Как сделать агрохимический анализ почвы

Как сделать агрохимический анализ почвы

Сообщение medvedka » 16 май 2016, 14:14

Обсудим на нашем Форуме как провести анализ почвы в домашних условиях. Эта тема является актуальной для всех, кто заинтересован в повышении урожайности культур. Анализ почвы в домашних условиях поможет определить в каких именно удобрения нуждается грунт и что именно нужно сделать, чтобы улучшить его качество для полноценного развития растений, которые преимущественно предпочитают с землю с показателями кислотности 6 или 7. Следовательно, при сильно закисленной почве потребуется провести известкование.

В зависимости от количестве CaCO3 грунт подразделяется на следующие группы:

сильнокислый с показателям pH от 3 до 4
кислый (pH 4-5)
слабокислый (pH 5-6)
нейтральный (pH 7)
щелочной (pH 5-6)
сильно щелочной (pH 9)
крайне щелочной (pH 14)

Для анализа возьмите пробы почвы на разных местах участка и на разной глубине, а затем протестируйте его в водной вытяжке. Налейте в стеклянную посуду воду и положите туда завязанную в чистую тряпочку землю. Пропорции будут такие — на 5 частей воды одна часть почвы. Подождите пять минут и опустите в раствор полоску индикаторной бумаги на две секунды. Затем извлеките ее и определите значение pH в соответствии с цветом шкалы.

В том случае когда грунтовые воды на участке прилегают близко к верхнему слою, то анализ сделайте прямо там, дождавшись дождя. После дождика выкопайте небольшую лунку, подождите пока накопится воды и отпустите туда полоску-индикатор.

Источник

Анализ почвы в домашних условиях

Анализ почвы в домашних условиях
Кислотность.

Чтобы получать высокие урожаи и эффективнее использовать удоорения, каждый садовод должен знать, какая почва у него на участке. Нейтрализация кислых почв (известкование) зачастую бывает просто необходима. Как известно, почвы бывают сильнокислыми (рН 3—4), кислыми (рН 4—5), слабокислыми (рН 5—6), нейтральными (рН 7), щелочными (рН 7—8) и сильнощелочными (рН 8—9).

Большинство плодово-ягодных, овощных и других культур предпочитает почвы от слабокислых до нейтральных (рН 5,5—7), а некоторорые (арония, облепиха, черная смородина) — нейтральные.

Приближенно о реакции почв можно судить по произрастающим сорнякам, но на садовых участках с ними ведется непрерывная борьба, поэтому такой фактор трудно использовать практически.

На своем участке для определения кислотности почвы вы можете использовать универсальную индикаторную бумагу (ТУ 16—99 —1181 — 71), применяемую в химических лабораториях для определения реакций различных растворов. Продают ее в магазинах «Химреактивы».

Это набор из 60 или 75 фильтровальных полосок светло-оранжевого цвета, пропитанных смесью индикаторов, которые при разных значениях рН принимают ту или иную окраску. Длина полосок 5 см, ширина 1 см, срок годности 5 лет. К бумаге прилагается цветная стандартная шкала с десятью разноцветными полосками, над каждой из которых указана величина рН. Точность измерения универсальной индикаторной бумаги — до одной единицы рН.

Почву для анализа нужно брать в разных местах и на разной глубине. Реакцию почвенного раствора нужно определять в водной вытяжке. Для этого в стеклянную или пластмассовую баночку налить воды. Уложить почву в чистую тряпочку, завязать ее и опустить в воду. Вода при этом не мутнеет. (На одну по объему часть почвы взять 4—5 частей воды.)

Через 5 минут сухую полоску индикаторной бумаги погрузить в почвенный раствор на 2—3 сек или нанести на нее каплю этого раствора. Затем бумагу вынуть и сразу же сравнить приобретенный ею цвет со шкалой. Получите значение рН почвенного раствора.

Если почва кислая, нужно внести золу или известь, мел или порошкообразный строительный цемент. Излишнюю щелочность можно уменьшать, добавляя земли с нейтральной или кислой реакцией, и все тщательно перемешать.

На участках с близким стоянием грунтовых вод анализ почвы можно проводить сразу на месте. Для этого после дождя в небольшую лунку с отстоявшейся водой достаточно опустить полоску универсальной индикаторной бумаги и определить рН. Для более точного определения реакции почвы можно использовать индикаторную бумагу «рифан». Это также фильтровальная бумага длиной 8 и шириной 1 см с нанесенными поперек цветными полосками разной окраски. На каждой цветной полоске указана величина рН с узким интервалом, например: 5,8; 6,2; 6,6; 7,0; 7,4.

Для определения рН сухую бумагу «рифан» опустить в почвенный раствор так, чтобы все цветные полоски оказались в воде, а затем сравнить ее с цветной шкалой на бумаге, имеющей цифровые обозначения рН. Одинаковая окраска индикаторной полоски с одной из полосок шкалы и укажет на величину рН. При определении реакции почвы вначале можно использовать универсальную индикаторную бумагу, а потом для уточнения величины рН — бумагу «рифан».

Анализ можно проводить и с помощью кислотно-щелочных двухцветных индикаторных бумаг: красной лакмусовой (переход окраски индикатора от красного цвета до синего), синей лакмусовой (переход окраски от красного цвета дд| синего) и нейтральной лакмусовой (до рН 5 — красный цвет, более 8 — синий).

Красная лакмусовая бумага в сильнощелочном растворе становится синей, не изменяя своей окраски в сильнокислом растворе (в интервале рН от 4 до 6,4 — цвет переходный).

Синяя лакмусовая бумага в кислом и сильнокислом растворах становится красной, не изменяя окраски в сильнощелочном растворе (в интервале рН от 5 до 8 — цвет переходный). При нейтральной реакции она приобретает фиолетово-сиреневую окраску.

Нейтральная лакмусовая бумага в сильнокислом растворе (рН до 5) становится красной, в сильнощелочном (рН более 8) — синей.

В отличие от красной и синей лакмусовых бумаг нейтральная лакмусовая бумага в интервале рН от 5 до 8 краску не меняет.

Таким образом, для приближенного определения реакции почвы можно использовать кислотно-щелочные двухцветные бумаги, для более точного — универсальную «рифан» и другие индикаторные бумаги с узкими интервалами рН.

Микробиологический анализ — нет ничего проще!

Многие, наверное, знают, что плодородие почвы определяется не только минеральным составом, но и теми гумусообразующими организмами, которые превращают органику и минеральные вещества в ту форму, которую могут воспринять растения. Общеизвестна роль обыкновенных червей, которые перерабатывают органические остатки в гумус. Но не все знают о том, что наряду с ними в почве живут миллионы микроорганизмов, которые превращают органические остатки в гумусный слой. Невидимые микроорганизмы, бактерии и грибки, постоянно перерабатывая органику, обеспечивают растения питанием на 57 процентов.

Видов таких микроорганизмов — превеликое множество. Есть среди них и агрономически полезные, которые связывают азот, фосфор, калий, микроэлементы, а есть и вредные в основном, это грибки, которые поражают растения. Особенность поражения микроорганизмами такова, что проявляются заболевания растений не сразу, да и не видны подчас, поэтому урожай бывает потерян уже после сбора.

Каждому, конечно, хотелось бы знать, какие микроорганизмы живут именно на его участке, и не получится ли так, что весь урожай будет поражен каким-нибудь вредным грибком. Проведение микробиологических тестов в лабораториях — дело долгое и весьма дорогостоящее.

Простые способы узнать микробиологический состав почвы в домашних условиях.

Методика очень проста. Готовятся полоски чистой ткани или фильтровальной бумаги, или же куски отработанной фотопленки или фотобумаги размером 5×15см. Затем ставятся полоски в почву в верхний слой в 3-4 местах. Это делается так: загоняем вертикально лопату в грунт, не вынимая, отодвигаем слой, закладываем листок к твердой стороне, осторожно вынимаем лопату. Слегка трамбуем прорез. Оставляем эту бумагу или ткань в почве на три месяца. Затем осторожно извлекаем пробы, очищаем от почвы и по характеру колоний микроорганизмов, разрушающих клетчатку, то есть тех, которые выросли на пробной ткани или бумаге и загрязнили её некоторыми фитопатогенами, определяем состояние почвы.

Как правило, фитопатогенные грибы образуют колонии чёрной, серой, фиолетово-малиновой окраски и распространяются по всей поверхности пробы. Если есть черные, сажистые колонии грибка стахиботриса, который поражает все луковые, чеснок, кукурузу, соломку злаковых, значит, надо на участке сменить севооборот. Этот грибок образует супермикотоксин, который в очень малой дозе, равной одной миллионной доле миллиграмма на килограмм массы, вызывает отравление (стахиботриотоксикоз) у лошадей, крупного рогатого скота и человека. Проявляется отёчностью нижней части головы, появлением трещин на губах и тягучего слюнотечения. Для сравнения, токсичность пестицидов (даже самых опасных, вызывающих летальный исход), составляет 5-40 мг/кг веса. Следует помнить, что токсин этого гриба не разрушается при высокой температуре, химической и механической обработке.

Если же на поверхности бумаги или ткани разовьются фиолетово-малиновые колонии, то они принадлежат грибку фузариуму. Токсическое действие на человека микотоксинов этого гриба было известно еще в 1943 году. При использовании зерна, хранившегося при низких температурах, но зараженного этим грибком, возникал эффект «пьяного хлеба». Действие его токсинов сходно с действием алкоголя. Фузариум вызывает корневые гнили многих культурных растений, у плодовых — опадание и усыхание листьев.

Если на поверхности ткани или бумаги разовьются серые круглые или округлые колонии, то они принадлежат грибку альтернария, вызывающему болезнь у многих растений. Он образует коричневые пятна на поверхности плодов, чем снижает товарный вид продукции.

Если поверхность ткани или бумаги желтая, зеленая или розовая, то это свидетельствует о хорошем развитии микобактерий и здоровом состоянии почвы.

Только не надо думать, что все микроскопические грибы вредны. Они встречаются повсеместно. Общее число видов микроскопических грибов в почвах — от 160 до 300, из них токсигенных только около 50 процентов. А теперь попробуем определить содержание нитратов. Об этом можно судить, прежде всего, по развитию микроорганизмов на фильтровальной бумаге, помещенной в почву. Если надо определить, много ли нитратов в моркови или огурце, то в междурядье этих культур поставьте в верхний слой пластинку с фильтровальной бумагой и оставьте её на семь дней. Затем извлеките, отряхните с неё почву и осмотрите.

Если на фильтре одна-две колонии гриба хетомиум в виде серо-зелёных выпуклых точек (это органы плодоношения гриба), значит, почва нормально обеспечена нитратным азотом, в продукции не будет большого накопления нитратов. В этом случае мы имеем дело с экологически безопасной продукцией.

Если же колонии гриба разбросаны по всему фильтру, то почва содержит очень много нитратов и вся продукция на этом участке сильно загрязнена и непригодна для использования. Такую продукцию необходимо обязательно вымачивать перед едой не менее одного часа. Этот же грибок образует плодовые тела и на покровных листьях капусты, т.е. его можно использовать и для определения нитратного загрязнения капусты.

О микробиологических методах определения потребности почвы в удобрениях.

Для определения потребности почвы в азотных удобрениях необходимо взять отработанные фотоплёнку, рентгеноплёнку или фотобумагу.

Поставить полоски в почву в верхний слой в трех-четырех местах под лопату вертикально, плотно прижав к стенке почвы. Оставить на пять дней. Затем извлечь, окунуть раза три в ведро с водой. Если с плёнки всё смылось, и она стала прозрачной, значит, почвенные микроорганизмы высокоактивны. На поверхности плёнки находится слой желатина, а это белок. При разложении его микроорганизмами образуется аммиак. При его взаимодействии с другими соединениями почвы образуются доступные растениям аммонийные формы азота. И там, где желатин на плёнке полностью разложился, пленка обесцветилась, нет необходимости во внесении азотных удобрений. Если же совсем не обесцветилась и осталась чёрной, то нужно внести полную дозу азотных, примерно одну столовую ложку на квадратный метр, Если обесцвечивание частичное, нужно внести дозу азотных удобрений соответственно степени разложения: 70-50-30 процентов.

Чтобы определить потребность почвы в фосфорных удобрениях, нужно поставить пластинку с белой хлопчатобумажной тканью или фильтровальной бумагой. Делать это так же, как мы описали выше. Не забудьте плотно прижать ткань или фильтр к почвенному разрезу. Оставить ткань в почве на 30 дней. Затем извлечь, очистить от почвы и посмотреть степень разложения. Если рядом стоявшая пять дней плёнка обесцветилась, а ткань или фильтровальная бумага разложились на 75-100 процентов, то почва не нуждается ни в азотных, ни в фосфорных удобрениях.

Набор для самостоятельного анализа почвы

Вариант для ленивых — наборы Luster Leaf позволяют быстро оценить качество почвы в домашних условиях.

Luster Leaf предлагает наборы для определения содержания азота, фосфора и калия, а также для оценки pH. Чтобы проверить уровень pH, руководствуясь отметками на контейнере, насыпьте почву и залейте водой. Затем вскройте капсулу, высыпьте содержимое в пузырек и встряхните его. Теперь остается только сравнить цвет содержимого со шкалой, нанесенной на контейнер.

Проверка содержания азота, фосфора и калия немного сложнее. Для этого смешайте одну часть грунта с пятью частями воды, взболтайте и оставьте, чтобы выпал осадок. Затем возьмите пипетку и наполните контейнер, вскройте капсулу, высыпьте содержимое в пузырек и снова взболтайте. Сравните цвет жидкости со шкалой на контейнере. С наборами поставляется подробная инструкция, пользоваться которой предпочтительнее, чем кратким описанием, приведенным в данной статье.

Источник

Агрохимический анализ. Обоснование и интерпретация

Агрохимический анализ почв проводят для того, чтобы [2]:

1. Определить, достаточно ли в почве доступных питательных веществ для растений;
2. Следить за изменением свойств почвы, которые так или иначе влияют на рост и развитие растений;
3. Оценить характер и определить особенности взаимодействия почвы с применяемыми удобрениями и поступающими из атмосферы веществами;
4. 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?

1. 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]
2. 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];
3. рН сказывается на миграции и аккумуляции веществ в почве [3], в том числе токсичных [6];
4. Микробиологическая активность почвы тоже зависит от реакции среды [3];
5. 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.

* — 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].

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].

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].

Скорость действия Медленно (3–4 года) Быстро Медленно (3–5 лет) Наличие микроорганизмов Да Нет Да Повышение качества почвы Да Нет Да Специфичность для определённого вида растения Нет Да Да