Оборудование для отбора проб почвы для лабораторного анализа

ГОСТ Р 58595-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

___________________________________________________________________
Сравнение ГОСТ Р 58595-2019 с ГОСТ 28168-89 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2020-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н.Прянишникова» (ФГБНУ «ВНИИ агрохимии»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 025 «Качество почв, грунтов и органических удобрений»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на отбор проб пахотных земель, почв сенокосов, лесных питомников и устанавливает методы их отбора при агрохимическом и эколого-токсикологическом обследовании.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 17.4.3.01 Охрана природы (ССОП). Почвы. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 17.4.4.02 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа

ГОСТ 21667 Картография. Термины и определения

ГОСТ 26640 (СТ СЭВ 4472-84) Земли. Термины и определения

ГОСТ 27593 Почвы. Термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17.4.3.01, ГОСТ 17.4.4.02, ГОСТ 21667, ГОСТ 27593, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 сельскохозяйственное угодье: Земельное угодье, систематически используемое для получения сельскохозяйственной продукции.

3.2 поле: Группа участков (сельскохозяйственных полигонов), используемых для земледелия и имеющих единый севооборот сельскохозяйственных культур.

3.3 сенокос: Сельскохозяйственное угодье, используемое под сенокошение.

3.4 пастбище: Сельскохозяйственное угодье, систематически используемое для выпаса животных.

3.5 пашня: Сельскохозяйственное угодье, систематически обрабатываемое и используемое под посевы сельскохозяйственных культур, включая посевы многолетних трав, а также чистые пары.

3.6 элементарный участок: Локальный участок сельскохозяйственного полигона, являющийся многоугольником произвольной формы, характеризующийся однородными почвенными условиями. Одному элементарному участку соответствует одна проба грунта.

3.7 картосхема отбора почвенных проб: Цифровая модель местности, содержащая сведения об элементарных участках сельскохозяйственных угодий, маркированных в соответствии с внутренними правилами обозначения точек почвенных проб конкретного сельхозпредприятия. Графическое изображение картосхемы содержит векторное описание контуров элементарных участков пашни сельскохозяйственных угодий, точки отбора почвенных проб и пояснительные надписи.

3.8 маршрутный ход: Ходовая профильная линия, которая проходит через все основные элементы рельефа элементарного участка или любой другой единичной площади с целью отбора точечных (единичных) проб в соответствии с критериями приемлемости при выполнении агрохимических, эколого-токсикологических обследований или агроэкологических изысканий.

3.9 точечная (единичная) проба: Проба определенного объема, взятая однократно из почвенного горизонта, слоя.

4 Основные положения

4.1 Отбор проб при агрохимическом и эколого-токсикологическом обследовании почв проводят в течение всего вегетационного периода. На полях, участках сенокосов, пастбищ, лесных питомников, где доза внесенных минеральных удобрений по каждому виду составляла более 90 кг действующего вещества на 1 га, пробы отбирают спустя 2 месяца после внесения удобрений.

4.2 Картосхемой для отбора почвенных проб является план сельскохозяйственных угодий с нанесенными на него элементами внутрихозяйственного землеустройства и границами почвенных контуров.

Примечание — При агрохимическом и эколого-токсикологическом обследовании почв лесных питомников картосхемой для отбора почвенных проб является план питомника с нанесенными на него границами полей и почвенных контуров.

4.3 Масштаб картосхемы отбора почвенных проб должен соответствовать масштабу почвенных карт обследуемой территории.

4.4 После рекогносцировочного осмотра сельскохозяйственных угодий, подлежащих агрохимическому и эколого-токсикологическому обследованию, на картосхему отбора почвенных проб наносят сетку элементарных участков установленного размера.

4.5 Форма элементарного участка по возможности должна приближаться к прямоугольной с отношением сторон не более 1:2.

Для лесных питомников элементарным участком является поле питомника. Каждому элементарному участку присваивают порядковый номер.

4.6 Максимально допустимые размеры элементарных участков на неэродированных и слабоэродированных богарных и орошаемых (по ГОСТ 26640-85) пахотных почвах должны быть не более указанных в таблице 1.

Таблица 1 — Максимально допустимые размеры элементарных участков на неэродированных и слабоэродированных богарных и орошаемых пахотных почвах

Максимально допустимые размеры элементарных участков, га

при ежегодном уровне применения фосфорных удобрений (кг д.в. на 1 га)

Источник

Автоматические пробоотборники для сельского хозяйства

Один из факторов получения хорошего урожая в сельском хозяйстве — качественный агрохимический анализ почвы. Поскольку приглашение специалистов для проведения обследования полей может занимать много времени и быть довольно дорогостоящим, крупным сельхозпредприятиям следует рассмотреть вариант покупки собственного агрегата для забора образцов грунта. Современные машины характеризуются простотой конструкции и высокой производительностью.

Виды пробоотборников

Если сельхозучасток небольшой, можно воспользоваться ручными отборниками, которые позволяют получать пробы при помощи физической силы человека. Надавливая на рукоять, оператор опускает инструмент в грунт, затем поворачивает его и вынимает наружу для выгрузки почвенного образца. Для работы не нужно привлекать технику. Бур хорошо выполняет задачи на небольшой глубине однородного грунта.

Но на больших площадях при интенсивном ведении сельского хозяйства такой способ не подходит. Современный рынок аграрной сферы требуют ускоренных методик, точного соблюдения глубины и необходимого числа проб. С этими задачами справляются пробоотборники автоматического типа, сводящие к минимуму человеческий фактор и обеспечивающие достоверные показатели. Они позволяют быстро и эффективно проводить отбор проб одному человеку вместо бригады работников при ручном способе агрохимического обследования.

Автоматические пробоотборники

Автоматические почвенные агрегаты представляют собой навесное оборудование, агрегатируемое на пикапы любого класса, УАЗ или другие автомобили, тракторы, квадроциклы и прицепы.

Для получения проб грунта используют два вида автоматических пробоотборников:

сверлильного типа с буром, вращающимся при погружении;
ударного типа с буром, вбиваемым в почву при помощи гидравлической станции, которые могут работать с разделением и смешением слоев и погружаться на большую глубину.

Оба варианта имеют схожий принцип действия: пустотелый бур погружается в почву, одновременно набирая ее, а при возвратном движении специальные скребки стряхивают грунт в один из ящиков.

В зависимости от модификации, автоматические пробоотборники приводятся в действие:

собственным силовым гидроблоком;
электрическим приводом с подачей питания через бортовую цепь транспорта;
приводом помпы двигателя;
комбинацией гидравлической помпы и электродвигателя.

Управлять агрегатом позволяет блок управления, установленный в кабине оператора для контроля глубины отбора проб, их интервала и рабочего давление в системе. Разработаны также пробоотборники, способные отбирать почвенные пробы непосредственно во время движения.

Особенности установки на транспортные средства

Пробоотборники автоматического типа, как правило, монтируются как навесное оборудование на заднюю часть собственной рамы техники. А также могут устанавливаться на доработанную конструкцию в виде выдвижной или раскладной рамы, которая часто применяется на отечественных автомобилях УАЗ-390995.

Наиболее востребован монтаж агрегата на пикап одним или двумя операторами с применением погрузочной техники. После установки он фиксируется к днищу кузова болтами и специальными пластинами. Конструкция пробоотборника позволяет навешивать номерной знак и габаритные огни и регистрировать оборудованный автомобиль в ГИБДД, так как рама выступает не более чем на 1 метр. Установка может работать и на прицепе, но в этом случае требуется сертификация в НАМИ.

Программное обеспечение для отбора почвенных проб

Наиболее эффективно и быстро пробы можно отобрать, оснастив машину с почвоотборником системами точного земледелия. В этом случае мобильный автоматизированный комплекс должен включать навигационные системы, полевой компьютер и соответствующее программное обеспечение для планирования работы и анализа результатов. Многие производители, продавая пробоотборник, предлагают готовые решения, обеспечивающие его «интеллектуальную» работу.

Время для отбора проб, как правило, появляется после уборочных работ до того, как выпадет снег. Для пробоотборников ударного типа даже морозы не помеха, так как некоторые буры способны пробивать грунт на установленную глубину даже при морозе до -40 °С.

Планирование проведения отбора включает нанесение на поле сетки, по ключевым точкам которой будут отбираться пробы, сохранение полученной карты со всеми параметрами в отдельный файл, построение маршрута передвижения техники с точным определением точек отбора и их привязкой к координатам.

Подключив оборудование, исполнитель объезжает поле по заданной сетке отбора проб. Место взятия каждой пробы фиксируется с помощью навигационного приемника с привязкой к координатам. Дальнейший анализ проб может быть проведен в хозяйстве при помощи мобильной лаборатории или на агрохимической станции.

Геоплан

Одним из популярных программных продуктов на рынке России для работы в комплексе с пробоотборниками является ПО «Геоплан» компании АО «ГЕОМИР», задача которого — создать точный и детальный план маршрута взятия проб. Программа проста в использовании и позволяет загружать уже готовые электронные карты полей. Если их нет, то предварительно производится обмер контуров поля, на основании которого строится план отбора почвы.

Trimble Farmer Pro

Для детального анализа и составления агрохимических карт можно использовать программу Trimble Farmer Pro . Это облачное решение, которое поставляется с мобильным приложением и готовой годовой подпиской. Его возможности позволяют обрабатывать не только данные, касающиеся маршрута и точек отбора проб, но и широкий спектр других операций по уходу за посевами.

На основании данных агрохимического обследования составляются электронные карты почвенного плодородия, на которых видно распределение питательных веществ по площади поля. Исходя из содержания в почве элементов питания в специализированном программном обеспечении создаются карты неоднородности поля, которые в дальнейшем используются для расчета доз удобрений и заданий для дифференцированной работы.

Одно из программных решения Trimble позволяет также создать многоуровневые зональные карты PowerZone , используя для этого различные источники: спутниковые снимки, информацию с датчиков урожайности культур, беспилотных летательных аппаратов и другие сведения.

На основе полученных данным можно дифференцированно вносить удобрения и вести сев, а это значить — значительно снижать затраты и обеспечивать высокую урожайность сельскохозяйственных культур.

Обзор техники для взятия проб грунта

Nietfeld

Немецкая компания Nietfeld является разработчиком широкой линейки различных машин для отбора почвы. Компания реализует свою продукцию в Германию, Россию, Словакию и США. Её охотно покупают не только землевладельцы, но и научно-исследовательские институты, лесничества, промышленные предприятия и геологические службы. Официальный дилер в России — АО «Геомир».

Одними из самых популярных на рынке стали агрегаты Nietfeld N 2005 и доработанный N 2006 для сбора образцов почвы на глубинах 10-30 см. Отбор проб производится с помощью зонда, который, проникая в почву, поворачивается по спирали. Время, необходимое для одного прокола в зависимости от типа почвы составляет 3-5 секунд, что делает их одними из самых быстрых для подобных задач на рынке. Агрегаты монтируются сбоку, что дает возможность наблюдать за пробоотбором в боковое зеркало ведущей машины. Серийно снабжены собственным гидравлическим двигателем Power Pack и независимы от гидравлической системы транспортного средства. Управление производится при помощи блока со счетным устройством. Могут быть установлены внутрь кузова на складной раме в различных отечественных автомобилях и прицепах.

N 2012 — скоростной агрегат для сбора почвы на тех же глубинах сверлильного типа с электроприводом. Питание подается через бортовую сеть транспортного средства и отдельный гидроблок не требуется. Возникающие излишки энергии накапливаются в литий-ионной аккумуляторной батарее. Заряженный аккумулятор гарантирует работу на весь день без подзарядки. Аппарат подходит для установки на квадроциклы, John Deere Gator, Kawasaki Mule и другие легкие транспортные средства из-за низкого уровня шума и небольшого веса 115 кг.

Автоматический пробоотборник Duoprob-60-UP с гидравлической ударной системой может работать на тяжелых и плотных почвах на глубинах 0-30 и 30-60 см. Гидравлический «молоток» делает 2500 ударов в минуту, благодаря производительной помпе (до 8 л/мин) и давлению до 100 атмосфер. После проникновения в почву на 30 см пробоотборник автоматически поворачивается, затем погружается еще на 30 см и поднимается. Пробы почвы с разных горизонтов могут быть помещены в разные контейнеры. Предусмотрены режимы работы с разделением и без разделения слоев. Оператор управляет агрегатом не покидая место и останавливает работу только после взятия 15 проб, чтобы освободить боксы. Процесс взятия одной пробы занимает 20-25 секунд. Комплектовать прибор можно установочными элементами для трактора, пикапа или автоприцепа, «укладывающим» устройством, силовым блоком 9 PS с ручным или 13 PS с электрическим стартом.

Агрегат Multiprob 120 UP этой же компании с помощью ударной системы способен автоматически взять пробы с глубины до 90 см с разделением их на 3 горизонта. Может быть переоборудован для работы на глубине 120 см. Машина оснащена дистанционным управлением при помощи пульта и дисплея. Может быть использован индивидуальный гидроагрегат или гидравлика тягача. С помощью гидромолота бур забивается в землю, поворачивается на 180 град и вытаскивается из почвы. Вес конструкции 450 кг, она может быть смонтирована на любые легковесные машины или прицеп.

BOPROB Nietfeld — интегрированная с шасси машина для скоростного сбора образцов почвы на глубине от 10 до 30 см во время движения. Рабочая скорость агрегата до 12 км/ч. Взятие одного укола занимает около 8-10 сек. Его основной плюс — высокая производительность: 16 проб он выполняет за 4 минуты. Гидравлический насос приводится в движение двигателем Honda 5,5 л.с.

Работа Boprobs контролируется при помощи камеры и отображается на мониторе блока управления. Глубина отбора устанавливается на 10, 20, 25 или 30 см. Прицепная конструкция позволяет использовать агрегат на любом подходящем тягаче без модернизации и быстро подготовить его к работе. Широкие покрышки (215/75 R15) снижают давление на грунт.

Amity Technology

Известный производитель пробоотборников для сельского хозяйства американская компания Amity Technology позиционирует свою продукцию как самую экономичную на рынке. Это касается компактного пробоотборника на электрическом питании и кнопочном дистанционном управлении модели 2400 , которую можно устанавливать в кабине транспортного средства. Его плюсы — простота конструкции, быстрый монтаж и смена насадок, сбор образцов на глубине до 61 см. Шнек из твердого сплава позволяет отбирать автоматизировано до 20 проб всех типов грунта, включая мерзлый.

Одна из самых популярных моделей американской компании Amity А2450 может быть установлена на кузов пикапа. Кнопочные элементы управления с 3-метровым шнуром позволяют собирать 25 образцов, не выходя из кабины. Опционно он может быть оснащен оригинальной системой очистки наконечника при помощи струи воздуха и двухзонной системой сбора. Диапазон глубины отбора до 61 см. Крепление почвоотборника регулируется в зависимости от высоты кузова. Агрегат легко приводится в горизонтальное транспортное положение.

Пробоотборник HITCH может устанавливаться на любую трехточечную навеску и работает с помощью гидравлической системы трактора на трех глубинах с максимальным погружением до 122 сантиметров.

Fritzmeier

На отечественном рынке представлена также техника группы компаний Fritzmeier . Среди достижений немецкого производителя — современные автоматизированные устройства PROFI 60 и PROFI 90 . Они могут навешиваться на трактор и питаться от его гидросистемы или устанавливаться в кузов внедорожника. В этом случае для работы применяется стандартная маслонасосная станция. Машину отличает почти бесшумная работа посредством винтового бура. Можно отбирать пробы послойно за один проход и одновременного измерять плотность почвы.

Осенью прошлого года на выставке Агритехника компания Fritzmeier представила новый усовершенствованный вариант этих проверенных временем устройств для сбора образцов почвы под брэндом Isaria Scout. Как уверяют производители, система обеспечивает полностью автоматический отбор проб почвы и трехступенчатое разделение слоев. Сверло покрыто специальным сплавом для долговечности. Обновленный интерфейс и программное обеспечение терминала позволяют из кабины трактора устанавливать глубину сверления, количество и глубину разделения слоев. Для агрегата разработаны решения для точного земледелия.

Wintex Agro

На официальном сайте датской компании Wintex Agro подчеркивается, что с 1999 года автоматический почвоотборник WINTEX 1000 является самым продаваемым. Клиенты ценят простоту использования и высокую скорость отбора проб.

Он предназначен для отбора проб верхних слоев почвы. Глубину можно регулировать от 0 до 25 см. Пробы отбираются зондом-пробоотборником, который при проникновении в почву поворачивается по спирали, уменьшая нагрузку на механизм и обеспечивая высокую скорость забора грунта.

WINTEX 1000 имеет три настройки для адаптации к различным видам почвы, может устанавливаться на любой транспорт с помощью быстроразъемных муфт. Агрегат имеет гидравлическую систему Honda GX160, 4,8 л. с. и весит всего 48,5 килограмма. Производители позиционируют машину как самую быструю. Скорость отборам составляет 20 проб в час по 14-16 мини-образцов в каждой, т.е. за час около 300 мини-проб.

Haldrup

На российском рынке также можно встретить модели WTX-1000 и WTX-2000 немецкой компании Haldrup , где проба отбирается методом бурения. Гидравлика машины по мощности не уступает конкурентам, а управление также осуществляется с места водителя. Глубина отбора пробы устанавливается плавным переключением до 30 см у WTX-1000 до 60 см у WTX-2000 . Проба почвы автоматически извлекается и расфасовывается, а в WTX-2000 образцы из различных слоёв автоматически разделяются.

Для извлечения проб почвы и определения содержания в них нитратов разработан пробоотборник HALDRUP WTX-3000 , который способен проникать на глубину до 200 см.

Подробную информацию о машинах, упомянутых в этом обзоре, можно найти на сайтах производителей и в каталогах российских дилеров. На рынке также можно найти агрегаты для отбора проб грунта других компаний: AutoProbe на гусеничном ходу американской компании AgRobotics, Falcon (Falcon technology, США), FES 3001 (Украина) и другие.

На следующем видео можно посмотреть процесс отбора проб для агрохимического анализа почвы при помощи пробоотборника Duoprob 60 Отбор осуществляет главный специалист агрохимического сервиса компании «ЕвроХим» Иван КСЫКИН.

Подготовлено по материалам компании АО «ГЕОМИР» и официальных сайтов производителей пробоотборников.

Узнавайте первыми самые актуальные новости сельхозтехники России и мира на нашем сайте «ГлавПахарь» .

Источник