Агрохимический анализ почвы

Агрохимический анализ почвы | Анализ состава почвы

Агрохимический анализ почвы – мероприятие, проводимое для определения степени обеспеченности почвы основными элементами минерального питания, определения механического состава почвы, водородного показателя и степени насыщения органическим веществом, т.е. тех элементов, которые определяют ее плодородие и могут внести значительный вклад в получение качественного и количественного урожая. 

Говоря об агрохимическом анализе почвы, в первую очередь мы имеем в виду контроль содержания тех или иных компонентов на землях сельскохозяйственного назначения и землях, предназначенных для выращивания каких – либо культур (фермерские угодья, садовые наделы, дачные участки и многое другое).

Исследования почвы проводятся на предварительно отобранных образцах. В соответствии с действующими нормативными актами в области анализа почвы и методов отбора проб, образцы могут отбираться методом «конверта», либо методом «сетки».

В зависимости от площади используемой территории и вида анализа, варьируются и размеры закладываемых площадок. Для контроля состояния земель сельскохозяйственных угодий на каждые 0,5 – 20 га территории закладывается не менее одной пробной площадки размером не менее 10мх10м. При этом:

– однородный покров местности предполагает проведение отбора проб на пробных площадках в 1 – 5 Га для определения содержания химических веществ, структуры и свойств почвы; отбора проб на пробных площадках в 0,1 – 0,5 Га для определения содержания патогенных организмов в почве. 

– неоднородный покров местности проведение отбора проб на пробных площадках в 0,5 – 1 Га для определения содержания химических веществ, структуры и свойств почвы; отбора проб на пробных площадках в 0,1 Га для определения содержания патогенных организмов в почве. 


Схема отбора образцов для агрохимического анализа почвы
выглядит следующим образом: с учетом вышеизложенных рекомендаций, на территории закладывается пробная площадка.

Обратите внимание

Вдоль диагоналей, проходящих от одного угла площадки к другому углу, забирают точечные пробы пахотного слоя почвы, масса которых не должна быть менее 200 гр. Полученные точечные пробы перемешиваем между собой, тем самым получая нужную нам объединенную пробу.

Объединенная проба состоит не менее чем из 5 точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса одной объединенной пробы должна составлять не менее 1 кг.

Агрохимический анализ почвы отражает состояние почвы по следующим основным показателям
 

– Основные агрохимические показатели (6 показателей):

Рн – кислотность почвы – это свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. 

Органическое вещество почвы – это совокупность всех органических веществ, находящихся в форме гумуса и остатков животных и растений, т.е. важная составная часть почвы, представляющая сложный химический комплекс органических веществ биогенного происхождения и определяющая потенциал плодородия почвы.  

Гранулометрический состав – механическая структура почвы, определяющая относительное содержание различных частиц в независимости от их химического и минерального состава.

Гидролитическая кислотность – кислотность почвы, проявляющаяся в результате воздействия гидролитической щелочной солью (СН3СООNa). Определение гидролитической кислотности важно при решении практических задач, связанных с применением удобрений, известкованием, фосфоритованием почв и другими агрохимическими приемами.

Сумма поглощенных оснований – степень насыщенности почв основаниями, показывает, какая доля от общего количества задерживающихся в почве веществ приходится на поглощенные основания.

Нитраты – общее содержание солей азотной кислоты. Данные вещества являются опасными для человека и могут накапливаться в продуктах сельского хозяйства по причине избыточного содержании в почве азотных удобрений.

– Макроэлементы :

Подвижный фосфор – усвояемая растениями форма фосфора (Р2О5). Источник пищи для растений, носитель энергии. Он входит в состав различных нуклеиновых кислот, а его дефицит резко сказывается на продуктивности растений.

Обменный калий – подвижная в почве форма калия, играющая важную роль в питании растений. Играет существенную роль в жизни растений, воздействуя на физико-химические свойства растений.

Азот нитратов – азот, содержащийся в почве в форме нитратов, использующийся растениями для образования аминокислот и белков.

Азот аммонийный – азот аммиачного соединения, которое используется растениями для синтеза аминокислот и белков.

Железо – элемент, участвующий в образовании хлорофилла, являясь составной частью зеленого пигмента. Регулирует процессы окисления и восстановления сложных органических соединений в растениях, играет важную роль в дыхании растений, так как входит в состав дыхательных ферментов. Участвует в фотосинтезе и преобразовании азотсодержащих веществ в растениях.

– Микроэлементы :

Кобальт – микроэлемент, необходимый не только растениям, но и животным. Входит в состав витамина B12, при недостатке которого нарушается обмен веществ – ослабляется образование гемоглобина, белков, нуклеиновых кислот, и животные заболевают акобальтозом, сухоткой, авитаминозом.

Марганец – микроэлемент, принимающий участие в окислительно-восстановительных процессах: фотосинтезе, дыхании, в усвоении молекулярного и нитратного азота, а также в образовании хлорофилла. Эти процессы протекают под влиянием различных ферментов, а марганец при этом выступает активатором эти процессов.

Медь – микроэлемент, необходимый для жизни растений в небольших количествах. Однако без меди погибают даже всходы. Валовое содержание меди в почвах колеблется от 1 до 100 мг/кг сухого вещества.

Молибден – микроэлемент, которому принадлежит исключительная роль в питании растений: он участвует в процессах фиксации молекулярного азота и восстанавливает нитраты в растениях.

При его недостатке резко тормозится рост растений, вследствие нарушения синтеза хлорофилла они приобретают бледно-зеленую окраску (листовые пластинки деформируются, и листья преждевременно отмирают).

Особенно требовательны к наличию молибдена в почве в доступной форме бобовые культуры и овощные растения (капуста, листовые овощи, редис).

Цинк – микроэлемент, участвующий во многих физиолого-биохимических процессах растений, являясь главным образом катализатором и активатором многих процессов. Недостаток цинка приводит к нарушению обмена веществ у растений.

Никель – микроэлемент, принимающий участие в ферментативных реакциях у животных и растений, необходимый для нормального развития живых организмов. Повышенное содержание никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы, у животных — заболевания глаз, связанные с накоплением никеля в роговице.

– Токсичные элементы :

Кадмий – один из самых токсичных тяжелых металлов отнесен ко 2-му классу опасности – «высокоопасные вещества». Источником, которого в почве, является промышленность.

Свинец – тяжелый металл, обладающий высокой токсичностью. Присутствие повышенных концентрации свинца в воздухе и продуктах питания представляет угрозу для здоровья человека. Автомобильные выхлопы дают около 50% общего неорганического свинца.

Хром – соединение 1-ого класса опасности; микроэлемент, встречающийся в следовых количествах в живых и растительных организмах. Избыток хрома в почвах вызывает различные заболевания у растений.

Присутствие хрома в почвах (до 50-70 мг/кг сухой почвы) обуславливает его передвижение по пищевой цепочке: почва – растение – животное – человек.

Основными источниками хрома и его соединений в атмосферу являются выбросы предприятий, где добывают, получают, перерабатывают и применяют хром и его соединения.

Активное рассеяние хрома связано со сжиганием минерального топлива, главным образом, угля. Значительные количества хрома поступают в окружающую среду с промышленными стоками.

Ртуть – высокотоксичный химически стойкий элемент. Относится к рассеянным элементам (редким). Количество ртути, поступившее в окружающую среду в текущем столетии в результате антропогенной деятельности, почти в 10 раз превышает природное поступление и составляет 57000 т.

Мышьяк – микроэлемент. Относят к рассеянным элементам. Мышьяк является необходимым для функционирования живых организмов микроэлементом. В повышенных концентрациях мышьяк оказывает токсическое воздействие на живые организмы. Содержание мышьяка в почве определяет его содержание в природных водах.

Бенз-а-пирен – сложное химическое соединение, относящиеся к так называемым ПАУ (полиароматическим углеводородам). Элемент 1 класса опасности, образующийся при сгорании углеводородов не зависимо от их агрегатного состояния (жидкое, твёрдое, газообразное).

Является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, опасным для человека, даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством накопления в организме человека. По отношения к окружающей природной среде, а непосредственно к ее факторам, можно сказать, что наибольшие концентрации находятся в воздухе и почве.

Учитывая это, бенз-а-пирен очень легко подвергается перемещению по всей пищевой. Каждая последующий уровень пищевой цепи сопровождается в разы повышенными концентрациями канцерогена.

Нефтепродукты – углеводорода, а правильнее сказать их смесь, в составе которой могут входить более 1000 самостоятельных органических веществ. Каждое из этих соединений может рассматриваться как самостоятельное токсичное вещество.

На практике, оценка загрязнения того или иного объекта нефтепродуктами проводится по следующим направлениям: содержание легких фракций (считается наиболее токсичной для живых организмов и среды, но в силу своей испаряемости, обеспечивают быстрое самоочищение почвы), содержание парафинов (относительно токсичные вещества, главным образом воздействующие физические свойства почвы), содержание серы (определение степени сероводородного загрязнения почвы).

– Бактериология :

Индекс БГКП – показывает количество бактерий группы кишечная палочка на 1 г почвы. БГКП являются сапрофитами кишечника человека и животных. Обнаружение их во внешней среде указывает на ее фекальное загрязнение, поэтому кишечную палочку относят к санитарно-показательным микроорганизмам.

Индекс энтерококков – санитарно-бактериологический показатель, характеризующий количественное содержание бактерий рода энтерококки (р. Enterococcus) в 1 грамме почвы известных, также, под другим термином – «фекальные стрептококки».

Патогенные бактерии, в т.ч. сальмонеллы – санитарно-бактериологический показатель, характеризующий количественное содержание бактерий в 1 грамме почвы, способных при соответствующих условиях вызывать инфекционные заболевания.

Агрохимического анализа почвы имеет немаловажное значение.

Он способствует принятию целесообразных и продуманных решений, способствующих организации мероприятий по повышению эффективности и поднятии плодородия используемых земель.

Конкретизация задач под тот или иной вид возделываемых культур не заставит себя долго ждать и позволит получить богатый урожай – так желаемый результат любого агрария.

Источник: http://minsemlab.ru/agrohimicheskij_analiz_pochvu/

Испытательный центр МГУ

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

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?

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.

Важно

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].

Читайте также:  Экологические проблемы баренцева моря кратко

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.

Совет

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 содержанияПодвижный фосфор Р2O5, млн-1*Обменный калийК2O, млн-1*Нитратный азотN – NO3, млн-1**Аммонийный азотN-NH3+, N-NH4, млн-1**Содержание гумуса (С орг*1,724), % от массыпочвы***
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 почвырНН2ОХарактеристика почвырНKCl
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 нормальногоЧто 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].

 ОрганическоеМинеральноеБиологическое
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
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

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).

Список литературы:

  1. ГОСТ 27593-88. Почвы. Термины и определения // Охрана природы. Почвы / Сборник. Государственные стандарты. М: ИПК Изд-во стандартов, 1998.
  2. Е. П. Дурынина, В. С. Егоров Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М: Изд-во МГУ, 1998г., 113 с
  3. Кауричев И.С., Гречин И.П., Почвоведение. Москва: Колос, 1969, 543 с.
  4. Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение. Часть 1. Почва и почвообразование. М.: Высшая школа, 1988. 400 с.
  5.  Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв: учебник/ Г.В.Мотузова, О.С.Безуглова. М.: Академический Проект: Гаудеамус, 2007, 237 с.
  6.  Мотузова Г. В., Карпова Е. А., Химическое загрязнение биосферы и его экологические последствия. М: МГУ, 2013, 304 с.
  7. Никляев В. С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. М.: Былина, 2000, 555 с.
  8. Орлов Д. С., Садовникова Л. К., Лозановская И. Н., Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высш. шк., 2002, 334 с.
  9. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Дополнительные показатели гумусного состояния почв и их генетических горизонтов // Почвоведение. 2004. № 8. С. 918-926)
  10. Полевой В. В. Физиология растений. М: Высшая школа, 1989, 464 с.
  11. Прожорина Т. И, Затулей Е. Д, Химический анализ почв. Часть 2. Издтельско-полиграфический центр ВГУ, 30 с.
  12. Соколова Т. А. Калийное состояние почв, методы его оценки и пути оптимизации. М: МГУ. 1987, 47 с.

Источник: https://www.msulab.ru/knowledge/soil/agrochemical-analysis-justification-and-interpretation/

Комплекс Агрохимический анализ почвы

Для каждого рачительного владельца фермерского хозяйства главной целью является не только достижение максимальной урожайности, но и поддержание на высоком уровне плодородия земель. Испытательный центр «Лаб24» предлагает провести агрохимический анализ почвы, способный решить обе эти проблемы.

Почему анализ необходим

Благодаря комплексу исследований вы сможете получить полное представление о том, насколько пахотные земли обеспечены минеральным питанием, содержат ли они необходимое количество водорода, выяснить их механический и химический состав.

На основании полученных данных можно точно определить тип удобрений, необходимых для каждого отдельного поля, сада или огорода.

Не менее важно и правильно рассчитать их количество, чтобы не перенасытить почву отдельными, пусть и полезными элементами.

Благодаря этому удастся соблюсти оптимальную пропорцию, при которой использование удобрений будет приносить пользу, а их негативное влияние на окружающую среду сведется к минимуму.

Что из себя представляет анализ

Анализ почвы по агрохимическим показателям, провести который предлагает центр «Лаб24», представляет собой комплекс разноплановых испытаний предоставленных образцов, проводимых в условиях аккредитованной лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. В ходе его выполнения наши квалифицированные сотрудники определят следующие свойства пробных образцов:

  • Кислотность, обуславливаемую количеством ионов водорода и обменных ионов алюминия в поглощающем слое;
  • Состав органической основы, представляющей собой вещества естественного происхождения, в том числе гумус, продукты распада животных и растений, в значительной мере определяющих уровень плодородности;
  • Механическую структуру образца, соотношение в нем различных взвесей;
  • Кислотность, уровень которой очень важно знать при выборе таких агротехнических методов воздействия на земли как фосфатирование или известкование;
  • Степень щелочной насыщенности почвы;
  • Уровень содержания солей азотной кислоты, поскольку нитраты, поглощенные сельскохозяйственными культурами, резко негативно влияют на здоровье человека.

После завершения лабораторных исследований, входящих в агрохимический анализ почвы, наши заказчики обладают полной картиной состояния и особенностей земель на участках, с которых была осуществлена выемка проб.

Получить протокол испытаний можно непосредственно в офисе либо в электронной форме на сайте. Если необходимо, вам его доставит курьер. Эта услуга оплачивается дополнительно. Работать с «Лаб24» легко и приятно.

От вас нужна лишь заявка и образцы — остальное сделают наши сотрудники, а предложенная цена удивит вас демократичностью.

Источник: https://lab-24.ru/catalog/agrohimicheskij-analiz-pochvy/

Анализ почв и агрохимический анализ (стр. 1 из 7)

Содержание

1. Введение. Агрономическая химия

2. Агрономический анализ

А) Анализ почв

1)Особенности почвы, как объекта анализа

2)Система показателей хим. состава почв

3)Принципы определения и интерпретации

4)Подготовка проб почв с исследуемого участка

5)Подготовка почвы к анализу

6)Получение водного раствора почв

7)Методы количественного анализа вытяжек

8)Методика определения. Кислотность почв

9)Определение рН, обменной кислотности и подвижного Al по Соколову

10)Методы определения приоритетных загрязняющих веществ

Б) Анализ растений

1)Отбор растительной пробы

2)Фиксирование растительных материалов

3)Размол и хранение

Читайте также:  Эффективное использование древесных отходов

4)Определение различных веществ в растительных материалах

5)Определение общего азота по Кьельдалю

В) Анализ удобрений

1)Определение видов и форм некоторых минеральных удобрений по качественным реакциям

2)Определение в удобрениях содержания аммиачного азота методом открытого кипячения

Заключение

Список цитируемой литературы

1 ВВЕДЕНИЕ. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Агрономическая химия изучает гл. обр. вопросы азотного и минерального питания с.-х. растений с целью повышения урожая и улучшения продукции. Таким образом, а. х. исследует состав с.-х. растений, почвы, удобрений и процессы их взаимного влияния.

Равным образом она изучает процессы приготовления удобрений и вещества, употребляемые для борьбы с вредителями, а также разрабатывает методы хим. анализа агрономических объектов: почвы, растений и продуктов, из них получаемых, и пр. Особенно значимы микробиологические процессы почвы. В этой области а. х. соприкасается с почвоведением и общим земледелием.

Обратите внимание

С другой стороны, а. х. опирается на физиологию растений и с ней соприкасается, поскольку а. х. занимается изучением процессов, происходящих при прорастании, питании, созревании семян и пр., и пользуется методами водных, песчаных и почвенных культур.

При своих исследованиях агрономы-химики, пользуясь главным образом химическими методами, из которых в последнее время особенно широко применяются физико-химические, в то же время должны владеть методикой искусственных культур и бактериологическими методами исследования. Вследствие сложности и многообразия задач а. х.

, некоторые группы вопросов, входивших ранее в а. х., выделились в самостоятельные дисциплины. Это относится к химии, изучающей химический состав растений, главным образом с.-х. и технических, а также к биологической химии и биологической физике, изучающим процессы живой клетки.

2 АГРОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Агрономическийанализ: 1) почвы, 2) растительных веществ, 3) удобрений. А. а. обслуживает опытные с.-х. станции и лаборатории при выработке научных оснований животноводства и растениеводства, контролирует с.-х. производство и переработку продуктов с.-х. Каждый отдел а. а. имеет ряд отдельных методов определения.

I. По анализу почв.

А) Методы валового анализа почвы:

1) определение гигроскопической влаги,

2) общего содержания минеральных веществ,

3) углекислоты,

4) карбонатов,

5) перегноя,

6) азота,

7) химически связанной воды,

8) различные валовые определения минеральной части почвы после разложения почвы фтористоводородной кислотой или сплавлением с углекислыми щелочами.

Б) Анализ солянокислой вытяжки.

В) Анализ водной вытяжки.

II. По анализу растительных веществ :

1) определение гигроскопической влажности,

2) золы,

3) сырого жира,

4) нечистой клетчатки,

5) чистой клетчатки и сопутствующих ей лигнина и кутина,

6) пентозанов,

7) крахмала,

8) общего количества безазотных экстрактивных веществ,

9) растворимых углеводов,

10) тростникового сахара,

11) общего количества азота,

12) белковых веществ — по содержанию белкового азота,

13) азота небелковых веществ:

а) свободного аммиака,

б) амидов кислот (аспарагина и глютамина),

в) аминокислот,

14) нитратного азота. Кроме того, определяются иногда органические вещества растений, а также все минеральные составные части золы растительных веществ.

III. По анализу удобрений детально разработаны методы анализа:

1) фосфорнокислых удобрений,

2) азотных,

3) калийных

4) известковых.

А) Анализ почв

1) Особенности почвы как объекта химического исследования и

показатели химического состояния почв

Почва — сложный объект исследования. Сложность исследования химического состояния почв обусловлена особенностями их химических свойств и связана с необходимостью получения информации, адекватно отражающей свойства почв и обеспечивающей наиболее рациональное решение, как теоретических вопросов почвоведения, так и вопросов практического использования почв.

Для количественного описания химического состояния почв используют широкий набор показателей. В него входят показатели, определяемые при анализе практически любых объектов и разработанные специально для исследования почв (обменная и гидролитическая кислотность, показатели группового и фракционного состава гумуса, степень насыщенности почв основаниями и др.

)

Особенностями почвы как химической системы является гетерогенность, полихимизм, дисперсность, неоднородность, изменение и динамика свойств, буферность, а так же необходимость оптимизации свойств почвы.

Полихимизм почв . В почвах один и тот же химический элемент может входить в состав разнообразных соединений: легкорастворимых солей, сложных алюмосиликатов, органоминеральных веществ.

Важно

Эти компоненты обладают разными свойствами, от которых, в частности, зависит способность химического элемента переходить из твердых фаз почвы в жидкую, мигрировать в профиле почвы и в ландшафте, потребляться растениями и т.п.

Поэтому в химическом анализе почв определяют не только общее содержание химических элементов, но и показатели, характеризующие состав и содержание индивидуальных химических соединений или групп соединений, обладающих близкими свойствами.

Гетерогенность почв. В составе почвы выделяют твердую, жидкую, газовую фазы.

При исследовании химического состояния почвы и отдельных ее компонентов определяют показатели, характеризующие не только почву в целом, но и ее отдельные фазы.

Разработаны математические модели, позволяющие оценить взаимосвязь уровней парциального давления диоксида углерода в почвенном воздухе, рН, карбонатной щелочности и концентрации кальция в почвенном растворе.

Полидисперсность почв. Твердые фазы почвы состоят из частиц разного размера от крупинок песка до коллоидных частиц диаметром в несколько микрометров. Они неодинаковы по составу и обладают разными свойствами.

При специальных исследованиях генезиса почв определяют показатели химического состава и других свойств отдельных гранулометрических фракций.

С дисперсностью почв связана их способность к ионному обмену, которая в свою очередь характеризуется специфическим набором показателей — емкостью катионного и анионного обмена, составом обменных катионов и пр. От уровней этих показателей зависят многие химические и физические свойства почв.

Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства почв. В состав почв входят компоненты, проявляющие свойствакислот и оснований, окислителей и восстановителей. Прирешении разнообразных теоретических и прикладных проблемпочвоведения, агрохимии, мелиорации определяют показатели,характеризующие кислотность и щелочность почв, их окислительно-восстановительное состояние.

Неоднородность, вариабельность, динамика, буферность химических свойств почв. Свойства почв неодинаковы даже в пределаходного и того же генетического горизонта.

При исследованиипроцессов формирования почвенного профиля оцениваютхимические свойства отдельных элементов организации почвенноймассы.Свойства почв варьируют в пространстве, изменяются вовремени и в то же время почвы обладают способностьюпротивостоять изменению своих свойств, т. е.

проявляют буферность.Разработаны показатели и способы характеристики вариабельности,динамики, буферности свойств почв.

Изменение свойств почв. В почвах непрерывно протекают разнообразные процессы, которые приводят к изменению химических свойств почв. Практическое применение находят показатели, характеризующие направление, степень выраженности, скорости протекающих в почвах процессов; исследуются динамика изменения свойств почв и их режимы. Разнокачественностъ состава почв.

Разные типы и даже виды и разновидности почв могут иметь столь разные свойства, что для их химической характеристики используют не только разные аналитические приемы, но и разные наборы показателей.

Совет

Так, в подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почвах, определяют рН водных и солевых суспензий, обменную и гидролитическую кислотность, обменные основания вытесняют из почв водными растворами солей. При анализе засоленных почв определяют рН только водных суспензий, а вместо показателей кислотности — общую, карбонатную и другие виды щелочности.

Перечисленные особенности почв во многом обусловливают принципиальные основы методов исследования химического состояния почв, номенклатуру и классификацию показателей химических свойств почв и химических почвенных процессов.

2) Система показателей химического состояния почв

Группа 1 . Показатели свойств почв и почвенных компонентов

Подгруппы:

1. Показатели состава почв и почвенных компонентов;

2. Показатели подвижности химических элементов в почвах;

3. Показатели кислотно-основных свойств почв;

4. Показатели ионообменных и коллоидно-химических свойств почв;

5. Показатели окислительно-восстановительных свойств почв;

6. Показатели каталитических свойств почв;

Группа 2 . Показатели химических почвенных процессов

Подгруппы:

1. Показатели направления и степени выраженности процесса;

Источник: http://MirZnanii.com/a/324619/analiz-pochv-i-agrokhimicheskiy-analiz

Агрохимическое обследование почв в Крыму

Значимость агрохимического обследования почв имеет значение прежде всего для того, кто работает на конкретных сельскохозяйственных угодьях.

Подтверждением этому тезису служит статья 8 Федерального закона от 16 июля 1998 года № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» собственники, владельцы, пользователи, в том числе арендаторы земель сельскохозяйственного назначения обязаны содействовать проведению почвенного, агрохимического, фитосанитарного и эколого-токсикологического обследования земель сельскохозяйственного назначения. В целях практической реализации данного положения в Крымском федеральном округе в соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 июля 2014 года               № 1392-р создано Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр агрохимической службы «Крымский» (г.Симферополь, ул. Киевская, 75/1, http://agrohim82.ru). Основной задачей ЦАС «Крымский» является проведение агрохимического и эколого-токсикологического обследования земель сельскохозяйственного назначения. Все результаты оформляются и заносятся в агрохимический паспорт поля. Агрохимический паспорт поля или отдельного земельного участка разработанный Федеральным государственным бюджетным учреждением «Центр агрохимической службы «Крымский» является основным документом, в котором отражена информация о плодородии почв. На сегодняшний день в рамках государственного задания, агрохимическая паспортизация земель проведена на территории Раздольненского и Красногвардейского района.

Стоит отметить, что проведение агрохимического и эколого-токсикологического обследования земель сельскохозяйственного назначения в рамках государственного заказа осуществляется в соответствии с программой агрохимического обследования и паспортизации земель сельскохозяйственного назначения Республики Крым на 2015-2029 годы.

В условиях нестабильного рынка минеральных удобрений, сложностей с их приобретением ввиду высокой стоимости, логистических проблем по доставке возрастает роль дифференцированного подхода к внесению удобрений.

Зная базовое содержание питательных веществ почвы, агроном принимает решение о норме внесения удобрений (либо в случае достаточного содержания в почве питательных веществ их не внесения) с учетом биологических особенностей культур севооборота.

Существует много способов расчёта норм удобрений. Они различаются степенью сложности, количеством учитываемых факторов, влияющих на продуктивность растений, уровнями использования плодородия почвы, планируемой величиной урожая и тому подобное.

Решающее влияние на расчетную норму элементов питания оказывают: планируемая урожайность культуры, ее биологические особенности и содержание доступных форм элементов питания в почве.

К примеру, в хозяйстве планируется посев озимой пшеницы по непаровому предшественнику.

  Базовое содержание в почве подвижного фосфора (P2О5) находится  на уровне 1,5 мг/100г почвы (по Мачигину), при этом органические удобрения не вносились. Планируемая урожайность составляет 35 ц/га.

В соответствии с формулой расчёта доза внесения минеральных удобрений составит 38,5 кг в действующем веществе на 1 гектар, а это почти 100 кг аммофоса или 3 тыс. рублей. Таким образом, на 100 гектарное поле, чтобы получить планируемую урожайность, затраты на приобретение фосфоросодержащих  удобрений составят 300 тысяч рублей (при условии что стоимость 1 тонны аммофоса — 30 тысяч рублей).

Обратите внимание

В соответствии с рекомендациями научных учреждений и учитывая экономическую обстановку, в условиях Крыма, возможно не вносить фосфорные удобрения, если в почве содержится более 2 мг Р2О5 в 100 граммах почвы.

Таким образом, необходимость проведения агрохимического обследования почв очевидна. Зная обеспеченность почвы питательными элементами можно принять верное решение по дозе внесения удобрений и рациональному размещению культур в севообороте.

Читайте также:  Переработка и утилизация веток

Источник: http://agrohim82.ru/informatsiya/agrohimicheskoe-obsledovanie-pochv-v-kryimu/

Агрохимический анализ почвы — инструмент для правильного расчета норм и форм удобрений

КВС-УКРАИНА

10 апреля 2017, 14:00

Во время выращивания сельскохозяйственных культур значительная часть затрат (до 25%) приходится на удобрения. Среди агрономов всегда возникают дискуссии, сколько нужно вносить удобрений под запланированную урожайность, какие формы удобрений использовать, как удобрения влияют на развитие культуры и т.д.

Безусловно, для правильного расчета норм и форм удобрений нужно проводить агрохимический анализ почвы.

Впрочем, даже проведя анализ почвы и получив результаты, мы не углубляемся в детали полученных результатов и по-прежнему вносим удобрения по ощущениям. Вместе с тем не знаем, как они влияют на растение и почвенный раствор.

Предлагаю немного разобраться с удобрением с/х культур и рассчитать нормы их внесения относительно запланированной урожайности, согласно разработанному мной методу расчета.

Прежде всего, необходимо провести полное агрохимическое обследование каждого поля в хозяйстве с последующей расшифровкой полученных данных и созданием технологической карты под запланированную культуру и урожай.

Прежде чем рассказывать о последовательности проведения агрохимического обследования, хочу провести небольшое введение в курс агрохимии и системы удобрения растений, чтобы можно было представить всю суть вопроса корневого питания.

Поступления минеральных питательных веществ в растение зависит как от внешних условий (состав и концентрации солей в почвенном растворе, его реакции (рН) и др.), так и от биологических особенностей того или иного растения, его химического состава, типа и развития корневой системы, его поглощающей способности в отношении питательных веществ.

Важно

Из внешних условий большое значение имеют состав и концентрация солей почвенного раствора.

Корни растений способны поглощать питательные вещества при их небольшой концентрации, ориентировочно от 0,03-0,05 до 0,1-0,2%.

При концентрации выше 0,2% способность поглощения растением воды и питательных веществ резко замедляется, что приводит к потере тургора (вялости) растений. Этот процесс наблюдается на засоленных почвах.

Почвенный раствор должен быть физиологически сбалансированным, то есть иметь в своем составе все необходимые для растения питательные вещества в правильном соотношении.

Корневые клетки поглощают питательные соли, главным образом, в виде катионов и анионов (так называемый «обменный фонд», который возникает в результате дыхания клеток, катионом выступает атом водорода (Н+), анионом — угольная кислота (Н2СО3-)).

Поэтому между отдельными катионами и анионами должны быть благоприятные взаимосвязи. Между одинаково заряженными ионами проявляется антагонизм, когда один ион ограничивает поступление в растение другого.

В качестве примера можно привести антагонизм между катионами кальция (Са+) и водорода (Н+). Так, если в питательном растворе есть избыток катиона водорода (в кислых почвах), то наличие в растворе катиона кальция будет мешать поступлению катиона водорода в растение.

Это касается катионов алюминия (Al), марганца (Mn) и аммония (NH4). Антагонизм наблюдается и между другими катионами, например, между кальцием и магнием, кальцием и калием и др. Аналогична ситуация и между анионами, например между нитратным анионом (NO3-) и анионом хлора (Cl-) ).

При этом избыточное внесение хлора (при удобрении хлористым калием) будет мешать поступлению нитратного аниона (NO3-).

Совет

В этом случае необходимо либо увеличить дозу нитратного удобрения, либо уменьшить дозу хлористого калия или вносить хлористый калий с осени, чтобы избыток хлора вымылся из почвы.

Реакция среды (рН). Для большинства сельскохозяйственных растений наиболее благоприятна слабокислая или нейтральная реакция среды.

Очень кислая реакция вообще вредна для растений: она задерживает в них синтез белковых веществ.

В то же время, при изменении реакции среды в пределах, допустимых для растений, катионы и анионы попадают в растения неодинаково: при слабокислой реакции среды в растение лучше попадают анионы, а при нейтральной и слабощелочной — катионы.

Нужно отметить, что при попадании в растение катионов среда закисляется, поэтому для удобрений с данным типом действующего вещества будет наиболее оптимальной нейтральная или слабощелочная среда. При попадании анионов происходит некоторое подщелачивание среды, поэтому они лучше усваиваются при слабокислой реакции.

Так, на примере аммиачной селитры (NH4NO3) можно сказать, что в слабокислой среде лучше будет попадать в растение анион NO3 -, а в нейтральном — катион аммония (NH4 +).

Именно поэтому при использовании тех или иных удобрений необходимо принимать во внимание влияние этих удобрений на изменение реакции среды и их физиологическую реакцию.

Стоит отметить, что поглощение растением питательных веществ из удобрений проходит не в одинаковых пропорциях, а зависит от того, какого конкретного иона, катиона или аниона, больше всего не хватает растению в соответствии с его потребностями.

Если растение усваивает из удобрения больше катионов, то удобрение будет физиологически кислым; если растение будет потреблять в большем количестве анионы, то удобрение будет физиологически щелочным.

Рассмотрим несколько примеров с конкретными удобрениями.

  • Сульфат аммония ((NH4 +)2SO4 -) — физиологически кислое удобрение. Растение нуждается в большей степени в азоте, чем сере, поэтому оно будет поглощать катион NH4 + в большем количестве, чем анион SO4 -. Катион аммония поглощается в обмен на катион водорода (Н+) растения, который будет накапливаться в окружающей среде. При этом он образует с анионом SO4 -, который остается в почвенном растворе и меньше поглощается растением, серную кислоту, подкисляя почвенный раствор. Таким образом, можно сделать вывод, что сульфат аммония ((NH4 +)2SO4 -) подкисляет почву, поэтому сульфат аммония можно использовать только на щелочных почвах.
  • Аммиачная селитра (NH4NO3) — как и сульфат аммония, это физиологически кислое удобрение, где катион аммония (NH4 +) поглощается растением лучше и в большем количестве, чем анион нитрата (NO3 -). Поэтому в результате замещения катиона водорода в почвенном растворе образуется ((NH4 +)2SO4 -) (HNO3), которая его подкисляет.

Вот почему необходимо выполнить агрохимическое обследование почвенного покрова, прежде чем использовать удобрение.

Теперь перейдем к методике агрохимического обследования.

Мною была разработана методика, в дальнейшем проверенная временем и результатами. Эта методика является самой быстрой и снижает финансовые затраты на агрохимический анализ.

Предлагаемую систему можно назвать универсальной, потому что она подходит для всех типов хозяйств.

Обратите внимание

Я не утверждаю, что она может заменить все существующие методики, однако является наиболее простой, удобной в использовании и дает определенные ориентиры по нормам внесения удобрений.

Суть ее заключается в следующем:

Подготовка к отбору проб почвы

  • Отбор проб проводят не реже 1 раза в год (оптимально проводить перед посевом культуры или перед внесением удобрений).
  • Учитываем однородность рельефа местности (если рельеф местности неоднороден — отбираем пробы по элементам рельефа).
  • Для контроля химического состава почвы достаточно 1 пробы на площади до 20 га (при однородном рельефе местности).

Отбор проб почвы

  • Точечные пробы отбирают из одного или нескольких слоев методом конверта с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для горизонтов данного типа почвы.
  • После того, как мы отобрали пробы грунта, формируем объединенную (среднюю) пробу. Объединенную пробу получаем путем смешивания точечных проб, отобранных на одном поле.
  • Общая масса объединенной пробы должна быть не более 2 кг.

Анализ почвы

  • Проводится в специализированном институте или сертифицированной лаборатории. Например, в Харьковской обл. это ННЦ «Институт почвоведения и агрохимии им. А.Н. Соколовского».
  • После анализа проб получаем на руки «Протокол результатов измерений». 

Обработка полученных результатов анализа

На примере результата агрохимического обследования поля в одном из хозяйств Харьковской области хочу показать, как проводить расчет использования удобрений относительно запланированного урожая кукурузы на зерно (10 т/га).

Итак, мы получили следующие результаты агрохимического анализа почвы:

  • Аммонийный и нитратный азот N-NO3 — 6,61 мг/кг грунта, N-NH4 – 0,99 мг/кг грунта;
  • Обменный фосфор по методу Чирикова P2O5 — 87,22 мг/кг грунта;
  • Обменный калий по методу Чирикова K2O – 60,25 мг/кг грунта;
  • рН водный раствор — 7,4.

Далее очень просто переводим эти данные в более привычную для всех форму:

Установлено, что в пахотном слое (0-30 см) находится около 3 млн кг/га почвы, поэтому рассчитываем количество NPK, которая будет доступна растениям:

Азот. 6,61 мг/кг + 0,99 мг/кг = 7,6 мг/кг = 7,6мг/кг * 3 000 000 кг / 1 000 000 (коэффициент переасчета с мг в кг) = 22,8 кг/га доступного минерального азота. 

Фосфор. В этом случае дело обстоит несколько сложнее. Все зависит от типа грунта. На разных почвах может быть разный коэффициент использования кукурузой доступного элемента (информацию можно получить из агрохимических учебников и интернета).

В нашем хозяйстве тип почвы — чернозем типичный легкоглинистый гумусово-аккумулятивный (подробнее о типах почвы можно узнать из интернета из карт почвенного покрова Украины). Коэффициент использования = 0,1 или 10%.

Доступен P2O5 = (87,22 мг/кг * 0,1) * 3 000 000 кг / 1 000 000 = 26 кг/га.

Калий. С этим элементом ситуация аналогичная. Коэффициент использования калия кукурузой =  0,25 или 25%.

Доступен K2O = (60,25 мг/кг * 0,25) * 3 000 000 кг / 1 000 000 = 45 кг/га.

Получив такие данные, можем рассчитать необходимое плановое количество действующего вещества относительно запланированного урожая балансово-расчетным методом на основе коэффициента использования питательных веществ из удобрений по формуле:

Н д.в. = В кг/га – Д кг/га / 10 * Кд

  • Н д.в. — норма удобрений, кг/га действующего вещества;
  • вынос питательных веществ запланированным урожаем (для кукурузы N = 3,4 кг д.в./ц основной и побочной продукции, Р = 1,2 кг д.в./ц, К = 3,7 кг д.в./ц);
  • количество доступного элемента в почве, кг/га;
  • коэффициент использования удобрений растениями (азотные удобрения — 50%, фосфорные — 15%, калийные — 50%). 

N = 340 кг/га – 22,8 кг/га / 10 * 0,5 = 63,5 кг/га д.в. необходимо дополнительно внести;

P = 120 кг/га – 26 кг/га / 10 * 0,15 = 62,6 кг/га д.в. необходимо дополнительно внести;

K = 370 кг/га – 45 кг/га / 10 * 0,5 = 65,0 кг/га д.в. необходимо дополнительно внести.

Важно

Что касается уровня рН почвенного раствора, в данном случае ситуация нормальная, то есть мы можем использовать почти все типы удобрений. Однако, необходимо помнить, что в сложных комплексных удобрениях фосфор и калий будут доступны для растений только через 6 месяцев, поэтому их желательно вносить с осени.

Таким образом, комплексный подход к выращиванию сельскохозяйственных культур даст возможность не только получить запланированную урожайность, но и снизить риски. Однако в любом случае нужно учитывать закон минимума Либиха (ограниченного фактора).

Александр Добренький, агроном-консультант в Харьковской области

КВС-УКРАИНА

Источник: https://latifundist.com/blog/read/1756-agrohimicheskij-analiz-pochvy–instrument-dlya-pravilnogo-rascheta-norm-i-form-udobrenij

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector