Анализ почвы для посева

Обновлено: 04.07.2024

Исследование грунта помогает огороднику определить, какие растения стоит культивировать на приусадебном участке, чем подкармливать культуры и каким образом улучшить состав почвы. Пробы земли можно отнести в агрохимическую лабораторию, но экспертиза будет стоить денег. На вопрос, можно ли сделать анализ почвы самостоятельно, опытные дачники ответят утвердительно.

Из чего состоит почва

Сделать анализ почвы в домашних условиях можно без специальных знаний и приборов. Так, для определения состава грунта достаточно пяти столовых ложек опытного образца. Из него нужно тщательно выбрать органические остатки и камни, потом залить водой.

После этого требуется закрыть банку и хорошенько – в течение нескольких минут – взболтать содержимое. Дать емкости постоять неподвижно до недели, отмечая при этом уровни появившегося осадка.

Сначала выпадет песок, позже – пыль, спустя 5-7 дней – глина. Гумус не оседает, а остается плавать в жидкости, делая ее коричневой. Теперь с помощью линейки можно узнать относительное количество главных компонентов грунта.

Насколько почва кислая

В магазинах для садоводов можно приобрести специальные наборы для определения кислотности почвы в домашних и полевых условиях, поэтому сделать самостоятельный анализ не составит труда.

Кислотность почвы – важный показатель при выборе огородных и садовых культур, подкормки для грядок и клумб. Бумажные полоски-индикаторы помогут легко определить значение pH в соответствии с цветом шкалы.

Для опыта понадобится опустить в воду полотняный мешочек с образцом грунта (вода и земля из расчета 5:1). Спустя 5 мин опустить в жидкость индикатор. При pH 7 почва нейтральная, выше семерки – щелочная, ниже – кислая.

Хорошо ли почва дышит

На количество воздуха указывает цвет глинистого грунта:

сизый – дефицит кислорода;
рыжеватый – кислород присутствует.

Влажная ли почва

Если на приусадебном участке вырыть яму и она наполнится влагой – значит, близко расположены грунтовые воды. При выращивании растений очень важно знать, насколько они влаголюбивы и каковы гидрологические особенности земли на даче.

Отгадать степень увлажненности почвы помогают сами растения, которые прекрасно чувствуют себя на том или ином участке грунта. Так, сильно влажную почву любят багульник, сабельник, змеиный горец, голубика, луговая герань. Умеренно влажную - костяника, брусника, василек и луговой клевер, а сухую – толокнянка, очиток, ковыль.

Насколько почва плодородна

Внимательные наблюдения за разными земляными участками на даче помогут определить степень их плодородности. Сделать определенные выводы можно по следующим признакам.

Чем больше в земле дождевых червей – тем она более плодородна.
На истощенных почвах часто вырастают такие сорняки, как белый клевер, ромашка, маргаритка.
На неплодородной земле прекрасно чувствуют себя кустики желтого дрока красильного, росянка и кошачьи лапки.
Хвощи и ползучие лютики, упрямо вырастающие на земле – признак тяжелой, нерыхлой, переувлажненной земли.
Кипрей, малина, чистотел, мокрица и крапива очень любят плодородную почву, насыщенную азотом.

Истощенная земля и переизбыток удобрений одинаково вредны садовым культурам, поэтому ежегодный анализ почвы поможет дать ей именно то, что нужно и получить хороший урожай.

Приобретая садовый участок, каждый владелец, наверное, представляет его зеленым, облагороженным, красивым и урожайным. Но мечты могут рушиться без понятных причин: культуры растут слабо, плоды далеко не в том виде и объеме, как хотелось бы. Проблема может заключаться в состоянии почвы. Кто-то понимает, что придется менять весь грунт и решается на заказ такой услуги, недешевой, конечно. Кто-то начинает с более осторожных и разумных шагов, например, с анализа почвы.

Что это такое и зачем нужен?

Но не только владельцев участков может заинтересовать этот анализ. Тем, кто только собирается покупать участок, он понадобится еще больше. Он дает оценку плодородности грунта, а это едва ли не самая главная характеристика при покупке. А также потенциальный покупатель на основе данных анализа может убедиться, что почва безопасна, не отравлена ядами и экологически благоприятна.

Наконец, есть ГОСТы и другие регламентирующие документы: согласно им для некоторых работ, построек участок обязаны проверить на состояние почвы.

Разберем, почему грунт может оказаться в неблагоприятном состоянии:

соседство с промышленными предприятиями, которые выбрасывают химотходы (прежде всего нефтяные продукты и тяжелые металлы);
влияние агроудобрений – пестициды, конечно, вредят грунту, делают его токсически зараженным;
ухудшить качество земли могут и автомагистрали, проходящие недалеко от участка;
свалки бытовых и иных отходов также наносят тяжкий урон земле.

Вне зависимости от того, как часто человек контактирует с почвой в неблагоприятном состоянии, она будет влиять на него – токсины, так или иначе, попадают в организм.

Техники анализа

Анализ – это не какая-то единая процедура, способная ответить на все вопросы сразу. Микробиологические исследования являются узкими методами, при которых определяются совершенно разные показатели.

Механический

Другое название методики – гранулометрический анализ. Он дает возможность подсчитать механические частицы (то есть гранулы) собранного грунта. Анализ же распределяет гранулы по весу и размеру.

В результате такого исследования можно в подробностях узнать, сколько в почве глины, а сколько песка, и к какому конкретно виду она относится.

Химический

Это качественное исследование на наличие химических элементов в составе. После этого анализа становится ясной обогащенность почвы питательными веществами. Можно изучить и поглотительную способность грунта, и то, есть ли в нем тяжелые металлы, и каков уровень кислотности грунта.

Какие методы используются в химанализе:

фотометрический;
гравиметрический;
хроматографический и другие.

В стандартном списке химического почвенного анализа определяют следующее: уровень pH, нахождение в образцах свинца, кадмия, никеля, меди, а также мышьяка и ртути. Проверяет тест и наличие в образцах бензапирена, нефтепродуктов. Наконец, анализ показывает суммарный маркер загрязнения.

По каждому маркеру лаборатория делает вывод, анализируя степень химзагрязнения грунта. Вердикт вариативен: чистая, допустимая, а также умеренно опасная, опасная и самая крайняя степень – чрезвычайно опасная.

Минералогический

Анализ покажет, какие первичные и вторичные минералы встречаются в почве. А они составляют большую часть массы грунта. В грунте бывают такие слои: глинистый, илистый, коллоидный. Все эти части исследуют отдельными методами.

Так у исследователя появляется информация, откуда произошел грунт, каковы критерии выветривания.

Агрохимический

У этого анализа существует узкая направленность. Он дает понимание, какова в земле концентрация конкретных химических веществ. Важно, как эти вещества могут воздействовать на посевы, на посадки, на состояние культур в целом.

Токсикологический

Выявляет в грунте содержание мышьяка, свинца, ртути, а также нефтепродуктов. Делают его так: водой разбавляют почвенную пробу, в жидкость специальным десантом отправляют рачков дафний, а также водоросли хлорелла, и их смертность показывает, какова токсикоопасность грунта.

Проводятся также дополнительно радиологические анализы, осуществляющиеся с помощью спектрометра. Если участок находится в относительной близости к АЭС, актуальность этого анализа сложно переоценить. Важны и отдельные микробиологические исследования, например, титриметрический и гельминтологический анализ, другие тесты.

Способы проведения анализов разные: от изучения водной вытяжки до гранулометрии и т.д. При санитарном контроле почвы обязателен ряд анализов, при которых отбирают образцы грунта для уточнения главных санитарных показателей.

Валовой анализ – это исследование элементного состава почвы, определяющий и гигроскопичность воды, и потери при прокаливании, и ряд важных для эксплуатации грунта элементов.

Как выполняются исследования?

Лабораторный анализ – это четко структурированная, поэтапная процедура, провести которую могут только специалисты. Есть простейшие тесты, проводимые даже в домашних условиях, но основные исследования возможны только в специализированной лаборатории.

Изучение грунта включает ряд этапов.

Анализ. Лаборатория, куда доставляются пробы, должна быть оснащена современным оборудованием, соответствующими реагентами, и, конечно, делать анализ должны квалифицированные работники. Хорошо, если многофункциональный анализ может провести одна лаборатория, чтобы не пришлось брать несколько проб и рассылать их в несколько инстанций. И сегодня такие лаборатории есть – это удобно для клиента и для исполнителя выгодно, конечно, тоже. Если рядовой заказчик хочет просто узнать характеристику почвы со своего садового участка, его запрос составляет такой ряд анализов – микробиологический, химический, радиологический. Это тот минимум, по которому можно сделать ценные выводы.

Садоводы, которые профессионально занимаются разведением растений, фермеры, скорее всего, должны сделать дополнительно агрохимический анализ и почвенную проверку на содержание пестицидов.

Результаты. В среднем работа над анализом занимает 2 недели, точнее, результаты на руки заказчик получает через 10-14 дней. Если заказов много, лаборатория пришлет итог исследования через 20 дней. Если анализ проводится не просто для себя лично, а для решения каких-то юридических вопросов, например, фермер согласовывает разрешения на выращивание и продажу с соответствующими инстанциями, он должен проследить, чтобы итоги исследования были выданы на бланке гособразца. В частных целях это уже не так важно, но для подстраховки лучше настоять на специальном бланке.

Есть еще несколько вопросов из общей массы уточнений и деталей по теме, которые не должны остаться без ответа.

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 орг1,724), % 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	рН_Н2О	Характеристика почвы	рН_KCl
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

Внося удобрение надо помнить, что его избыток так же плохо сказывается на растениях, как и недостаток. Необходимо рассчитывать количество вносимого удобрения исходя из свойств почвы и произрастающих сельскохозяйственных культур. Для того, чтобы правильно подобрать удобрение и рассчитать его дозу, нужно обратиться в аккредитованную лабораторию, где специалисты проведут анализ почвы согласно установленным ГОСТам и определят указанные выше параметры (рН, аммонийный и нитратный азот, подвижный фосфор, обменный калий и углерод органического вещества).

ГлавАгроном. Иван Валерьевич, расскажите пожалуйста, какие данные являются основополагающими при планировании внесения удобрений? Почему результат агрохимического анализа почвы — один из самых важных факторов при принятии решения о минеральном питании?

Иван Ксыкин. При планировании внесения удобрений нужно опираться на следующие основополагающие данные:

состав макро- и микроэлементов, pH почвы, содержание гумуса в почве, биологическую активность почвы (данную информацию агрономы получают из агрохимического анализа почвы);
данные по выносу макро- и микроэлементов на получение 1 тонны продукции с гектара культурой, под которую планируют внесение минеральных удобрений;
планируемую урожайность культуры, урожайность потенциально возможную для данного сорта/гибрида в регионе возделывания при всех сложившихся факторах возделывания.

Если аграрий не знает, что содержится в почве, как он может определить дозы минеральных удобрений? Агрохимический анализ помогает определить степень обеспеченности почвы основными элементами питания, кислотность и уровень плодородия, которые, в свою очередь, влияют на качественные и количественные показатели будущего урожая. Например, такой показатель, как pH почвы или кислотность. Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, влечет за собой увеличение растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора, а также ухудшение физических свойств почвы.

Агрохимический анализ почвы определяет обеспеченность почвы основными элементами питания, кислотность и уровень плодородия.

ГлавАгроном. По официальным данным агрохимических центров исследования почвы на некоторых участках не проводились более 10 лет. Можно ли принять правильное решение по минеральному питанию, не поставив точный диагноз?

А лучше проводить подобные мероприятия в конце каждого сельскохозяйственного сезона. Затраченные средства на агрохимобследование перекроются дополнительной прибавкой в урожае и целевым использованием удобрений.

ГлавАгроном. Можно ли провести анализ самостоятельно? Какие инструменты агрохимического отбора проб почвы Вы считаете самыми эффективными?

Иван Ксыкин. Провести анализ почвы самостоятельно можно при наличии лабораторных условий и химических реактивов, но лучше это доверить специалистам, а вот отбор проб для анализа почвы можно произвести самостоятельно. Использовать можно ручной инструмент, бур, штыковую лопату. Самое главное — определить нужные глубины, с которых нужно произвести отбор проб почвы. Для более точной информации по контрасту плодородия использовать методики дифференцированного отбора. А именно: разбить участок на равные части и увеличить плотность отбора проб. Из полученных проб сделать смешанный образец и передать его в агрохимлабораторию. Такой способ я бы посоветовал для небольших участков и ЛПХ. Для более масштабных полей, где площади от 50 га и выше, лучше использовать автоматизированные машины и инструменты для отбора. При таких методах увеличиваются точность отбора и производительность.

ГлавАгроном. На видео Вы обследуете поля при помощи автоматического пробоотборника Duoprob-60-UP. Насколько обоснована покупка подобного агрегата для анализа почвы в хозяйстве?

Иван Ксыкин. В условиях, когда организаций, оказывающих подобные услуги по отбору проб с помощью подобных агрегатов, достаточное количество, необходимости в покупке автоматического отборника нет. Насколько оправдают себя затраты, я не готов ответить, но если это большие агрохолдинги, где площади пашни от 50 тыс. га и выше, иметь такой автоматический пробоотборник, думаю, выгодно только лишь по той причине, что в хозяйстве повышается оперативность данных мероприятий, что позволяет произвести анализ почвенных образцов к моменту принятия решений по нормам и типам удобрений.

ГлавАгроном. Агрохимические свойства почвы на разных участках поля могут сильно отличаться. Что можете посоветовать в этом случае? Как сделать их более точными? От чего зависит планируемая плотность отбора образцов?

Иван Ксыкин. В этом случае нужно использовать методику дифференцированного отбора проб почвы. Плотность зависит от участка и конкретно технического задания, специфики выращивания или закладки поля под посадку плодово-ягодных культур.

ГлавАгроном. Поможет ли такой анализ оценить не только содержание различных питательных элементов, но и биологическую активность почвы?

ГлавАгроном. Насколько может ограничивать усвоение растениями тех или иных элементов повышенная или пониженная кислотность почвы?

Иван Ксыкин. Конечно же, от pH почвы зависит потребление растениями элементов питания. Повышенная кислотность почвы (pH Иван Ксыкин

ГлавАгроном. Пожалуй, финансовая составляющая — одна из самых важных в современном земледелии. Как вы оцениваете экономический эффект от процедуры агрообследования земельных участков?

ГлавАгроном. Спасибо за беседу! Будем ждать Ваших новых рекомендаций для агрономов нашего информационного портала.

Читайте также: