: угорі, посередині і внизу.

Якщо в партії понад 10 мішків, то беруть по одній пробі від кожного з них, чергуючи місця взяття (в одному – вгорі, у другому – посередині, у третьому – внизу і т.д.).

З автомашин, із засіків зерно беруть конусним щупом з п’яти різних місць і з трьох різних глибин, тобто всього роблять 15 виймань.

Зерно, взяте від кожної контрольної одиниці, зсипають докупи і дістають так звану попередню пробу, з якої беруть середню пробу для аналізу (методом квадратування). Її величина, залежно від мети аналізу і виду зерна, може бути різною: від 5 – 10 г для (маку, тютюну) до 1000 – 1500 г (для зернових і бобових культур).

Насіння олійних культур очищають від лузги і аналізують тільки ядра.

Маса зразка продукції олійних культур має становити: соняшнику – 0,7 кг, рицини, сої – 0,5 кг, льону, маку, гірчиці, ріпаку, рижію, суріпиці – 0,25 кг.

Якщо на аналіз відбирають продукцію з великої партії (буртів чи засіків), то, щоб за вихідним зразком можна було характеризувати всю партію зерна чи насіння, повторність відбору конусним щупом збільшують. Через це маса такої вихідної проби буде у кілька разів більшою за зазначену вище масу зразка, необхідного для аналізу. Щоб довести її до оптимальної користуються методом квадратування. Відібрані зразки зсипають у полотняні мішечки з етикетками всередині і ззовні.

19. Підготовка зразків рослин для аналізу

Картопля – бульби миють, витирають фільтрувальним папером або чистою тканиною. Від кожної бульби беруть ¼ частину. Відібраний матеріал перемішують і виділяють пробу для аналізу не менше 0,25 кг.