Агрохимический анализ почвы: основные показатели плодородия

Агрохимический анализ даёт комплексную оценку свойств почвы, которые определяют рост и развитие растений: насыщение макроэлементами и органическим веществом, реакция среды (pH), доступность питательных элементов (азот, калий, фосфор). Исследование показывает, насколько баланс элементов отвечает потребностям растений, как почва реагирует на внесение удобрений и какие изменения необходимы для повышения урожайности.

Основные показатели химического состава почвы

• pH
  рH, или реакция среды, влияет на способность растений усваивать питательные элементы из почвы. Подобно губке почва поглощает и выделяет в окружающую среду катионы (ионы с положительным зарядом) и анионы (ионы с отрицательным зарядом). Превышение концентрации катионов водорода придаёт почве свойства кислот, губительные для многих культурных растений. Кислотная реакция блокирует нормальное усвоение азота, фосфора, калия, серы, марганца.
  Кислотность почвы измеряется в pH — pondus hydrogenii (вес водорода).
  Если уровень pH ниже 6, реакция почвы кислая, если pH выше 7,4 — щелочная. Реакция в диапазоне 6-7,4 считается нейтральной.
• рНсол (KCL), гидролитическая кислотность
  Показатель рНсол (KCL) зависит от количества ионов алюминия и водорода, которые вытесняются из почвы при её обработке раствором СН3СООNa. Если для расчёта pH используется водная вытяжка из почвы, то для рНсол (KCL) — солевая. Гидролитическая кислотность всегда выше общей. Она учитывает все ионы водорода в почве: не только легко подвижные (обменные), но и способные к замене только при щелочной реакции. Знать рНсол (KCL) необходимо, чтобы корректно рассчитать дозу извести для нейтрализации кислых почв.
• Гумус, органическое вещество
  Процентное содержание гумуса рассчитывается в лабораторных условиях по количеству органического углерода в почве. Гумус отвечает за способность накапливать и удерживать питательные вещества, микробиологическую активность и структуру почвы. Если в составе чернозёма доля органического вещества может достигать 10%, то доля гумуса в песчаных грунтах редко превышает 1,5%.
• Гидрокарбонаты
  Гидрокарбонаты — типичный компонент засоленных почв с избыточным содержанием катионов натрия. Высокая концентрация растворимых солей (гидрокарбонатов, карбонатов, сульфатов, хлоридов) может потребовать применения гидромелиоративных мероприятий для контроля засолённости почвы. Для незасоленных почв массовая доля гидрокарбонатов не должна превышать 0,06%.
• Нитраты
  Определяется общее содержание солей азотной кислоты. Нитраты — часть естественного минерального состава почв и важный компонент удобрений, но при избыточном внесении удобрений они могут накапливаться в растениях и создавать опасность для человека, вплоть до тяжелых отравлений.

Основные макроэлементы

Макроэлементы жизненно необходимы растениям для роста и развития. В эту группу включают азот (N), фосфор (P), калий (K).

• Азот
  Азот участвует в процессе фотосинтеза, входит в состав белков и ДНК растений. Это подвижный элемент, который легко переходит из одной формы в другую и быстро вымывается из почв в районах с высокими показателями почвенной влаги. Анализ позволяет оценить потребность в дополнительном внесении азота для выращивания сельхозкультур.
• Подвижный фосфор
  Фосфор входит в состав многих органических соединений, участвует в энергетическом обмене в тканях растений, синтезе РНК и белков. Подвижные формы фосфора под действием рН и других внешних факторов могут образовывать сложные слаборастворимые соединения, которые практически недоступны для усвоения растениями. В почвах с кислой реакцией алюминий, осаждаясь на поверхности корней, дезактивирует часть фосфора, которую растения могли бы усвоить. Анализ на содержание подвижных форм фосфора в почве позволяет учесть все факторы, важные для питания растений.
• Подвижный калий
  Калий влияет на все процессы, протекающие в клетке растения, транспорт воды, фотосинтез и дыхание. В достаточной концентрации металл повышает устойчивость сельхозкультур к стрессовым условиям роста. Растениям доступны исключительно подвижные формы калия, поэтому только они определяются в ходе химического анализа почвы.

Мезоэлементы

В эту группу объединяют кальций, магний, серу, натрий, хлор, железо — элементы, которые необходимы растениям в среднем количестве. Их доля в составе растений ненамного меньше, чем макроэлементов — азота, фосфора и калия.

• Кальций
  Катионы кальция участвуют в регуляции белкового обмена, играют важную роль в развитии корневой системы и росте молодых листьев. Внесение в почву кальция (известкование) — основной метод борьбы с закислением.
• Магний
  Является основой молекулы хлорофилла, важен для цветения растений и вызревания семян. Сам по себе магний не является дефицитным элементом, но его нормальное поглощение может быть нарушено при недостатке азота или избытке кальция в почве. Поэтому важно контролировать баланс N, Ca и Mg.
• Сульфаты
  Сера играет важную роль в процессах усвоения нитратов растениями, входит в состав аминокислот, синтезируемых растениями, участвует в белковом обмене и окислительно-восстановительных процессах. В рамках агрохимического анализа определяются концентрации сульфатов аммония, калия, натрия и магния. Дефицит серы замедляет развитие растений, но высокие концентрации сульфатов не менее опасны и свидетельствуют о засолении почвы.
• Натрий
  Соединения натрия входят в состав клеточного сока растений. В оптимальной концентрации элемент полезен и даже способен частично компенсировать дефицит калия, но в избыточном количестве он негативно влияет на вегетацию. Повышенная концентрация ионов натрия говорит о явном засолении почв.

Наряду с перечисленными показателями при агрохимическом анализе почвы определяются обменный аммоний, хлориды, плотный остаток, микроэлементы. Исследование даёт полную картину состояния почвы, баланса концентраций макро- мезо – и микроэлементов, необходимых растениям.