Спецвозможности
Технологии

Гранулометрический анализ - что нужно знать агроному

25.08.2017
1806
Гранулометрический анализ - что нужно знать агроному фото, иллюстрация

Лаборатории сети «АгроАнализ» выполняют множество разнообразных анализов почвы, поливной воды, вегетирующих растений и посадочного материала.

 

 

Если в начале нашего пути нам часто приходилось убеждать фермеров в необходимости исследования почвы хотя бы по ключевым показателям (засоление, рН и содержание элементов питания), то теперь ситуация сильно изменилась. Агрономы крупных холдингов, руководители небольших фермерских хозяйств на практике поняли, что планировать выращивание какой-либо культуры, предварительно не изучив поле, - авантюра, иногда с очень печальными последствиями.

Некоторые «вошли во вкус», и последние несколько лет к нам посыпались заявки на определение количества в почве кобальта, селена и прочей «экзотики». В условиях рыночной экономики отказывать клиенту в излишних заказах как-то не принято, но все-таки, по нашему глубокому убеждению, практическую ценность имеют только те данные анализов, которые можно адекватно интерпретировать в конкретные агрономические решения. И до тех пор, пока наука не разработает точные формулы расчета потребности в кобальтовых удобрениях для почв с определенной обеспеченностью кобальтом, более мудрым решением будет концентрация финансовых ресурсов и рабочего времени на осуществлении тех анализов, которые позволяют рассчитать нормы внесения удобрений, правильно выбрать протравитель и принимать множество других, так же важных, агрономических решений.

Гранулометрический анализ почвы

В связи с этим стоит поговорить об очень важном, но пока не совсем привычном для многих агрономов, гранулометрическом анализе почвы.

Что это за анализ? Как его проводят? Для чего это надо делать и к каким технологическим решениям должен прибегнуть агроном в зависимости от полученных результатов?

Почва (если не считать влагу, содержащуюся в ней, и воздух) состоит из частиц разного размера - от довольно крупного гравия до микроскопически малых. Их принято делить на фракции (табл. 1).

От того, в каком количестве в данной почве имеются доли ила, глины и песка, соответственно, будут зависеть важнейшие водно-физические ее свойства - потенциал влагоемкости, водопроницаемость, теплопроводность...

Именно на основе подсчета соотношения этих фракций специалисты и причисляют почву к тем же «суглинкам», «супесям», «пескам», из разговора о которых всегда начинается раздел «Выбор участка» в характеристике любой сельхозкультуры. Далее мы рассмотрим ряд случаев, когда без знания точных параметров водно-физических характеристик почвы невозможно принять правильные агрономические решения.

Как все эти частицы измерить? Способ разработан достаточно давно, и его широко используют в мировой практике. Специалисты лабораторий легко найдут подробное его описание в соответствующих ГОСТу, а для широкой аудитории я изложу кратко.

Отбираем усредненные образцы почвы с полей, просеиваем их через систему специальных сит, заливаем водой со специальным раствором-диспергатором (чтобы дольки отделились друг от друга), еще раз пропускаем через сито, заливаем суспензию в мерные цилиндры и через определенные промежутки времени отбираем ее, высушиваем и взвешиваем на весах высокой точности (фото 1).

Результат получаем примерно такой: «этот грунт состоит на 22% из песка, на 18 - из глины и на 60% из ила».

А дальше эти результаты вводим в специальную компьютерную программу «Калькулятор водно-физических свойств почвы» (фото 2) и получаем значение таких характеристик грунта, как влажность увядания, наименьшая влагоемкость и предельная влагоемкость.

Основные показатели агрохимического анализа почвы

Напомним вкратце суть этих показателей. Наименьшая влагоемкость (НВ) - идеальный для растений состояние почвы, когда все поры в ней заполнены воздухом, а все капилляры - водой.

Обратите внимание, на почвах различного механического состава этот показатель имеет разные значения (от 22 до 49% в нашем примере).

Предельная влагоемкость - это перенасыщение почвы влагой. Поры и капилляры заполнены водой, корни растений страдают, а впоследствии и погибают из-за недостатка воздуха. Влажность увядания - это уже острая нехватка влаги в почве: большая часть капилляров потеряла воду, и растения не могут получать ее из почвы, что приводит к потере тургора и существенного недобора урожая.

И эти показатели тоже совершенно разные для разных по механическому составу почв.

Знать эти показатели агроному необходимо, чтобы во время поливки не совершить ни одной крайности. Так, например, только точно зная величину диапазона между наименьшей влагоемкостью и влажностью увядание для вашей почвы, вы сможете правильно определить оптимальную частоту проведения поливов. Ведь грунт с высокой водоудерживающей способностью можно поливать реже.

Но знания эти нужны и тем, кто работает на богаре. Очень часто, планируя посев какой-то из культур, агроном должен оценить запасы продуктивной влаги в почве. Что такое «продуктивная влага»? Это и есть разница между фактической относительной влажностью почвы на сегодня и влажностью увядания, характерной для конкретного грунта. И если первый показатель (относительная влажность) легко определить с помощью весового метода высушивания грунта в бюксах в сушильном шкафу, то влажность увядания можно определить только способом осуществления гранулометрического анализа почвы и обработки данных программой расчета.

По результатам этого анализа мы сможем классифицировать нашу почву по механическому составу.

В табл. 2 представлена такая классификация почв, и, пользуясь ею, агроном может выбирать оптимальные участки для выращивания различных культур значительно точнее и профессиональнее, чем герой романа Войновича.

Отдельно остановлюсь на крайностях: песках и тяжелых глинистых почвах.

Особенности интенсивного производства на песках и глинистых почвах

Наша компания уже не один год работает в регионе, богатом на такие земли. Это знаменитые Алешкивские пески в Херсонской области - самый большой песчаный массив в Европе 220 тыс. га (внешне - настоящая пустыня с барханами, здесь их называют «сугробами»). За годы работы мы узнали о многих особенностях технологии интенсивного производства на таких землях (фото 3).

Во-первых, специфика орошения. Пески характеризуются очень узким диапазоном доступной влажности. После обильного полива такая ​​почва находится в состоянии предельной влагоемкости (перенасыщение влагой, дефицит воздуха для корней), а затем очень быстро переходит в состояние влажности увядания (критически низкая влажность, что вызывает стойкую утрату тургора растением). Это связано с высокой водопроницаемостью и низкой влагоемкостью таких почв, а также с низкой их капиллярностью. А значит, чтобы не допустить ни первой, ни второй крайности, поливать такие почвы нужно часто и малыми поливными нормами. Именно поэтому оптимальным способом полива песчаных почв является капельное орошение. Только оно дает возможность без особых усилий и трудовых затрат поливать малыми дозами и так часто, как нужно - хоть каждый день, хоть два раза в день.

Низкая капиллярность приводит еще одно технологическое решение для таких грунтов: сужение междурядий. Как известно, на капельном орошении принято сдваивать ряды с размещением капельной трубки в узком междурядье.

Но если на суглинках, на почвах с высокой капиллярностью ширина этого «узкого» междурядья может быть 50-60 см (для томатов, капусты, перца ...), то на песках его лучше делать предельно узким - 30-35 см. Иногда даже приходится давать отдельную капельную трубку для каждого ряда (что приводит к серьезному увеличению затрат на гектар).

По той же причине и трубку для полива нужно выбирать с густым размещением капельниц: не 30-33 см, как обычно, а с расстоянием в 20 или даже 15 см между ними.

Вторая особенность агротехники на песках связана с минеральным питанием. Пески малогумусные. Мы выращиваем некоторые культуры на песчаной почве с содержанием гумуса менее 0,5%. И именно из-за низкого содержания гумуса с минеральным питанием нужно быть очень осторожным, потому что такая земля имеет низкую буферность (способность почвы противостоять резким изменениям рН в случае внесения кислых или щелочных удобрений). Работа на песках близка к работе на гидропонике: малейшая ошибка (не только в суммарной дозе каких-нибудь удобрений, но и в разовой подкормке) может создать серьезные проблемы. Тогда как хорошо гумусные суглинки успешно «умеют исправлять» небольшие ошибки агрономов. И для того, чтобы не допускать потерь урожая из-за этих особенностей, очень важно своевременно и точно определить, насколько проблемная почва по этому показателю.

Но есть у песков и свои очень важные (например, для огородников) преимущества. Во-первых, на песках овощи вырастают чистыми, их можно реализовывать без предпродажного мытья. Особенно это важно для картофеля и корнеплодов. Во-вторых, пески технологичны. Обработку почвы, опрыскивание полей можно осуществлять в любой день: даже после обильного дождя песок очень быстро высыхает. Поэтому вскоре в поле могут выйти и техника, и люди на выполнение практически всех технологических операций.

И еще одно преимущество песков - они значительно быстрее прогреваются, а значит, дают возможность раньше посеять, посадить рассаду и, как следствие, раньше получить ранний урожай.

Гораздо сложнее работать на почвах, которые имеют противоположную крайность: на тяжелых глинах. К такому типу относятся почвы с содержанием физической глины более 65% (табл. 2). Глинистые почвы характеризуются низкой водопроницаемостью, на них может долго застаиваться не только дождевая, но и поливная вода, растения обычно страдают от недостатка воздуха в почве. Капиллярность таких земель тоже очень низкая. Простых и радикальных решений этой проблемы нет (завоз песка для улучшения почвы - это выход для дачи, но отнюдь не для промышленных масштабов), единственное приемлемое решение для профессионала - постоянное рыхление междурядий. Именно рыхление, а не культивация. То есть рабочими органами вашего КРНа должны быть не стрельчатые лапы и не лезвия, а долота (чизельные лапы). Если при такой обработке надо еще и срезать сорняки, то на одном культиваторе можно сочетать рабочие органы разного типа.

В широких междурядьях следует нарезать и постоянно «освежать» щели глубиной 40-50 см (фото 4).

Ну и, безусловно, тяжелые глины предъявляют особые требования к режиму полива. На свекле и моркови переувлажнение (которое бывает на глинах едва ли не после каждого дождя) приводит к тому, что корнеплоды будут формироваться в виде коротких «бочонков», ветвиться и укорачиваться (фото 5).

На картофеле, при выращивании на тяжелых почвах, типичная проблема - потемнение сердцевины (фото 6). Это поражение возникает в результате недостатка кислорода. Если вы столкнетесь с такой проблемой, не ищите причины ни в минеральном питании, ни в защите. Это классическое физиологическое поражение, избежать которого можно только поддержкой надлежащего уровня аэрации почвы (рыхление и борьба с переувлажнением).

Дуплистисть картофеля (фото 7) - классическое следствие водного стресса. Это поражение чаще всего встречается на легких супесчаных и песчаных почвах. Вы можете вылить на поле за сезон абсолютно допустимое количество воды, но если поливать по принципу «пересохло - переувлажнили», то такие постоянные водные стрессы приведут к образованию внутри клубней полостей вследствие неравномерного роста клеток паренхимы.

Чем интенсивнее земледелие вы ведете, чем выше подняли планку урожайности, тем важнее правильный выбор участка, в том числе и по механическому составу. Однако по внешнему виду или пользуясь всевозможными анекдотическими методами вроде: поплюйте на грунт, сожмите его в комок, раскатайте в колбаску - вы вряд ли отличите тяжелую глину от средней или тяжелый суглинок от легкой глины.

Здесь нужен гранулометрический анализ. «Измерять - значит знать» - это девиз многих опытных и успешных агрономов. Пусть он станет и вашим девизом.

Ведь, точно зная все важнейшие характеристики вашей почвы, вы сможете найти эффективные способы исправления всех ее недостатков, или хотя правильно выбрать культуры и технологические меры, чтобы выращивать высокие урожаи даже на сложных по механическому составу почвах.

В. Дуд­ка, ди­рек­тор ООО «Аг­ро­анализ»

Ключевые слова: анализ почв, почвоведение

Интервью
Керівник агрохімічної лабораторії з дослідження ґрунтів університету Міссурі-Дельта-Центр Девід Данн
Будущая урожайность примерно на 60% зависит именно от плодородия почвы. Определить, каких элементов не хватает, а каких излишек, поможет анализ почвы. США как один из мировых лидеров в выращивании зерновых и бобовых накопили большой опыт... Подробнее
экспорт
После подписания Соглашения о зоне свободной торговли с Канадой украинские аграрии получили шанс выйти на канадский рынок. Впрочем, положительный эффект станет ощутимым не сразу.

1
0