1 Агрохимический анализ почвы
1.1 Взятие образцов почвы в поле и подготовка их к анализу
Чтобы определить наиболее точное содержание того или иного вещества в почве, растениях, сельскохозяйственных продуктах, удобрении или в других материалах, все аналитические работы должны выполняться безукоризненно точно и аккуратно.
Однако может случиться, что даже очень тщательный анализ все же даст ненадежные результаты. Обычно это бывает при неправильном отборе проб вещества для исследования.
Как правило, навеска материала для аналитического определения очень небольшая. Результаты же анализа должны дать объективную характеристику весьма большим массам разнообразных продуктов, удобрений или почвы. Поэтому если средняя проба отобрана небрежно или недостаточно точным методом, то анализ не будет отображать действительные свойства этой массы вещества, а в лучшем случае будет характеризовать лишь части его. Отсюда и исследование такой пробы не в состоянии дать объективно правильных результатов, а, наоборот, может ввести в заблуждение.
Составление аналитической пробы – ответственная операция, которая обеспечивает надежность полученных результатов. Небрежность и ошибки при подготовке образцов и взятии средней пробы не компенсируются последующей качественной аналитической проработкой.
В соответствии с целями агрохимического анализа почвы пробы ее отбирают по-разному. Чтобы устранить неоднородность всего исследуемого материала, исходный образец (первоначальная проба) берется небольшими порциями и обязательно во многих местах исследуемого объекта. Обычно берут смешанные почвенные образцы из 10 — 20 индивидуальных, отбираемых равномерно по всей площади участка, по диагонали участка или по всей длине участка. Смешанная средняя проба может быть составлена из отдельных образцов лишь в пределах одной почвенной разности.
Образцы почв в соответствии с задачами исследования отбирают из пахотного слоя (со всей глубины) или по генетическим горизонтам. Почву отрезают лопатой отвесно в виде прямоугольной пластины или извлекают буром. Взятый образец тщательно перемешивают. Затем для составления смешанной пробы из него отбирают небольшой объем почвы и высыпают в пронумерованный чистый мешочек, коробку или плотную бумагу. Вместе с образцом укладывается этикетка с указанием номера образца, наименования хозяйства, названия севооборота, номера поля или варианта опыта, глубины и даты взятия образца.
Из всех отдельных образцов в смешанную среднюю пробу должно попасть приблизительно одинаковое количество почвы. Отбор первоначальной пробы и ее масса устанавливаются специальными правилами (например, инструкцией по составлению почвенных карт хозяйства или агрохимических картограмм). Масса ее не может быть меньше 0,3-0,5 кг.
Образцы почвы, отобранные в поле или в вегетационном домике, предварительно подсушивают на воздухе при комнатной температуре. Хранение сырых образцов ведет к значительным изменениям их состава и свойств, особенно в результате микробиологических процессов. Напротив, температурный перегрев сопровождается изменением подвижности и растворимости многих соединений. Если образцов много, то проводится сушка в шкафах с принудительной вентиляцией.
Определение нитратов, нитритов, поглощенного аммония, водорастворимых форм калия, фосфора и т.д. проводится в день взятия образцов при их естественной влажности. Остальные определения проводятся в воздушно-сухих образцах.
Воздушно-сухие образцы измельчают на почвенной мельнице или растирают в фарфоровой ступке пестиком с резиновым наконечником. Просушенный и растертый образец пропускают через сито с диаметром отверстий 1 — 2 мм. Растирание и просеивание проводят до тех пор, пока весь взятый образец не пройдет через сито. Допускается отброс только обломков камней, крупных корней и инородных включений. Образцы хранятся в закрытых крафтовских пакетах или коробках в помещении, где отсутствуют химические реактивы.
Навеску почвы для анализа берут методом «средней пробы». Для этого просеянный образец рассыпают тонким слоем (около 0,5 см) на листе бумаги в виде квадрата и делят его шпателем на мелкие квадратики со стороной 2-2,5 см. Из каждого квадратика шпателем отбирают часть образца.
Источник
Значение и задачи агрохимических методов исследования
Агрохимические методы исследования включают в себя три основных направления:
Лабораторные методы агрохимических исследований дают возможность выявить положительное и отрицательное влияние физических, физико-химических, химических, микробиологических факторов на развитие растений на ранних этапах роста. Все опыты по изучению влиянию факторов заканчиваются аналитическими исследованиями.
Математические методы исследования включают в себя статистическую обработку полученных данных анализа.
Биологические методы исследования объединяют полевые и вегетационные опыты, каждый из которых играет определённую роль в агрохимическом анализе.
Результаты полевых опытов используются для оценки качества агрохимических удобрений.
Вегетативные опыты позволяют контролировать и регулировать условия роста растения.
Полевой опыт
Полевой опыт – биологический метод исследований, так как в основу его положена реакция биологического объекта – растения на изучаемые факторы.
По определению Павла Георгиевича Найдина «Полевой опыт – это исследование, осуществляемое в природной (полевой) обстановке на специально выделяемом участке для установления количественного воздействия условий или приемов возделывания (отдельно взятых или в сочетании) на урожай сельскохозяйственных растений».
Существует ряд вопросов, связанных с изучением действия удобрений, которые можно разрешить только с помощью полевого опыта. К ним относится, например, эффективность удобрений в севообороте; разработка системы удобрений; сочетание удобрений с другими агротехническими приемами (с обработкой почвы и уходом за растениями); эффективность удобрений, обладающих длительным последействием и т.д.
В конечном итоге результаты полевого опыта используются для рекомендаций по рациональному использованию удобрений в различных зонах.
Существует множество классификаций опытов: по месту, целям и задачам опыта, по размеру делянок, по влияющим факторам, по объектам, а также по длительности проведения опыта.
Краткосрочные полевые опыты длятся от 3 до 10 лет. Направлены на изучение прямого действия удобрений.
Многолетние полевые опыты проводятся в течение 10-50 лет. Исследуется последействие удобрений, баланс элементов питания.
Наконец, длительными полевыми опытами принято называть опыты, проводимые более 50 лет. Они позволяют определить перспективу применения удобрений, а также фундаментальные вопросы агрохимии. Примерами длительных полевых опытов может служить опыт Прянишникова-Дояренко на территории РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева (фото 1), Долгопрудная агрохимическая станция.
Полевой опыт с удобрениями в системе агрохимических исследований, как правило, завершает серию исследований с использованием вегетационного, лабораторного и других методов. Он дает возможность получить количественную, соизмеримую с производственными условиями оценку эффективности действия удобрений. Поэтому исследование любого вопроса, связанного с применением удобрений, нельзя считать завершенным, если оно не проверено в условиях полевого опыта.
Фото 1. Длительный полевой опыт Прянишникова-Дояренко
Методические требования, предъявляемые к качеству полевого опыта:
- Принцип единственного различия
- Типичность
- Точность и математическая достоверность
- Достоверность опыта по существу
- Наличие или оформление документации
Источник
Лабораторные методы агрохимического анализа растений, почв и удобрений
Включают химические (ведущая роль), биохимические и микробиологические методы, а также метод изотопных индикаторов (стабильные и радиоактивные изотопы).
Агрохимический анализ растений проводят в целях:
· оценки качества урожая сельскохозяйственных культур, сертификации продукции растениеводства и кормов;
· оценки изменений химического состава, питательной, кормовой и технологической ценности растениеводческой продукции в зависимости от условий выращивания, в том числе применения удобрений;
· определения размеров выноса элементов питания с урожаем и динамики их потребления в течение вегетации;
· диагностики питания растений и определения потребности в удобрениях;
· изучения использования культурами питательных элементов из удобрений.
Агрохимический анализ почв позволяет:
· оценить обеспеченность растений элементами питания и, следовательно, потребность в удобрениях;
· осуществить мониторинг плодородия и сертификацию почв земельных участков и грунтов;
· изучить свойства почв, которые определяют принципиальные положения применения удобрений и проведения химической мелиорации, такие, как поглотительная способность, реакция почвенной среды и буферность (т. е. способность противостоять изменению реакции), засоленность и т. д.;
· выявлять изменения содержания питательных веществ в почве и их доступности растениям в зависимости от приемов возделывания и применения удобрений;
· изучать взаимодействие удобрений с почвой.
Агрохимический анализ удобрений дает возможность:
· оценить качество местных органических удобрений и его изменение в зависимости от условий накопления, хранения и применения;
· определить содержание действующего вещества в минеральных удобрениях и мелиорирующих материалах для проверки их соответствия установленным стандартам и требованиям;
· установить агроэкологическую безопасность органических удобрений, производить сертификацию минеральных удобрений;
· определить доступность питательных веществ из удобрений и изучить процессы их превращения в почве.
Агрохимический анализ растений, почв и удобрений позволяет изучить баланс питательных веществ в земледелии и дать научное обоснование регулированию питания сельскохозяйственных культур с помощью удобрений.
В агрохимических исследованиях широко используют математические методы для оценки точности опытов и достоверности полученных результатов, выявления зависимости между удобрениями и урожаем, моделирования процессов поглощения растениями, превращения в почве и потерь питательных веществ из почвы и удобрений, прогнозирования изменений почвенного плодородия и потребности в удобрениях, для энергетической и экономической оценки применения удобрений с использованием современной вычислительной техники.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник