АГРОБИО ТЕХНИКА - растениевъдство, животновъдство, биоенергетикагодина III, брой 3, 2015

Техника за почвени анализи

Техника за почвени анализи

Почвените анализи са решаващи в подпомагане на земеделските стопани по въпросите на управление на земята. Резултатите от тях са важен критерии за определяне на необходимите агротехнически мероприятия като почвена обработка, торене, поливане, отводняване, въвеждане на подобрители и препарати за растителна защита. Със съвременна техника за почвени анализи могат да се установят внесени и изнесени количества важни за вегетацията на растенията елементи, за да се постигне баланс в земеделието. Освен това почвените анализи служат за определяне на вредни вещества над пределно допустимите концентрации (ПДК), което би наложило ремедиация, тъй като има отношение към качеството на продукцията и здравето на хората. Така съвременното земеделие върви ръка за ръка с надеждна техника за почвени анализи. Въз основа на тях се спазват законоустановените изисквания за управление, определят се торови норми и земята се поддържа в добро земеделско и екологично състояние.


Техниката за пробовземане, обработка и анализиране на почвени проби стана неразделна част от подкрепата на земеделските стопани за повишаване на конкурентоспособността на стопанствата. Тя е мощен инструмент за оценка на състоянието, вземане на правилни решения, рационално използване на ресурсите и устойчиво управление в селското стопанство.

Значение на почвените анализи за земеделието
Снабдяването на растенията с достатъчно количество усвояеми хранителни вещества и вода е свързано с почвеното плодородие като резултат от всички физични, химични и биологични показатели на почвата. Сложната и динамична връзка между тях създава специфичния воден, топлинен, въздушен и хранителен режим. Плодородието се изменя в зависимост от внесените в почвата вещества и тези, които са изнесени според количеството и качеството на добива. Максималният добив изисква снабдяване през целия вегетационен период с оптимални количества вода и хранителни вещества. Със съответната техника за анализ на почвите земеделските производители могат да установяват дали за растенията им са осигурени най-добрите условия.

Следи се съдържание на хранителни елементи в усвоима форма през цялата вегетация, осигуреността с физиологично достъпна вода, наличието на кислород за поддържане дишането на корените и развитието на микроорганизмите. Друг важен показател е топлинният режим, който е специфичен за отделните култури. Спазването на законоустановените норми и производството на безопасна продукция също е немислимо без аналитична техника за установяване на токсични вещества, както и за висока киселинност или алкалност на почвения разтвор.

Напоследък се отчита голям интерес на земеделските производители към анализиране на почвени проби от земите им, във връзка с изготвяне на препоръки за торене – торови норми и срокове за торене. За целта почвените проби трябва да се вземат преди торенето. Специалистите препоръчват след прибиране на продукцията наесен да се вземат проби за проверка съдържанието на основните хранителни елементи в почвата, за да се определят количествата за есенното торене. Ако запасите от азот са не по-малко от 6кг на декар, внасянето на азотни торове отпада, с което стопанството ще спести ненужни разходи и ще намали екологичния риск. По същия начин стоят нещата и с останалите видове торове – анализите показват запасеността на почвата със съответните елементи и се внасят само необходимите торове в прецизно изчислени норми. Показатели, които се следят най-често по отношение на почвеното плодородие и препоръките за торене са: pH, общ азот, активен калций, хумус, усвоим калий и усвоим фосфор, минерален азот (амонячен и нитратен).

Вземане на почвени проби за агрохимичен анализ
Почвената проба трябва да бъде представителна за площта, от която е взета. Ако площта е по-голяма от 120дка, средна почвена проба се взема на всеки 100-120дка – елементарен участък. Когато на едно поле се отглеждат две или повече култури задължително се вземат средни проби от участъците след всяка култура. Събирането на първичните средни проби се извършва през юли и август от площи, освободени от пшеница, ечемик, фасул, грах, и други ранни култури, през септември и октомври от площи, освободени от слънчоглед, царевица, цвекло, памук, и през ноември – от всички останали площи, трайни насаждения, зеленчуци, тютюн и други.

Почвените проби се вземат с помощта на ръчни и механизирани сонди или с права лопата на дълбочина 0-30см. От всеки елементарен участък се взема по една средна проба, която се формира от 20-40 бода. Бодовете се правят по диагонал или зигзагообразно в елементарен участък, като се избягват нехарактерните за полето места. Почвата от всички бодове се събира в подходящ по-голям съд и се размесва с цел хомогенизиране. От нея се взема средна проба с тегло 400-500гр. при нормалните почви и 600-800гр. при каменисти почви.

С възстановяването на лабораторните услуги НССЗ (Национална Служба за Съвети в Земеделието) подпомага бенефициентите по м.143 „Предоставяне на съвети и консултиране в земеделието в България и Румъния”. Тя е в помощ на земеделските производители при реализиране на техните бизнес планове по м.112, 141 и агроекологичните им планове по м.214. В нея можете да получите резултати от почвените си проби.

Техника за пробовземане и анализ на почви
Сондите за почвени проби служат за вземане на материал от терена. Има разглобяеми модели, които улесняват пренасянето. Освен за това сондата може да се използва и за поставяне на тръбите на тензиометри – уреди за измерване на почвена влага. Тензиометрите с максимално опростен дизайн позволяват отчитане на резултатите без да е необходимо да се изваждат от почвата. Отчитането става посредством разграфена скала в три цвята за сухо, влажно и мокро.

Решение в това направление е автоматичната сонда Wintex1000, която събира хомогенни почвени проби от всеки тип почва в дълбочина от 10 до 30см в зависимост от регулировката. Сондата се нуждае от електрозахранване и хидравлична помпа за задвижване. Wintex1000 взема проби c помощта на специално проектирана сонда, която при проникване в почвата се върти спираловидно, намалявайки по този начин натоварването на механизма и осигурявайки високоскоростно вземане на почвени проби. Вътрешната кухина на сондата е с такъв размер, че за 10-14 бода събира необходимото количество почва за лабораторен анализ (около 300гр.). Почвените проби автоматично се поставят в кутия, която при запълване се изважда ръчно, маркира се и се изпраща за изследване в лаборатория. Всички операции могат да бъдат контролирани от мястото на водача (в случаите, когато то е монтирано на ATV). Може да се инсталира върху четириколесен мотор тип ATV, трактори, ремаркета и високопроходими автомобили. Капацитетът на сондата е 380 проби на час, а времето за обработване на един бод – 15-20сек. Цялата окомплектовка е 100кг и включва ел. захранване и помпа.

Чудесна работа при определяне на почвената реакция ще свърши дигиталният pH-метър. Той е изключително удобен и лесен за работа. Представлява компактен електронен уред за бързо определяне на рН на почвата. Диапазонът на измерване е от 3.5 до 9.0. Предназначен е както за работа в оранжерии, така и на полето. Не се нуждае от батерии. Електродът се забива в мокра земя. Не трябва да допира камъчета и корени. Електродът е от алуминий, поради това не трябва да се използва сила. В случай, че е опрял в нещо твърдо, трябва да се премести. Ако почвата е много рохкава, трябва да се притъпка леко за да има по-добър контакт между електрода и почвата. В случай, че почвата е суха е необходимо да се намокри с вода - най-добре дъждовна или кондензна. В краен случай може да се ползва и вода от чешмата, но тогава ще трябва да се има предвид, че ще има някакво отклонение в зависимост от твърдостта на водата. След като се забие електрода се натиска копчето за включване. След няколко секунди уредът отчита резултата. В упътването са дадени предпочитанията на около 300 растения към рН на почвата. След като фермерът направи сравнение между получения резултат и това, което отглежда може да вземе решение дали ще променя рН.

На пазара се предлага и почвен анализатор 3-в-1: влагомер, светломер и рН-метър. Той замерва pH на почвата и усвояването на хранителните елементи и минерални торове според киселинността. Измерва влагата в кореновата система и предотвратява риска от преполиване или изсъхване на растението Не е необходима батерия, прост и лесен за използване е. Просто поставете тестера в почвата, за да преминете към настройката, която искате да се измери и отчете на скалата. Влагата се показва по десетобалната система от 0(суха) до 10(мокра). pH се показва в конвенционална скала pH, с диапазон 3.5(кисела) до 8(алкална). Светлината се показва по десетобалната система от 0-2000.

Друг комбиниран електронен уред предлага измерване на рН, обща запасеност с азот, фосфор и калий, влагомер и интензитет на светлината. Не показва отделното съдържание на азот, фосфор и калии, а общата нужда от наторяване. Този четириканален уред Ви дава възможност да отчетете с достатъчна точност основните параметри на мястото, върху което възнамерявате да сеете или да садите. Може да се ползва многократно за експресни анализи в зеленчуковите и овощните градини, в оранжериите и на полето. Уредът не се нуждае от други допълнителни разтвори и химикали. В комплекта е включена гъбичка, за почистване на електродите.

За измерване натиснете копчето от дясната страна на кутийката на уреда за да отчетете запасеността на почвата. Запишете получените данни. Повторете измерванията на толкова места, колкото счетете за необходимо за да сте сигурен, че сте получили вярна средна проба. Почвеният анализатор е фабрично калиброван към щатските стандарти за запасеност на почвата и не се нуждае от допълнителна калибровка. В таблица са показани праговете на недостатъчни, идеални и прекалени количества. Влажността, светлината и pH се измерват също лесно по инструкции на производителя.

Освен дигитални pH-метри има и дигитални почвени влагомери. Те помагат на земеделските производители да управляват ефективно графиците за напояване. Едно такова решение има две сонди: една за влага на почвата и една пробивна сонда за температура. Последната се използва за автоматична температурна компенсация. Тя може да се използва самостоятелно и като термометър за измерване на температурата на почвата или за измерване на температурата на плодове и други хранителни продукти. Предлага цифрово измерване на влажността на почвата, измервателен обхват от 0 до 100U, здрава метална сонда от неръждаема стомана с диаметър 6mm и дължина 220mm, пробивна метална сонда, температурен датчик за измерване на температурата от -50°C до +200°C, захранване с батерия от 9V.

Друг важен показател е проводимостта на почвата преди торене. Той може да се отчита с портативен кондуктомер. MW302 например е портативен уред за измерване на кондуктивност в границите от 0 до 10,0 mS/cm, с автоматична температурна компенсация и калибриране в една точка. Доставя се заедно с кондуктометрична сонда, батерия и саше с разтвор за калибриране. Проводимостта на почвата се проверява преди торене, за да се установи необходимостта от торене. Тестването за проводимост предхожда всички земеделски операция с цел оптимизиране на торенето и минимизиране на оперативните разходи.

Спектралният анализ предлага много възможности в почвените анализи. Той може да се открие наличието на много малки количества (10-11–10-12g) от даден елемент. По интензитета на излъчените спектрални линии е възможно да се установи количеството на елемента (количествен спектрален анализ). През последните години специалисти изтъкнаха предимствата на спектралния анализ в инфрачервената област като бърза алтернатива за едновременно изследване на няколко показатели. Развитието на инструментите и особено възможността да се използват инструменти с оптични влакна позволява проби да се анализират не само в специализирани лаборатории, а и на полето.

Могат да се определят pH, съдържание на органичен въглерод, съдържание на усвоими форми на фосфор и калий. InfraAlyzer450, Technicon e филтърен спектрофотометър, снабден с 19 фиксирани филтъра, позволяващи да се получат спектрални данни на 19 дължини на вълните в диапазон от 1445 до 2348nm. FQA-NIRGun, Fantec, e сканиращ спектрофотометър, работещ в късовълновия диапазон от 600 до 1100nm. И при двата спектрални апарата, спектърът на пробите се получава чрез измерване на дифузното отражение от смлени и хомогенизирани проби и записан като log(1/R), където R е отражението от пробата. За обработка на спектралните данни, получени с InfraAlyzer450 се използва софтуерният пакет за количествен анализ Technicon InfraAlyzer System Software, а за данните от FQA-NIRGun - софтуерният пакет Unscrambler, Camo AD.

Високотехнологично оборудване е и проточният анализатор за определяне на биогенни и други елементи в различни типове почви. Той работи с молекулна спектрофотометрия, комбинирана с поточно-инжекционенен анализ (FIA) в съответствие със стандартизирани методи за изпитване (ISO, EN, DIN). Предлага многоканална система с минимум два канала, възможност за допълнително надграждане, възможност за увеличаване на чувствителността при определяне на цианиди и сулфиди и софтуерно управление и визуализация.

Още едно предложение на пазара е уредът серия TruMac за определяне съдържанието на азот/протеин или въглерод/азот в множество органични матрици от храни и фуражи до почви и торове. Системата е базирана на метода на изгаряне по Dumas и осигурява резултат за 5 минути. Анализът започва, когато макро пробата се претегли в голям керамичен съд и се зареди в пречистваща камера, разположена в предната част на хоризонталната керамична пещ с висока температура. Базираният на Windows операционен софтуер управлява всички количествени изчисления и съхранява всички данни с цел използването им в бъдеще на локално устройство за съхранение или ги експортира в системи за управление на лабораторна информация. Крайният резултат може да се изпише на дисплея като тегловни проценти или като части на милион в зависимост от това какво е задал оператора.

При проучване на почвената хидрология помагат още инфилтрометри и лизиметри. С преносим инфилтрометър можете да измервате водопропускливостта на почвата бързо и лесно във всеки тип почва. Инфилтрометърът е идеален за почвени хидрологични изследвания, които изискват точно измерване на водопропускливостта. Лизиметърът пък позволява да се измери потока от вода и разтворените соли в почвата. Лизиметърът G-2 например е пасивен капилярен уред. Той се монтира под коренната система и събира отцедената и просмукана вода. Събраните водни обеми се отчитат от логер. Има възможност за изтегляне на проби за анализ на химични вещества, препарати, торове и други замърсители.