Анализ почвы
Из-за развития промышленности, роста городов, быстрого увеличения количества автомобилей и автодорог почва подвергается воздействию многих неблагоприятных факторов: выбросов предприятий и от машин (которые сбрасываются как непосредственно в почву, так и в воздух, откуда оседают на землю или попадают в неё вместе с осадками, либо заносятся в почву вместе с загрязненной водой), большого количества бытового и промышленного мусора, отходов жизнедеятельности людей и животных и т.д. Кроме того, активное применение удобрений зачастую негативно сказывается на состоянии грунта, так как они накапливаются в нем и изменяют состав и свойства почвы.
В результате почва не только загрязняется, но также может испытывать недостаток или избыток необходимых веществ. Грунт следует приводить к тому состоянию, которое обеспечит оптимальное использование вашего участка с экологической и экономической точек зрения для самых разных нужд (сельскохозяйственных, строительных, рекреационных и пр.).
Польза от анализа грунта во много раз больше, чем цена на это исследование. Лабораторные испытания грунтов помогают увидеть, что нужно почве на вашем участке, и разработать план мероприятий по улучшению качества почвы.
Для чего нужен анализ почвы
1. Анализ грунта нужен, чтобы оценить состав и свойства почвы, выявить степень ее загрязнения отходами, вредными микроорганизмами и уровень заражения радиацией. Все это поможет вам принять решение о том, можно ли на данном участке строить дом или возводить какое-либо сооружение, высаживать пищевые культуры, устраивать места массового отдыха, организовывать детскую игровую площадку, прокладывать системы водоснабжения и т. д.
2. Заказать анализ бывает необходимо, чтобы узнать, насколько ваш участок безопасен для выращиваемых на нем растений, людей, животных, зданий и других находящихся на нем объектов, и при необходимости устранить нарушения.
3. Исследование почвы мы также рекомендуем проводить владельцам садов, дач и фермерских хозяйств, чтобы выявить уровень плодородности земли и верно спланировать внесение удобрений, а также узнать, для каких растений лучше всего подходит данная почва.
4. Лабораторный анализ грунта нужен, когда решается вопрос о том, можно ли рекультивировать данный участок земли после техногенного воздействия человека (вскрышные работы, подземная прокладка кабелей, газопроводов и пр. с нарушением поверхностного слоя земли, захоронения промышленных или радиоактивных отходов).
5. Лабораторные исследования почв также требуются для определения кадастровой или рыночной стоимости земельного участка, так как степень плодородности и чистоты земли влияют на её цену. Показатели, определяемые при химическом анализе, влияют на бонитет земли.
Виды анализов почвы:
1. Стандартное исследование грунта, в котором определяется 10 показателей: тяжелые металлы в валовых формах (ртуть, свинец, никель, кадмий, медь, цинк, мышьяк), бенз(а)пирен, нефтепродукты, водородный показатель (рН).
2. Расширенные лабораторные исследования грунтов, включающие помимо перечисленных показателей также хром шестивалентный и подвижные формы тяжелых металлов (кобальт, марганец, медь, никель, свинец, хром трехвалентный, цинк).
Как берут пробы для агрохимического анализа
Чтобы провести агрохимический анализ нужно правильно взять образцы почвы. Для максимальной достоверности испытания исследуемый участок разбивают на квадраты, размер которых зависит от назначения участка, его общей площади и видов анализов. Затем квадраты проходят по диагонали, равномерно забирая пробы с глубины от 0 до 30 см. Либо пробы берутся в каждом из четырех углов квадрата и в его центре. С каждого участка нужно взять 4-5 точечных проб не менее 200 граммов каждая, и их общая масса должна быть не менее 1 кг. Затем все эти пробы перемешиваются между собой, и из них забирается усредненная проба массой 400-500 граммов. Её запаковывают, прикрепляют к ней бирку и отправляют в лабораторию. На бирке указывают место и дату взятия пробы, глубину изъятия образца. В течение 3-4 рабочих дней готовится анализ, затем специалисты выдают заключение.
Исследование почвы в Уральской комплексной лаборатории промышленного и гражданского строительства
Провести анализ почвы вы можете в нашей лаборатории по выгодным ценам. Обращайтесь по телефону +7(351)220-70-20 (старший специалист Алёна Михайловна). Мы готовы сделать лабораторный анализ почвы для вас за 3-4 рабочих дня. Стоимость анализа почвы рассчитывается индивидуально, в зависимости от перечня показателей для исследования.
Источник
Как проводится химический анализ почвы?
Информационные материалы по данной статье для сайта ekspertizy.org предоставил администратор сайта – Александр Шпилёв. Задать вопрос автору.
Почва является наиболее важным элементом экосистемы. Это специфическая основа для сельскохозяйственных культур в качестве субстрата для растений, хранилища воды, воздуха и питательных веществ. Только здоровая почва, то есть та, которая имеет правильную структуру и состав, может давать здоровые культуры. Чтобы надежно оценить ее богатство, определить план удобрения для растений, следует сделать анализ почвы.
Зачем делать химический анализ почвы?
Делать анализ почвы нужно, как минимум, раз в 4 года.
Устойчивое сельское хозяйство – это производственная система, которая гармонично использует технический и биологический прогресс в выращивании, удобрении и защите растений. В устойчивом сельском хозяйстве промышленные средства производства используются в умеренных, необходимых количествах, стремясь к их наиболее эффективному использованию.
Когда все урожаи собраны, и еще ничего не посеяно, рекомендуется провести химический анализ почвы. Делать это нужно, как минимум, раз в 4 года. Садовники используют различные органические и искусственные удобрения, потому что они выращивают различные растения с различными требованиями почвы – от кислых до щелочных.
Основной целью удобрения в устойчивом сельском хозяйстве является удовлетворение потребностей растений в питательных веществах на уровне, позволяющем получать прибыльные высококачественные культуры и снижающем риски для окружающей среды и человека.
Понимание этих значений дает фермеру возможность поддерживать и увеличивать производственные мощности. Отсюда возникает необходимость применять вещества, изменяющие реакцию среды.
Благодаря такой обработке растения некоторое время становятся красивыми, урожайность повышается. Но бывает так, что они внезапно перестают расти и цвести. И тогда проведение анализа почвы становится необходимостью.
Как используются результаты анализа почвы?
Полученные результаты анализов почв позволяет эффективно осуществлять:
- Регулирование рН почвы в случае подкисления;
- Правильное определение потребностей в удобрениях;
- Точное определение доз удобрений с использованием соответствующих программ;
- Выбор правильного типа удобрения. На рынке представлено несколько сотен однокомпонентных и многокомпонентных удобрений, их правильный выбор и правильная доза позволяют добиться экономии средств и повысить рентабельность производства;
- Улучшение качества сельскохозяйственной продукции;
- Применение методов точного земледелия;
- Предотвращение опасности для окружающей среды, связанной с избытком некоторых компонентов, например, эвтрофикацией вод, вызванной соединениями фосфора;
- Внедрение агроэкологических программ, например, устойчивого сельского хозяйства;
- Правильный выбор культивируемых видов растений и сортов;
- Оценку уровня плодородия, возможно деградация почвы;
- Точное азотное оплодотворения после тестирования на содержание N-min;
- Составление планов удобрений в условиях, предусмотренных правовыми нормами.
Химический анализ почвы и физический состав
Чтобы проверить физический состав почвы, ее небольшой фрагмент просто берется в руку и сжимается. В зависимости от типа, он может вести себя по-разному:
- Глина создаст компактный шарик и испачкает руку;
- Песчаная – крошится;
- Идеальная почва будет состоять из различных фракций – как глины, так и песка, и большой дозы органического вещества. Это почва, которая слегка испачкает наши пальцы, разваливаясь на большие комочки.
Однако, если нужно узнать химический состав субстрата, потребуются лабораторные условия. Благодаря им можно установить, сколько азота, фосфора или серы содержится в почве и соответствует ли рН планируемому урожаю. Результат выдается в виде списка и содержания химического состава почвы, а также ряда другой информации, которая поможет в планировании сельскохозяйственных обработок на ближайшие годы.
Отбор пробы почвы для анализа
Отбор пробы почвы для анализа проводится из различных мест в поле. При этом не учитываются пограничные участки – места, где ранее были расположены курганы, стога сена или навозные сваи. Также избегают борозд, дорог, ям и кротовин.
Отбор проб обычно проводится один раз в 4 года, осенью после сбора основного растения. Важно делать это до или после вегетации, а также перед началом любых обработок на поле.
Важно знать! Не проводится анализ во время засухи и в периоды чрезмерной влажности почвы.
Анализ собранных таким образом образцов почвы даст результаты, которые позволят рационально планировать удобрения и другие агротехнические мероприятия. Результаты дадут ответы на вопросы о плодородии почвы, какие дозы удобрений следует использовать, какова реакция почвы и как выбрать виды растений.
Как правильно получить образец?
Существует несколько методов сбора образцов для анализа, но рекомендуются образцы смешанной среды. Прежде чем загружать их, следует:
- Составить карту местности, из которой будет анализироваться земля, и отметить места, из которых берется материал;
- Собирается около 15-20 образцов с одного поля 1-4 Га с глубины до 20 см, используя палку Эгнера, лопату или обычный садовый шпатель;
- Смешиваются все образцы вместе, чтобы сформировать так называемый «Тест смешанной среды». Из него выливается 0,5-1 кг почвы, которую затем закрывают в коробку и точно описывают;
- Описанный тестовый образец отправляется в районную химико-сельскохозяйственную станцию, где будут проводиться тесты.
В лаборатории используют комплексные методы химического анализа почвы. Они позволяют получить наиболее точный результат. Основные включают определение реакции почвы, указывают на необходимость известкования, дают содержание доступных фосфора, калия и магния.
Можно дополнительно определить содержание серы. Если есть подозрение, что субстрату не хватает питательных микроэлементов, стоит также проверить содержание бора (B), меди (Cu), цинка (Zn), железа (Fe) и марганца (Mn). В итоге анализ покажет результат, который позволяет определить и применить соответствующую профилактику.
Источник
Агрохимический анализ. Обоснование и интерпретация
Агрохимический анализ почв проводят для того, чтобы [2]:
- Определить, достаточно ли в почве доступных питательных веществ для растений;
- Следить за изменением свойств почвы, которые так или иначе влияют на рост и развитие растений;
- Оценить характер и определить особенности взаимодействия почвы с применяемыми удобрениями и поступающими из атмосферы веществами;
- Рассчитать количество удобрений, которое необходимо внести в почву.
Что мы делаем при анализе и почему именно это?
Мы определяем основные свойства почвы, которые тем или иным образом могут сказаться на росте и развитии растений. Одним из важнейших показателей, определяемых при агрохимическом анализе, является реакция среды (рН). Почему важно контролировать рН?
- В основном наибольшие урожаи сельскохозяйственных растений получают при слабокислой или нейтральной реакции среды, но очень часто почва становится более кислой и это препятствует получению высоких урожаев. [12]
- Реакция среды воздействует на способность растений поглощать из почвы питательные элементы. При более низких рН она уменьшается, а иногда даже приводит к потере питательных элементов из корней растений [12];
- рН сказывается на миграции и аккумуляции веществ в почве [3], в том числе токсичных [6];
- Микробиологическая активность почвы тоже зависит от реакции среды [3];
- Помимо этого, рН влияет на катионообменную ёмкость почв [4] – максимальное количество катионов, которое может быть удержано почвой в обменном состоянии при заданных условиях [1] и потенциально доступно растениям.
Поэтому при агрохимическом анализе мы определяем рН водной вытяжки из почвы. Но он позволяет судить только о степени кислотности или щёлочности и не даёт количественного представления о содержании кислот и оснований из-за высокой буферности почв. Однако, например, содержание кислотных компонентов может увеличиваться, а рН оставаться практически неизменным. В связи с этим помимо рН водной вытяжки мы определяем потенциальную кислотность — рН солевой вытяжки [8].
Кроме реакции среды важны так же и сами питательные элементы. Растения больше всего нуждаются в следующих из них:
Азот — один из наиболее распространённых элементов в природе, тем не менее растениям часто не хватает азота, так как растения могут усваивать только определённые формы соединений азота (в основном аммонийную и нитратную формы) [3]. В то же время азот является незаменимым элементом в растении, входя в состав белков, ДНК, многих жизненно важных органических веществ. При недостатке азота нарушается процесс фотосинтеза из-за разрушения хлорофилла, возможно высыхание и отмирание частей растений, поэтому обеспечение азотом — одна из важнейших проблем при выращивании сельскохозяйственных культур. В связи с этим для оценки доступного для растений азота мы определяем содержание аммонийного и нитратного азота в почве.
Фосфор тоже жизненно необходим растениям и также входит в состав многих органических соединений. Кроме того, он участвует в энергетическом обмене клеток. Но подвижные формы фосфора во многих почвах находятся в дефиците [4], что приводит к снижению активности ферментов, контролирующих клеточный метаболизм, и веществ, участвующих в синтезе РНК, белков и делении клеток. Соответственно, при недостатке фосфора рост растений замедляется, что, естественно, не может не сказаться на урожае [10]. Поэтому очень важно определять содержание подвижных форм фосфора в почве.
Калий является важнейшим элементом питания растений, он входит в состав цитоплазмы клетки, в значительной степени определяет её свойства и поэтому влияет практически на все процессы в клетке. Калий участвует в поглощении и транспорте воды, открывании и закрывании устьиц. Также при калийном голодании нарушается структура митохондрий и хлоропластов, что в свою очередь оказывает влияние на фотосинтез и дыхание [10]. Поэтому достаточное содержание калия в почве повышает устойчивость растений к воздействию низких и высоких температур, сопротивляемость растений болезням, а также сокращает сроки созревания растений [12]. Растениям доступны только подвижные формы калия, поэтому именно их мы и определяем.
Органическое вещество почвы является важным показателем её плодородия. Оно состоит из ещё не успевших разложиться органических остатков и уже претерпевших изменения органических веществ, называемых гумусом. Гумус способствует накоплению и удержанию питательных для растений веществ, которые при его разложении переходят в почвенный раствор и могут потребляться растениями [3]. Количество гумуса в почве определяют через количество органического углерода в почве.
Как должно быть в идеале и в каких диапазонах могут колебаться указанные параметры?
Данные показатели могут различаться для разных типов почв, и для разных сельскохозяйственных культур могут быть оптимальными разные диапазоны значений, тем не менее в среднем плодородие почвы можно оценить следующим образом:
Таблица 1. Оценка потенциального плодородия почв по содержанию гумуса и доступных для растений фосфора, калия и азота.
Уровень содержания | Подвижный фосфор Р2O5, млн -1 * | Обменный калий К2O, млн -1 * | Нитратный азот N — NO3, млн -1 ** | Аммонийный азот N-NH3+, N-NH4, млн -1 ** | Содержание гумуса (С орг*1,724), % от массы почвы*** |
---|---|---|---|---|---|
Очень высокий | Более 250 | Более 250 | – | – | Более 10 |
Высокий | 250–150 | 250–170 | Более 20 | Более 40 | 6–10 |
Повышенный | 150–100 | 170–120 | – | – | – |
Средний | 100–50 | 120–80 | 15–20 | 20–40 | 4–6 |
Низкий | 50–25 | 80–40 | 10–15 | 10–20 | 2–4 |
Очень низкий | Менее 25 | Менее 7 | Менее 10 | Менее 10 | Менее 2 |
* — по Г. В. Мотузовой и О.С. Безугловой, 2007 (по методу Кирсанова);
** — по Г. П. Гамзикову, 1981;
*** — по Л. А. Гришиной и Д. С. Орлову, 1978.
Таблица 2. Градация кислотности (щёлочности) почв по величине рН водной и солевой вытяжек [11].
Характеристика почвы | рНН2О | Характеристика почвы | рНKCl |
---|---|---|---|
Сильнокислые | 3,0–4,5 | Сильнокислые | 5,6 |
Слабощелочные | 7,0–7,5 | ||
Щелочные | 7,5–8,0 | ||
Сильнощелочные | >8,5 |
Что делать, если что-то не в норме?
Одним из основных приёмов повышения плодородия почв является внесение удобрений. В таблице 3 представлены некоторые из них.
Таблица 3. Вещества, добавляемые в почву для улучшения её свойств [7].
Какой показатель выходит за рамки нормального | Что нужно добавлять в почву |
---|---|
рН | Известь (если реакция кислая), гипс (если реакция щелочная) |
Азот | Натриевая, кальциевая, аммиачная селитра, сульфат аммония, аммиак жидкий, карбомид-аммиачная селитра, аммиачная вода, хлористый аммоний |
Фосфор | Суперфосфат простой гранулированный, суперфосфат двойной гранулированный, фосфоритная мука, преципитат, мартеновский фосфатшлак, обесфторенный фосфат |
Калий | Калий хлористый, калийная соль смешанная, сильвинит, сульфат калия-магния (калимагнезия), цементная калийная пыль, калий сернокислый, сульфат калия, полигалит, каинит, жидкий гумат калия |
Органический углерод | Навоз, торф, различные растительные компосты, сапропель, зелёное удобрение (сидераты) |
При недостатке в почве азота, фосфора и калия применяют комплексные удобрения, содержащие в своём составе сразу несколько питательных элементов. Например, это аммонизированный суперфосфат, аммофос, диаммофос, калийная селитра, нитрофос и нитроаммофос, нитрофоска и нитроаммофоска, карбоаммофос и карбоаммофоска, жидкие комплексные удобрения. Преимущество их заключается в том, что при внесении удобрений в крупных масштабах снижаются затраты на транспортировку смешивание, хранение и внесение удобрений. Из недостатков комплексных удобрений выделяют то, что соотношение элементов питания в них изменяется слабо и при внесении их в почву может получиться так, что одних элементов попадёт в почву больше, чем нужно, тогда как других окажется недостаточно [7].
Существуют также бактериальные удобрения, содержащие специальные бактерии, которые улучшают питание растений. Их применяют только при выращивании бобовых растений и для каждого вида подбирают разные штаммы бактерий [7].
Какое же удобрение лучше?
Таблица 4. Сравнение органических, минеральных и биологических удобрений [7].
Органическое | Минеральное | Биологическое | |
---|---|---|---|
Содержание питательных элементов | Все необходимые элементы | Некоторые элементы, определяемые типом удобрения | Нет |
Форма элементов питания | Недоступна для растений, но при разложении органического вещества постепенно выделяются доступные питательные вещества | Доступная для растений | Не содержит элементов питания, но способствует усвоению растениями питательных веществ |