Олександр Бєда
Олександр Бєда
Кандидат хімічних наук, експерт Simvolt.ua

Навіщо перевіряти КАС: скільки коштує помилка

Карбамідно-аміачна суміш (КАС) — одне з найпопулярніших рідких азотних добрив в Україні. Три форми азоту в одному розчині (нітратна, амонійна та амідна) забезпечують і швидкий старт, і пролонговану дію. Рідка форма дає точне дозування та рівномірний розподіл по полю. Але саме рідка форма створює й головну проблему: КАС легко розбавити, підмінити або «модифікувати» на шляху від заводу до поля. Захистити себе одним лише ареометром — неможливо.

Порахуємо ціну помилки. Типова норма внесення КАС-32 — 150–250 л/га. При ціні КАС близько 15–20 грн/л це 2 250–5 000 грн/га витрат на добриво. Якщо замість КАС-32 вам привезли розбавлений до КАС-28 (а це мінус 12,5% азоту), ви недодаєте рослинам азот на суму 280–625 грн з кожного гектара. На полі 500 га це 140 000–312 000 грн прямих втрат за одне внесення — і це лише вартість «зниклого» добрива, без урахування недобору врожаю через дефіцит азоту.

Мінімальний набір приладів для контролю якості КАС (ареометр + рефрактометр + pH-метр) окупається за перше ж виявлення невідповідності навіть на невеликому господарстві. Для фермера з площею 200+ га це не витрата, а страховка з гарантованою окупністю.

Чому «на око» та одним приладом — недостатньо

За стандартом ТУ У 24.1-00203826.024–2002, КАС-32 має містити 32% загального азоту: 8% амонійного, 8% нітратного і 16% амідного (карбамідного). Густину при 20 °C — 1,32 г/см³, pH — 6,5–7,2. Проте реальність набагато складніша. Імпортний КАС часто має pH від 6,8 до 9,2 — далеко за межами типових специфікацій. Причина: виробники можуть додавати безводний аміак для досягнення потрібної марки або як інгібітор корозії. Співвідношення карбаміду до аміачної селітри також «плаває» залежно від виробника.

А ще існують відверті маніпуляції: зливання частини добрива з автоцистерн, приховані «кишені» в цистернах для розбавлення після відбору проб, заміна частини аміачної селітри на дешевший сульфат амонію. При цьому стандартний хімічний аналіз (формальдегідний метод) не може відрізнити амонійний азот аміачної селітри від амонію сульфату амонію — результат буде «нормальним» для фальсифікованого продукту.

Єдиний надійний підхід — перехресна перевірка кількома незалежними методами. Існують лабораторні мультипараметрові системи (наприклад, від Mettler Toledo), які одночасно вимірюють густину та показник заломлення і розраховують точний вміст аміачної селітри, карбаміду та води з точністю до 0,024%. Але їхня вартість вимірюється десятками тисяч євро, вони працюють виключно в лабораторних умовах, не вимірюють pH та EC, і залишаються недоступними для переважної більшості українських господарств.

Натомість набір із 4–6 портативних приладів для перевірки КАС дає практично повну картину якості КАС прямо на місці приймання, в полі або біля бака для фертигації.

У цій статті ми розберемо, які прилади потрібні для контролю якості КАС, що саме кожен з них вимірює, і як зібрати оптимальний набір під свої задачі.

Мінімальний набір для перевірки КАС без лабораторії: ареометр + рефрактометр + pH-метр. Саме ця комбінація дозволяє виявити до 90% проблем із КАС прямо на місці приймання.

Як зрозуміти, що КАС проблемний: таблиця «норма / тривога»

Параметр Норма для КАС-32 Ознака проблеми
Густина (ареометр) ~1,32 кг/л при 20 °C менше 1,30 — можливе розбавлення або підміна марки
Brix (рефрактометр) 38–42% нижче 36% — підозра на розбавлення; вище 44% — перевірте температуру зразка
pH 6,5–7,2 вище 8,0 — можливий вільний аміак; нижче 6,0 — розкладання або забруднення
Невідповідність густини та Brix Обидва показники відповідають одній марці Густина «правильна», а Brix занижений — найсерйозніший сигнал: можлива фальсифікація

Ця таблиця — перше, що варто роздрукувати та повісити біля місця приймання КАС.

Що купити: швидкий вибір приладів для КАС

Немає часу читати всю статтю? Ось готові набори під три типові задачі.

Задача 1. Перевіряти КАС при прийманні (мінімум, який працює):

Окупається за перше ж виявлення невідповідності.

Задача 2. Перевіряти КАС + контролювати фертигацію:

  • Ареометр
  • Рефрактометр WALCOM REF 150
  • Комбінований pH/EC/TDS-метр EZODO 7200 (замінює окремі pH-метр та EC-метр) або мультипараметричний з виносними електродами EZODO PCT-407 (можна занурювати прямо в бак)

Задача 3. Повний контроль «від бочки до листка»:

  • Все з Задачі 2
  • Нітратомір HORIBA LAQUAtwin NO3-11 (контроль азоту в ґрунті)
  • Хлорофілометр atLEAF CHL STD (зворотний зв'язок від рослини)

Для точного землеробства та оптимізації доз добрив.

Далі в статті — детальний розбір кожного приладу: що саме він вимірює в КАС, чого він НЕ бачить, і як інтерпретувати показання.

Практичний кейс: як три прилади зекономили 180 000 грн

Господарство на Полтавщині, 600 га під озиму пшеницю. Весняне підживлення КАС-32. Автоцистерна прибуває від нового постачальника. Ареометр показує густину 1,31 — «майже норма», в межах похибки. Агроном міг би прийняти партію. Але рефрактометр показує 35% Brix замість очікуваних 38–42%. Невідповідність: густина близька до КАС-32, а Brix вказує на КАС-28 або навіть нижче. pH-метр показує 8,4 — значно вище норми.

Висновок: постачальник «дотягнув» густину додаванням стороннього компонента (ймовірно, сульфату амонію або аміаку), а реальна концентрація корисного азоту — значно нижча за заявлену. Партію відхилено. Лабораторний аналіз підтвердив: реальний вміст азоту — 26,5% замість 32%.

Економія: якби цей КАС прийняли та внесли на 600 га, недобір азоту склав би ~17%. При нормі 200 л/га це еквівалент 300 грн/га прямих втрат, або 180 000 грн на все поле — без урахування недобору врожаю. Три прилади загальною вартістю менше 100 $ окупилися за одне приймання.

Етап 1. Приймальний контроль КАС — як перевірити, що привезли в бочці

Перше, що потрібно з'ясувати при отриманні КАС — чи відповідає привезений продукт заявленій марці. Для перевірки якості КАС на місці працюють три прилади.

Ареометр: класика, яка має обмеження

Ареометр — найпростіший і найдешевший інструмент контролю. Він вимірює густину рідини, а за густиною можна визначити орієнтовну марку КАС:

  • КАС-28: густину приблизно 1,28 кг/л
  • КАС-30: близько 1,30 кг/л
  • КАС-32: близько 1,32–1,33 кг/л

У ланцюгу постачання добрив ареометр використовують скрізь — від заводу до дилера. Це перевірена часом і зрозуміла технологія.

Але є суттєві обмеження. По-перше, ареометр критично залежить від температури розчину: кожен градус відхилення від 20 °C потребує корекції показань. В польових умовах (спекотна цистерна влітку, холодний склад навесні) це може давати значну похибку. По-друге, густину КАС можна «підігнати» додаванням інших речовин — наприклад, сульфат амонію збільшить густину, створюючи ілюзію правильної марки. По-третє, при розведенні КАС розчинами, відмінними від чистої води (наприклад, розчином сульфату амонію), ареометр може показати густину 1,28 г/см³, що відповідає 28% N при розведенні водою, але насправді означає лише 26% N.

Ареометр — необхідний, але недостатній інструмент. Він має бути частиною системи, а не єдиним засобом контролю.

Рефрактометр для КАС: незалежна перехресна перевірка марки

Рефрактометр вимірює показник заломлення світла, який залежить від концентрації розчинених речовин. Результат відображається у шкалі Brix (градуси Брікса), яка спочатку була розроблена для цукрових розчинів, але працює для будь-яких рідин із розчиненими речовинами.

Для КАС показання рефрактометра приблизно такі:

  • КАС-28: ~33–36% Brix
  • КАС-30: ~35–39% Brix
  • КАС-32: ~38–42% Brix

Головна перевага рефрактометра перед ареометром — він вимірює інший фізичний параметр (оптичний, а не механічний). Якщо хтось «підігнав» густину додаванням стороннього компонента, показник заломлення зміниться інакше, і невідповідність між показаннями ареометра та рефрактометра стане сигналом тривоги.

Яку модель обрати? Для контролю КАС потрібен рефрактометр зі шкалою Brix, яка перекриває діапазон 28–42%. Є два варіанти:

WALCOM REF 150 (0–50% Brix) — найуніверсальніший вибір. Шкала починається від нуля, тому калібрується звичайною дистильованою водою. Цим самим рефрактометром можна перевірити і товарний КАС у бочці, і підозріло розбавлений розчин. Це найпопулярніший рефрактометр для КАС серед фермерів в Україні — для більшості господарств саме він буде оптимальним варіантом.

WALCOM REF-104/114 (28–62% Brix) — вужчий діапазон, але дрібніша шкала. Дає вищу роздільну здатність у зоні КАС-28…КАС-32 — легше побачити різницю між марками. Але калібрувати його потрібно еталонним розчином (не водою, бо нуль шкали — 28%), і він не покаже нічого нижче 28% Brix. Цей варіант підходить для оптових торговців КАС або приймальних лабораторій, де потрібна максимальна точність при вхідному контролі.

EZODO PDR-108-1 (0–45% Brix, показник заломлення nD 1,3330–1,4098) — цифровий рефрактометр. Принципова відмінність від оптичних WALCOM: результат відображається на цифровому дисплеї, а не зчитується оком через окуляр. Це усуває суб'єктивність оператора — два різних працівники отримають однакове число. Окрім шкали Brix, прилад показує «чистий» показник заломлення (nD) — це базова фізична величина, яка не прив'язана до жодної конкретної речовини. Для КАС це може бути корисно при створенні власної калібрувальної таблиці «nD → концентрація азоту», оскільки значення nD точніше корелює зі складом розчину, ніж умовний Brix. Водонепроникний протиударний корпус, автоматична компенсація температури, живлення від батарейок. Вартість суттєво вища за оптичні моделі, але для господарств, де контроль КАС — щоденна рутина і результати мають бути задокументовані, цифровий рефрактометр окупається за рахунок швидкості та об'єктивності.

Важливий нюанс: шкала Brix калібрована для розчинів сахарози, а КАС — це суміш карбаміду та аміачної селітри. Тому значення Brix для КАС є «умовними» (apparent Brix) і не перераховуються у відсотки цукру. Для практичної роботи це не має значення — вам потрібна стабільна відтворювана шкала для порівняння партій, і Brix це забезпечує.

Найнадійніший підхід: лабораторні методи передових виробників (Rudolph Research, Mettler Toledo, Anton Paar) базуються саме на одночасному вимірюванні густини та показника заломлення. В польових умовах ту саму логіку можна відтворити за допомогою ареометра + рефрактометра — два незалежних параметри дають значно надійнішу оцінку, ніж кожен окремо.

pH КАС: перший сигнал про проблеми з добривом

pH товарного КАС за специфікаціями Yara має бути в діапазоні 6,5–7,2 при 20 °C. Це злегка кисла до нейтральної реакція.

Чому pH критично важливий?

По-перше, pH — індикатор якості виробництва та зберігання. Якщо pH значно вищий за 7,5 — це може означати наявність вільного аміаку (його додають деякі виробники як інгібітор корозії або для «дотягування» марки). Якщо pH нижчий за 6,0 — можливе розкладання карбаміду або забруднення кислотними домішками.

По-друге, pH визначає сумісність КАС з іншими препаратами в бакових сумішах. При змішуванні КАС з амонійним поліфосфатом (APP, 10-34-0 або 11-37-0) підвищений pH КАС може викликати випадання осаду — утворюються менш розчинні амонійні триполіфосфати, які забивають форсунки та фільтри. Це реальна виробнича проблема, яку зафіксовано в численних випадках по всьому світу.

По-третє, при фертигації (подачі КАС через систему крапельного зрошення) pH робочого розчину безпосередньо впливає на доступність елементів живлення для рослини і на ризик засолення кореневої зони.

Для вимірювання pH КАС підійдуть:

EZODO 6011A — один із найпопулярніших портативних pH-метрів на українському ринку. Водозахищений корпус (не тоне), змінний електрод, автоматична компенсація температури, калібрування за 2 точками. Бюджетний, але точний і надійний — перевірений тисячами користувачів.

HORIBA LAQUAtwin pH-11 — компактний кишеньковий pH-метр із плоским сенсором. Потребує мікрокраплю зразка (0,1 мл). Зручний для швидких перевірок прямо біля бочки. Один із найпопулярніших якісних pH-метрів на українському ринку — разом з EZODO 6011A вони закривають потреби абсолютної більшості аграріїв.

Комбіновані рішення: AZ-8698 (pH + EC + TDS в одному приладі) або EZODO 7200 (pH + EC + TDS + температура) — кишенькові мультиметри для тих, хто хоче мінімізувати кількість приладів. Для роботи з великими ємностями — мультипараметричні з виносними електродами: EZODO PCT-407, AZ-86021 або преміальний HORIBA LAQUA PC210 (детальніше — у розділі «Як зібрати свій набір»).

Етап 2. EC КАС та контроль робочого розчину при фертигації

EC-метр для КАС: чому він «не бачить» половину азоту

Електропровідність (EC — Electrical Conductivity) — це здатність розчину проводити електричний струм. Чим більше розчинених іонів — тим вища EC. У контексті фертигації EC є головним оперативним параметром, за яким агроном контролює концентрацію добрив у поливальному розчині.

Але з КАС є важливий нюанс, про який мало хто з постачальників обладнання попереджає.

КАС — це суміш двох принципово різних компонентів: аміачної селітри та карбаміду. Аміачна селітра у воді розпадається на іони, які проводять електричний струм — EC-метр їх «бачить». А карбамід не проводить струм — тому EC його не бачить.

Результат: EC-метр показує лише ту частину азоту, що походить від аміачної селітри — приблизно половину загального азоту в КАС. Друга половина (карбамідна) для кондуктометра «невидима». Це не вада приладу, а фізична властивість розчину.

Чому EC-метр все одно потрібен?

По-перше, при фертигації фермер працює не з чистим КАС, а з робочим розчином, де КАС — лише один із компонентів поряд із калійними, фосфорними добривами, мікроелементами, кислотою для корекції pH. EC робочого розчину — єдиний швидкий спосіб контролювати сумарну концентрацію всього «коктейлю».

По-друге, EC-метр незамінний для контролю поливної води перед додаванням добрив. Якщо вода з свердловини вже має EC 1,5 мС/см, «запас» для добрив значно менший, ніж при EC 0,3 мС/см.

По-третє, EC дренажу або ґрунтової витяжки показує, чи не засолюється ґрунт від надмірного внесення добрив. Для більшості овочевих культур оптимальна EC ґрунтового розчину — 2,0–3,5 мС/см; для чутливих культур — 1,0–2,6 мС/см.

По-четверте, дослідження ICAR (Індія, 2024) показало, що EC розбавлених розчинів КАС має статистично значущий зв'язок з концентрацією азоту (R² = 0,998). Тобто для робочих розчинів EC — надійний індикатор, хоча для концентрованого товарного КАС він не підходить як єдиний критерій.

Рекомендовані моделі:

EZODO 6061 (агро) — однопараметричний EC-метр, водозахищений. Один із найпопулярніших EC-метрів на ринку, цінується за високу точність і надійність. Показує результат у одиницях EC, де 1 EC = 1 мС/см (мілісіменс на сантиметр). Для довідки: 1 мС/см = 1 dS/m (децисіменс на метр) = 1000 мкС/см (мікросіменс на сантиметр) — ці одиниці часто зустрічаються в різних джерелах і означають одне й те саме.

AZ-8314 — цікава новинка від AZ Instrument: EC-метр із додатковою функцією TDS (загальна мінералізація). Головна перевага — не потребує калібрування, дуже простий у використанні, а корпус настільки міцний, що ним буквально можна користуватися як мішалкою при приготуванні робочих розчинів.

Комбіновані: AZ-8698 (pH + EC + TDS) — три параметри одним приладом, не потрібно міняти електроди між вимірюваннями — один зонд одразу вимірює pH та EC. Зручний для невеликих господарств, де один агроном відповідає за все. EZODO 7200 (pH + EC + TDS + температура) — незважаючи на те, що ця модель потребує ручної зміни електродів (окремий для pH, окремий для EC), довіра до неї серед агрономів величезна: дуже якісна збірка, висока точність, перевірена роками експлуатації.

Етап 3. Моніторинг після внесення КАС — чи дійшов азот до рослини

Внести КАС — це лише половина справи. Потрібно переконатися, що азот дійшов до кореневої зони і був засвоєний рослиною. Тут працюють ще два прилади.

Нітратомір: скільки NO₃⁻ у ґрунті?

КАС містить три форми азоту, і кожна має свій шлях до рослини. Нітратний азот (NO₃⁻) — найшвидший: він одразу доступний для поглинання коренями, але й найлегше вимивається з ґрунту. Амонійний (NH₄⁺) утримується на глинистих частинках і поступово нітрифікується бактеріями. Амідний (карбамідний) спочатку має бути гідролізований ферментами ґрунту до NH₄⁺, а потім перетворений на NO₃⁻.

Нітратомір дозволяє безпосередньо виміряти концентрацію іонів NO₃⁻ у ґрунтовій витяжці або в соку рослини. Це пряма відповідь на запитання: «Скільки доступного нітратного азоту зараз є в ґрунті?»

HORIBA LAQUAtwin NO3-11 — компактний іонселективний нітратомір. Потребує лише краплю розчину на плоский сенсор. Дозволяє вимірювати NO₃⁻ у ґрунтовій витяжці (для оцінки запасу азоту в ґрунті), в дренажних водах (для оцінки втрат азоту) та в соку рослини (для оцінки азотного статусу). Для роботи переважно з ґрунтовими витяжками є також модель NO3-11S з іншим діапазоном вимірювання та комплектацією, адаптованою для аналізу ґрунту.

Практичне застосування для фермера, що працює з КАС:

  • Через 3–5 днів після внесення КАС перевірити рівень NO₃⁻ у ґрунтовій витяжці (1:5 з дистильованою водою) — якщо рівень низький, можливо, азот ще не трансформувався або був вимитий.
  • Контроль дренажу при фертигації — високий рівень NO₃⁻ у дренажі означає перевитрату добрив і екологічний ризик.
  • Контроль соку рослини — низький рівень NO₃⁻ у пасоці листка може сигналізувати про потребу в додатковому підживленні задовго до появи видимих симптомів дефіциту.

N-tester (хлорофілометр): зворотний зв'язок від самої рослини

Усі попередні прилади вимірюють параметри розчинів — добрива, ґрунтової витяжки, дренажу. N-tester — єдиний прилад у цьому наборі, який «запитує» саму рослину: «Чи достатньо тобі азоту?»

Принцип дії простий: більша частина азоту в листку міститься в молекулах хлорофілу. Чим більше азоту засвоїла рослина — тим більше хлорофілу в листках — тим темніше зелений колір. Хлорофілометр вимірює пропускання червоного та інфрачервоного світла крізь листок і розраховує відносний вміст хлорофілу. Це неруйнівний метод — листок залишається на рослині.

atLEAF CHL STD — портативний хлорофілометр виробництва FT Green LLC (США). За своїми показаннями він сильно корелює із SPAD-502 від Konica Minolta (найвідоміший хлорофілометр у світі), але коштує значно менше.

Наукова база atLEAF вражає: понад 100 рецензованих публікацій у міжнародних журналах (Sensors, Frontiers in Plant Science, Plant Methods, Canadian Journal of Soil Science та ін.) підтверджують його ефективність для оцінки азотного статусу різних культур — від пшениці та кукурудзи до овочів і плодових.

Ключові результати досліджень, релевантні для фермерів, що працюють з КАС:

  • Хлорофілометри дозволяють зменшити внесення азотних добрив на 57–60 кг N/га без втрати врожайності (дослідження в пшениці, Єгипет).
  • EC-метр бачить лише іонну частину КАС, нітратомір — лише нітратну форму. Хлорофілометр «бачить» результат засвоєння ВСЬОГО азоту рослиною — незалежно від форми, в якій він потрапив у ґрунт.
  • Прилад особливо корисний для систем із фертигацією: виміряв листок → побачив зниження хлорофілу → збільшив дозу КАС у наступному поливальному циклі.

Обмеження: показання хлорофілометра залежать від сорту/гібриду, фази розвитку, освітлення, вологозабезпечення. Для коректної інтерпретації потрібна еталонна ділянка (reference strip) — невелика ділянка поля з завідомо надлишковим азотним живленням, з якою порівнюються показання на основному полі.

Практичний алгоритм: 3 кроки приймального контролю + 2 кроки моніторингу

Крок 1. Прийняття КАС (біля цистерни, 5 хвилин)

1. Ареометр: виміряти густину. Записати. Порівняти з нормою для заявленої марки (1,28 / 1,30 / 1,32 кг/л). Обов'язково врахувати температуру розчину.

2. Рефрактометр (Brix): нанести краплю КАС на призму. Записати значення Brix. Порівняти з очікуваним діапазоном для заявленої марки.

3. pH-метр: виміряти pH. Норма — 6,5–7,2. Якщо вище 8,0 — насторожитися (можливий вільний аміак). Якщо нижче 6,0 — можливе розкладання.

Якщо показання ареометра, рефрактометра та pH-метра відповідають нормі і не суперечать одне одному — партію можна приймати. Якщо є невідповідність (наприклад, густина «правильна», а Brix занижений) — це сигнал для лабораторного аналізу.

Крок 2. Приготування робочого розчину (біля бака фертигації, 2 хвилини)

1. EC-метр: виміряти EC поливної води ДО додавання добрив.

2. Приготувати робочий розчин (КАС + інші добрива + вода).

3. EC-метр: виміряти EC готового розчину. Переконатися, що він у межах допустимого для культури (типово 1,5–3,5 мС/см, залежно від культури та фази).

4. pH-метр: перевірити pH готового розчину. Для крапельних систем оптимально 5,5–6,5.

Крок 3. Моніторинг живлення (у полі, протягом сезону)

1. Нітратомір: раз на 7–14 днів вимірювати NO₃⁻ у ґрунтовій витяжці з кореневої зони. Відстежувати динаміку.

2. Хлорофілометр (atLEAF): раз на 7–14 днів вимірювати вміст хлорофілу у верхніх повністю розгорнутих листках. Порівнювати з еталонною ділянкою. Якщо показання основного поля становлять менше 95% від еталону — рослини потребують додаткового азоту.

Зведена таблиця приладів

Прилад Що вимірює Задача Етап
Ареометр Густину розчину Визначення марки КАС Приймальний контроль
Рефрактометр WALCOM REF 150 / REF-104/114 або EZODO PDR-108-1 Показник заломлення (Brix) Перехресна перевірка марки КАС Приймальний контроль
pH-метр EZODO 6011A або HORIBA LAQUAtwin pH-11 Водневий показник (pH) Перевірка якості КАС, сумісність при змішуванні Приймальний контроль + робочий розчин
EC-метр EZODO 6061 або AZ-8314 Електропровідність (мС/см) Контроль концентрації робочого розчину Робочий розчин + моніторинг ґрунту
Нітратомір HORIBA LAQUAtwin NO3-11 Концентрація іонів NO₃⁻ Контроль доступного азоту в ґрунті та рослині Моніторинг
Хлорофілометр atLEAF CHL STD Відносний вміст хлорофілу в листку Оцінка азотного статусу рослини Моніторинг
Комбіновані кишенькові: AZ-8698 або EZODO 7200 Кілька параметрів одним приладом Універсальний контроль Всі етапи
Мультипараметричні з виносними електродами: EZODO PCT-407, AZ-86021 або HORIBA LAQUA PC210 Виносні електроди, можна занурювати прямо в бочку/бак Універсальний контроль великих об'ємів Всі етапи

Прилади для КАС: як зібрати свій набір під задачі

Рівень 1. Окремі прилади під кожен параметр

Це базовий підхід: купуєте спеціалізований прилад під кожну задачу. Кожен робить свою справу добре, але приладів у сумці — багато.

Приймальний контроль КАС:

  • Ареометр (визначення густини / марки)
  • Рефрактометр WALCOM REF 150 (0–50% Brix) або REF-104/114 (28–62% Brix) — перехресна перевірка марки
  • pH-метр: EZODO 6011A (бюджетний, водозахищений, «не тоне») або HORIBA LAQUAtwin pH-11/pH-22 (компактний кишеньковий, плоский сенсор, японська якість)
  • EC-метр: EZODO 6061 (агро) (однопараметричний, водозахищений) або AZ-8314 (EC + TDS) або HORIBA LAQUAtwin EC-11/EC-22 (кишеньковий формат серії LAQUAtwin)

Для кого: невелике господарство, яке купує КАС і вносить обприскувачем. Прилади компактні, недорогі, прості в експлуатації. Мінус — кишенькові моделі (EZODO 6011A, HORIBA LAQUAtwin) мають вбудовані сенсори, тому для вимірювання потрібно набрати зразок у ємність або нанести краплю на сенсор. Занурити такий прилад прямо в бочку або бак — нетривіальна задача.

Рівень 2. Мультипараметричні прилади

Один прилад замінює кілька окремих. Є два підходи:

Варіант А. Кишенькові мультиметри (вбудований електрод):

  • AZ-8698 (pH + EC + TDS) — бюджетний комбінований прилад. Перевага: не потрібно міняти електроди, один зонд одразу вимірює pH та EC. Компактний, зручний для швидких вимірювань.
  • EZODO 7200 (pH + EC + TDS + температура) — чотири параметри, трохи точніший за AZ-8698, перевірена часом модель, водозахищений.

Обидва мають ту саму особливість, що й кишенькові однопараметричні: потрібно набирати зразок або занурювати прилад цілком. Для бочки з КАС або великого бака це незручно.

Варіант Б. Мультипараметричні з виносними електродами:

  • EZODO PCT-407 (pH + EC + температура) — портативний прилад із виносними електродами на кабелі. Електрод можна занурити прямо в бочку, бак або ємність для фертигації — прилад залишається в руках. Вища точність порівняно з кишеньковими моделями. Постачається в кейсі з буферними та калібрувальними розчинами. Може бути трансформований у настільний лабораторний прилад. Підтримує широку номенклатуру змінних pH-електродів (BNC-роз'єм).
  • AZ-86021 (pH + EC) — «польовий» варіант мультипараметричного з виносними електродами. Більш захищений корпус, орієнтований на роботу в жорстких умовах.
  • HORIBA LAQUA PC210 (pH + EC + температура) — преміум-рівень. Японська якість, висока точність, великий дисплей, розширені можливості калібрування. Для господарств, які готові інвестувати в обладнання лабораторного рівня для польової роботи.

Ключова перевага виносних електродів: ви закидаєте електрод прямо у бочку з КАС, у бак для фертигації або в дренажну ємність — і знімаєте показання pH та EC, не набираючи зразок. Це швидше, точніше (немає впливу контакту з повітрям) і зручніше при роботі з великими об'ємами рідини.

До мультипараметричного приладу додайте:

  • Ареометр + рефрактометр WALCOM REF 150 — для приймального контролю КАС (ці параметри мультиметри не вимірюють)

Для кого: господарства з фертигацією, тепличні комплекси, агрономічні служби, дилери КАС.

Рівень 3. Повний набір — додаємо моніторинг рослини

Окремо від приладів для контролю розчинів варто розглянути інструменти для моніторингу рослини — чи засвоїла вона той азот, що ви внесли. Ці прилади більше потрібні агрономам, які працюють із точним землеробством і хочуть оптимізувати дози добрив:

  • Хлорофілометр (N-тестер) atLEAF CHL STD — вимірює відносний вміст хлорофілу в листку. Показує, чи достатньо азоту засвоїла рослина. Неруйнівний метод — листок залишається на рослині. Понад 100 наукових публікацій підтверджують ефективність для управління азотним живленням.
  • Нітратомір HORIBA LAQUAtwin NO3-11 — пряме вимірювання іонів NO₃⁻ у ґрунтовій витяжці або соку рослини. Показує, скільки нітратного азоту доступно рослині прямо зараз. Для роботи з ґрунтами також є модель NO3-11S з іншим діапазоном вимірювання та комплектацією, адаптованою для аналізу ґрунту.

Ці два прилади доповнюють набір будь-якого рівня і дозволяють замкнути цикл зворотного зв'язку: виміряв КАС → внес → перевірив ґрунт → перевірив рослину → скоригував наступне підживлення.

Довідкові таблиці

Таблиця 1. Фізико-хімічні властивості КАС різних марок

Параметр КАС-28 КАС-30 КАС-32
Загальний азот, % 28,0 30,0 32,0
Амонійний азот, % 7,0 7,5 8,0
Нітратний азот, % 7,0 7,5 8,0
Амідний (карбамідний) азот, % 14,0 15,0 16,0
Аміачна селітра, мас. % 36–42 38–45 41–48
Карбамід, мас. % 29–33 30,5–35,6 32,6–38
Вода, мас. % ~30 ~25 ~20
Густина при 15–16 °C, кг/л 1,28 1,30 1,33
Густина при 20 °C, кг/л ~1,26 ~1,28 1,32
pH при 20 °C 6,5–7,2 6,5–7,2 6,5–7,2
Температура кристалізації –18 °C –9 °C 0 °C

Джерела: CF Industries (специфікація UAN 28/30/32), Yara (технічний паспорт UAN-32).

Примітка: реальні значення густини можуть відрізнятись залежно від виробника та співвідношення компонентів. Температура кристалізації визначає мінімальну температуру зберігання та транспортування.

Таблиця 2. Показник заломлення (nD) та Brix для КАС різних концентрацій

Загальний азот, % Густина (SG) при 15 °C nD при 30 °C Brix (орієнтовно)
~25 1,239 1,4231 ~33
~27 1,262 1,4322 ~36
~29 1,289 1,4430 ~39
~32 1,320 1,4540 ~42

Джерело: Anton Paar, Application Report «Urea ammonium nitrate measurement» (дані лабораторного аналізу Modulyzer).

Важливо: значення Brix є «умовними» (apparent Brix), оскільки шкала калібрована для розчинів сахарози, а не КАС. Наведені значення — орієнтовні та залежать від співвідношення карбаміду до аміачної селітри у конкретній партії. Рекомендуємо створити власну калібрувальну таблицю, вимірявши Brix/nD для партій КАС з відомою (лабораторно підтвердженою) концентрацією.

Таблиця 3. Що вимірює кожен прилад — і чого він НЕ бачить

Прилад Що вимірює Що бачить у КАС Що НЕ бачить
Ареометр Густину розчину Загальну масу розчинених речовин Не розрізняє компоненти (селітра, карбамід, домішки)
Рефрактометр Показник заломлення Загальну концентрацію розчинених речовин Не розрізняє компоненти
pH-метр Активність іонів H⁺ Кислотність/лужність розчину, наявність вільного аміаку Не показує концентрацію азоту
EC-метр Електропровідність Іонну частину (NH₄⁺, NO₃⁻) ≈ 50% азоту НЕ бачить карбамід (молекулярна сполука, не створює іонів)
Нітратомір Концентрацію NO₃⁻ Лише нітратний азот (~25% від загального N у КАС) НЕ бачить амонійний та амідний азот
Хлорофілометр Вміст хлорофілу в листку Результат засвоєння ВСЬОГО азоту рослиною Не показує, яка саме форма азоту була засвоєна

FAQ

Чому ареометр не може гарантувати якість КАС?

Ареометр вимірює лише густину — один фізичний параметр. Густину можна «підігнати» додаванням сторонніх речовин. Наприклад, заміна частини аміачної селітри на дешевший сульфат амонію може зберегти «правильну» густину, але змінити агрономічну цінність добрива. Надійний контроль потребує перехресної перевірки кількома незалежними методами: густиною (ареометр) + показником заломлення (рефрактометр) + pH.

Чому EC-метр показує менше азоту, ніж реально є в КАС?

КАС складається з двох компонентів: аміачної селітри (іонна сполука, розпадається на іони NH₄⁺ та NO₃⁻) та карбаміду (молекулярна сполука, не утворює іонів). EC-метр реагує лише на іони, тому «бачить» тільки ту частину азоту, що походить від аміачної селітри — приблизно 50% загального азоту. Карбамідна половина для кондуктометра «невидима». Це не вада приладу, а фізична властивість розчину, яку потрібно враховувати при інтерпретації результатів.

Який рефрактометр обрати для перевірки КАС — оптичний чи цифровий?

Для більшості господарств достатньо оптичного рефрактометра WALCOM REF 150 (0–50% Brix) — він недорогий, не потребує батарейок, калібрується дистильованою водою і перекриває весь діапазон марок КАС. Цифровий EZODO PDR-108-1 має перевагу в об'єктивності (результат на дисплеї, без суб'єктивного зчитування шкали) та можливості вимірювати «чистий» показник заломлення nD — але коштує суттєво дорожче і потрібен переважно там, де контроль КАС є щоденною рутиною з документуванням результатів.

Навіщо вимірювати pH товарного КАС при прийманні?

pH є індикатором проблем із КАС, які не видно ні ареометром, ні рефрактометром. Нормальний pH КАС — 6,5–7,2. Якщо pH вищий за 8,0, це може свідчити про додавання вільного аміаку (деякі виробники використовують його як інгібітор корозії або для «дотягування» марки). Підвищений pH КАС особливо критичний при змішуванні з фосфорними добривами (APP) — може викликати випадання осаду та засмічення форсунок.

Чи можна обійтися одним комбінованим приладом замість набору окремих?

Комбінований pH/EC-метр (наприклад, EZODO 7200 або мультипараметричний EZODO PCT-407 з виносними електродами) замінює два окремих прилади для вимірювання pH та EC. Але він не замінює ареометр та рефрактометр — це принципово інші фізичні методи, які не можна об'єднати в одному електронному приладі. Мінімальний набір для надійного контролю КАС: ареометр + рефрактометр + pH-метр. Комбінований прилад оптимізує лише частину цього набору.

Нагадування: що купити для перевірки КАС

Тільки приймальний контроль — ареометр + WALCOM REF 150 + EZODO 6011A.

Приймання + фертигація — додайте EZODO 7200 або EZODO PCT-407.

Повний цикл контролю — додайте HORIBA NO3-11 + atLEAF CHL STD.

Детальний розбір кожного варіанту — у розділі «Що купити: швидкий вибір приладів для КАС» на початку статті.

Резюме

Жоден окремий прилад не гарантує якість КАС. Ареометр можна обдурити, EC-метр не бачить половину азоту, pH може «плавати» від партії до партії. Але комбінація кількох доступних портативних приладів — кожен з яких вимірює свій незалежний фізичний параметр — дає фермеру рівень контролю, який раніше був можливий лише в лабораторії.

Головне правило: два незалежних виміри краще, ніж один точний. Три — ще краще. А якщо до контролю розчинів додати зворотний зв'язок від самої рослини (хлорофілометр) — ви отримуєте замкнений цикл управління азотним живленням, де кожна гривня, витрачена на КАС, працює на врожай, а не на забруднення ґрунтових вод.

Олександр Бєда
Олександр Бєда
Кандидат хімічних наук, експерт Simvolt.ua з потенціометрії та аналітичної хімії. Спеціалізується на складних агрохімічних аналізах, зокрема контролі якості рідких мінеральних добрив. Неодноразово проводив дослідження фальсифікованих добрив — проблеми, яка розповсюджена значно ширше, ніж прийнято вважати.