Гранулометричний аналіз - що потрібно знати агроному

Якщо на початку нашого шляху нам часто доводилося переконувати фермерів у необхідності дослідження грунту хоча б за ключовими показниками (засолення, рН і вміст елементів живлення), то тепер ситуація суттєво змінилася. Агрономи великих холдингів, керівники невеликих фермерських господарств на практиці зрозуміли, що планувати вирощування будь-якої культури, попередньо не вивчивши поле, - авантюра, іноді з дуже сумними наслідками.

Деякі «увійшли у смак», і останні кілька років до нас посипалися заявки на визначення кількості в грунті кобальту, селену та іншої «екзотики». В умовах ринкової економіки відмовляти клієнтові в зайвих замовленнях якось не прийнято, але все-таки, на наше глибоке переконання, практичну цінність мають тільки ті дані аналізів, які можна адекватно інтерпретувати в конкретні агрономічні рішення. І доти, доки наука не розробить точні формули розрахунку потреби в кобальтових добривах для грунтів із певною забезпеченістю кобальтом, більш мудрим рішенням буде концентрація фінансових ресурсів і робочого часу на здійснення тих аналізів, які дозволяють розрахувати норми внесення добрив, правильно вибрати протруйник і приймати безліч інших, так само важливих, агрономічних рішень.

У зв'язку з цим варто поговорити про дуже важливий, але поки не зовсім звичний для багатьох агрономів, гранулометричний аналіз грунту.

Що це за аналіз? Як його проводять? Для чого це треба робити і до яких технологічних рішень повинен вдатися агроном залежно від отриманих результатів?

Грунт (якщо не брати до уваги вологу, що міститься в ній, і повітря) складається з частинок різного розміру - від досить великого гравію до мікроскопічно малих. Їх прийнято ділити на фракції (табл. 1).

Від того, в якій кількості в даному грунті є частки мулу, глини і піску, відповідно, будуть залежати найважливіші водно-фізичні її властивості - потенціал влагоемкости, водопроникність, теплопровідність...

Саме на основі підрахунку співвідношення цих фракцій фахівці і зараховують грунт до тих же «суглинків», «супісків», «пісків», з розмови про які завжди починається розділ «Вибір ділянки» в характеристиці будь-сільгоспкультури. Далі ми розглянемо ряд випадків, коли без знання точних параметрів водно-фізичних характеристик грунту неможливо прийняти правильні агрономічні рішення.

Як всі ці частинки виміряти? Спосіб розроблено доволі давно, і його широко використовують у світовій практиці. Фахівці лабораторій легко знайдуть докладний його опис у відповідних ГОСТах, а для широкої аудиторії я викладу коротко.

Відбираємо усереднені зразки грунту з полів, просіюємо їх через систему спеціальних сит, заливаємо водою зі спеціальним розчином-диспергатором (щоб часточки відокремилися один від одного), ще раз пропускаємо через сито, заливаємо суспензію в мірні циліндри і через певні проміжки часу відбираємо її, висушуємо і зважуємо на терезах високої точності (фото 1).

Результат отримуємо приблизно такий: «цей грунт складається на 22% з піску, на 18 - з глини і на 60% з мулу».

А далі ці результати вводимо в спеціальну комп'ютерну програму «Калькулятор водно-фізичних властивостей грунту» (фото 2) і отримуємо значення таких характеристик, як вологість в'янення, найменша вологоємність і гранична вологоємність.

Нагадаємо коротко суть цих показників. Найменша вологоємність (НВ) - ідеальний для рослин стан грунту, коли всі пори в ній заповнено повітрям, а всі капіляри - водою.

Зверніть увагу, на грунтах різного механічного складу цей показник має різні значення (від 22 до 49% в нашому прикладі).

Гранична вологоємність - це перенасичення ґрунту вологою. Пори і капіляри заповнені водою, коріння рослин страждають, а згодом і гинуть через нестачу повітря. Вологість в'янення - це вже гостра нестача вологи: велика частина капілярів втратила воду, і рослини не можуть отримувати її з землі, що призводить до втрати тургору та істотного недобору врожаю.

І ці показники теж абсолютно різні для різних за механічним складом грунтів.

Знати ці показники агроному необхідно, щоб під час поливу не зробити жодної крайності. Так, наприклад, тільки точно знаючи величину діапазону між найменшою вологоємністю і вологістю в'янення для вашої грунту, ви зможете правильно визначити оптимальну частоту проведення поливів. Адже він із високою вологоутримуючою здатністю можна поливати рідше.

Але знання ці потрібні і тим, хто працює на богарі. Дуже часто, плануючи посів якоїсь із культур, агроном повинен оцінити запаси продуктивної вологи в грунті. Що таке «продуктивна волога»? Це і є різниця між фактичною відносною вологістю на сьогодні і вологістю в'янення, характерною для конкретного грунту. І якщо перший показник (відносна вологість) легко визначити за допомогою вагового методу висушування в бюксах у сушильній шафі, то вологість в'янення можна визначити тільки способом здійснення гранулометричного аналізу грунту та обробки даних програмою розрахунку.

За результатами цього аналізу ми зможемо класифікувати наш грунт за механічним складом.

У табл. 2 представлена така класифікація грунтів, і, користуючись нею, агроном може вибирати оптимальні ділянки для вирощування різних культур значно точніше і професійніше, ніж герой роману Войновича.

Окремо зупинюся на крайнощах: пісках і важких глинистих ґрунтах.

Наша компанія вже не один рік працює в регіоні, багатому на такі землі. Це знамениті Алешківські піски на Херсонщині - найбільший піщаний масив у Європі 220 тис. га (зовні - справжня пустеля з барханами, тут їх називають «кучугурами»). За роки роботи ми дізналися про багатьох особливості технології інтенсивного виробництва на таких землях (фото 3).

По-перше, специфіка зрошення. Піски характеризуються дуже вузьким діапазоном доступною вологості. Після рясного поливу такий грунт знаходиться в стані граничної вологоємності (перенасичення вологою, дефіцит повітря для коренів), а потім дуже швидко переходить у стан вологості в'янення (критично низька вологість, що викликає стійку втрату тургору рослиною). Це пов'язано з високою водопроникністю і низькою вологоємністю таких грунтів, а також з низькою їх капиллярністю. А значить, щоб не допустити ні першої, ні другої крайності, поливати їх потрібно часто і малими поливними нормами. Саме тому оптимальним способом поливу піщаних грунтів є крапельне зрошення. Тільки воно дає можливість без особливих зусиль і трудових витрат поливати малими дозами і так часто, як потрібно - хоч кожен день, хоч два рази на день.

Низька капілярність наводить ще одне технологічне рішення для таких грунтів: звуження міжрядь. Як відомо, на краплинному зрошенні прийнято здвоювати ряди з розміщенням крапельної трубки у вузькому міжрядді.

Але якщо на суглинках, на грунтах із високою капилярністю ширина цього «вузького» міжряддя може бути 50-60 см (для томатів, капусти, перцю...), то на пісках його краще робити гранично вузьким - 30-35 см. Іноді навіть доводиться давати окрему крапельну трубку для кожного ряду (що призводить до серйозного збільшення витрат на гектар).

З тієї ж причини і трубку для поливу потрібно вибирати з густим розміщенням крапельниць: чи не 30-33 см, як зазвичай, а з відстанню в 20 або навіть 15 см між ними.

Друга особливість агротехніки на пісках пов'язана з мінеральним живленням. Піски малогумусні. Ми вирощуємо деякі культури на піщаному грунті з вмістом гумусу менше 0,5%. І саме через низький вміст гумусу з мінеральним харчуванням потрібно бути дуже обережним, тому що така земля має низьку буферність (здатність грунту протистояти різким змінам рН в разі внесення кислих або лужних добрив). Робота на пісках близька до роботи на гідропоніці: найменша помилка (не тільки в сумарній дозі якихось добрив, а й у разовій підгодівлі) може створити серйозні проблеми. Тоді як добре гумусні суглинки успішно «вміють виправляти» невеликі помилки агрономів. І для того, щоб не допускати втрат врожаю через ці особливості, дуже важливо своєчасно і точно визначити, наскільки проблемний грунт за цим показником.

Але є у пісків і свої дуже важливі (наприклад, для городників) переваги. По-перше, на пісках овочі виростають чистими, їх можна реалізовувати без передпродажного миття. Особливо це важливо для картоплі і коренеплодів. По-друге, піски технологічні. Обробіток ґрунту, обприскування полів можна здійснювати в будь-який день: навіть після рясного дощу пісок дуже швидко висихає. Тому незабаром у поле можуть вийти і техніка, і люди на виконання практично всіх технологічних операцій.

І ще одна перевага пісків - вони значно швидше прогріваються, а значить, дають можливість раніше посіяти, посадити розсаду і, як наслідок, раніше отримати ранній урожай.

Набагато складніше працювати на ґрунтах, які мають протилежну крайність: на важких глинах. До такого типу відносяться грунту з вмістом фізичної глини понад 65% (табл. 2). Глинисті грунти характеризуються низькою водопроникністю, на них може довго застоюватися не тільки дощова, але і поливна вода, рослини зазвичай страждають від нестачі повітря. Капілярність таких земель теж дуже низька. Простих і радикальних рішень цієї проблеми немає (завезення піску для поліпшення ґрунту - це вихід для дачі, але аж ніяк не для промислових масштабів), єдине прийнятне рішення для професіонала - постійне розпушування міжрядь. Саме розпушування, а не культивація. Тобто робочими органами вашого КРНа повинні бути не стрілчасті лапи і не леза, а долота (чизельні лапи). Якщо при такій обробці треба ще й зрізати бур'яни, то на одному культиваторі можна поєднувати робочі органи різного типу.

У широких міжряддях слід нарізати і постійно «освіжати» щілини глибиною 40-50 см (фото 4).

Ну і, безумовно, важкі глини пред'являють особливі вимоги до режиму поливу. На буряках і моркві перезволоження (яке буває на глинах чи не після кожного дощу) призводить до того, що коренеплоди будуть формуватися у вигляді коротких «діжок», мичкуватими і зменшуватися (фото 5).

На картоплі, при вирощуванні на важких грунтах, типова проблема - потемніння серцевини (фото 6). Ця проблема виникає в результаті нестачі кисню. Якщо ви зіткнетеся з такою проблемою, не шукайте причини ні в мінеральному живленні, ні в захисті. Це класичне фізіологічне ураження, уникнути якого можна тільки підтримкою належного рівня аерації ґрунту (розпушування і боротьба з перезволоженням).

Дуплістість картоплі (фото 7) - класичний результат водного стресу. Це ураження найчастіше зустрічається на легких супіщаних і піщаних грунтах. Ви можете вилити на поле за сезон абсолютно допустиму кількість води, але якщо поливати за принципом «пересохло - перезволожені», то такі постійні водні стреси призведуть до утворення всередині бульб порожнин внаслідок нерівномірного росту клітин паренхіми.

Чим інтенсивніше землеробство ви ведете, чим вище підняли планку врожайності, тим важливішим є правильний вибір ділянки, в тому числі і за механічним складом. Однак за зовнішнім виглядом або користуючись всілякими анекдотични методами на кшталт: поплюйте на грунт, стисніть його в грудку, розкачайте в ковбаску - ви навряд чи відрізните важку глину від середніх або важких суглинків від легкої глини.

Тут потрібен гранулометрический аналіз. «Вимірювати - значить знати» - це девіз багатьох досвідчених і успішних агрономів. Нехай він стане і вашим девізом.

Адже, точно знаючи всі найважливіші характеристики вашого грунту, ви зможете знайти ефективні способи виправлення всіх його недоліків, або хоча правильно вибрати культури і технологічні заходи, щоб вирощувати високі врожаї навіть на складних за механічним складом грунтах.

В. Дуд­ка, ди­рек­тор ТОВ «Аг­ро­аналіз»