Гранулометрический анализ почвы и его применение в агрономической практике

С согласия автора — Вадим Дудка, перепечатываем очень интересный материал. Информация в нем, в частности, дает возможность более досконально разобраться в вопросе — как подбирать и анализировать почву для выращивания чеснока, а также — какие особенности выращивания на различных типах сложных  почв.

«…. Слухи о нападении на Советский Союз лишены всякой почвы…

— Почва, — подумал Чонкин, — смотря какая.

Если, к примеру суглинок, так это гроб, а если

сухая с песком, то для картошки лучше не надо»

Владимир Войнович.

Жизнь и необычайные приключения солдата Ивана Чонкина

 
 
 
 



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

И если в начале нашего пути нам часто приходилось убеждать фермеров в необходимости исследования почвы хотя бы по самым ключевым показателям (засолению, рН и содержанию элементов питания), то сейчас ситуация сильно изменилась.

Агрономы крупных холдингов, руководители небольших фермерских хозяйств на практике поняли, что планировать выращивание какой либо культуры, предварительно не изучив поле – авантюра, порой с очень печальными последствиями.

Некоторые «вошли во вкус» и в последние несколько лет к нам посыпались заявки на определение в почве кобальта, селена, и прочей «экзотики». В условиях рыночной экономики отговаривать клиента от лишнего заказа как то не принято, но все же, 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 точных формул расчета потребности в кобальтовых удобрениях для почв с той или иной обеспеченностью кобальтом, более мудрым решением будет концентрация финансовых ресурсов и рабочего времени на проведении тех анализов, которые позволяют рассчитать нормы внесения удобрений, правильно подобрать протравитель и принимать множество других, столь же важных агрономических решений.

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

Что это за анализ? Как он проводится? Зачем его нужно проводить и какие технологические решения должен принимать агроном в зависимости от его результатов?

Почва наша (если не учитывать содержащуюся в ней влагу и воздух) состоит из частичек различного размера, от весьма крупного гравия до микроскопически малых. Их принято делить на фракции:

 

Таблица 1. Международная классификация частиц почвы по размеру

Классификация Диаметр частиц (мм)
Гравий Более 1
Крупнозернистый Песок  0,5-1,0
Среднезернистый песок  0,25-0,5
Мелкозернистый песок  0,1-0,25
Илистые частицы  0,002-0,05
Глина  < 0,002

 

Вот от того, какую долю в данной почве составляют частицы 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 относят почву к тем самым «суглинкам», «супесям», «пескам», с разговора о которых всегда начинается раздел «выбор участка» в характеристике любой сельскохозяйственной культуры.

Ниже мы рассмотрим ряд случаев, когда без знания точных параметров водно-физических характеристик почвы невозможно принять правильные агрономические решения.

Украинский чесночный кооператив «УкрАП» предлагает:

 

 

(050) 657 74 75; (096) 054 76 81

 

 

Как все эти частички измерить?

Способ достаточно давно разработан и широко используется в мировой практике.

Специалисты лабораторий легко найдут подробное его описание в соответствующих ГОСТах, а для широкой аудитории я изложу кратко:

Отбираем усредненные образцы почвы с полей, просеиваем их через систему специальных сит, заливают водой со специальным раствором-диспергатором (чтобы частички отделились друг от друга), еще раз пропускают через сито, заливают суспензию в мерные цилиндры и через определенные промежутки времени отбирают взвесь, которую высушивают и взвешивают на весах высокой точности.

В итоге получают результат примерно такого вида: «данная почва 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”

И получаем значения таких характеристик почвы, как влажность завядания, наименьшая влагоемкость и предельная влагоемкость.

Напомним кратко суть этих показателей.

Наименьшая влагоемкость (НВ) – идеальное для растений состояние почвы, когда все поры в ней заполнены воздухом а все капилляры — водой. Обратите внимание на почвах разного механического состава этот показатель имеет разные значения (от 22% до 49% в данном примере)

Предельная влагоемкость – это перенасыщение почвы влагой. И поры и капилляры заполнены водой, корни растений страдают а впоследствии и погибают из-за недостатка воздуха.

Влажность завядания – это уже острый недостаток влаги в почве, большая часть капилляров утратила воду и растения не могут получать ее из почвы, что приводит к потере тургора и существенному недобору урожая впоследствии.

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

Знать эти показатели агроному необходимо. Чтобы проводя поливы не допускать ни одной ни другой крайностей. Так например, только точно зная величину диапазона между наименьшей влагоемкостью и влажностью завядания для вашей почвы вы сможете правильно определить оптимальную частоту проведения поливов. Ведь почвы с более высокой водоудерживающей способностью можно поливать реже.

Но знания эти нужны и тем, кто работает на богаре. Очень часто планируя посев той или иной культуры агроном должен оценить запасы продуктивной влаги в почве.

Что такое «продуктивная влага»? Это как раз разница между фактической относительной влажностью почвы на сегодня и влажностью завядания характерной для данной почвы. И если первый показатель (относительную влажность) легко определить весовым методом высушив почву в бюксах в сушильном шкафу, то влажность завядания можно узнать только путем проведения гранулометрического анализа почвы и обработки данных программой расчета.

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

 

В таблице 2 приведена такая классификация почв и, пользуясь ей, агроном может выбирать оптимальные участки для выращивания различных культур более точно и грамотно, нежели это делает в эпиграфе к данной статье герой романа Войновича.

Таблица 2. Классификация почв по механическому составу (по Качинскому).

Содержание физической глины ( частиц меньше 0,01 мм ), %
Почвы подзолистого типа почвообразования Почвы степного типа почвообразования Солонцы и сильносолонцеватые почвы Краткое название почвы по гранулометрическому составу
0 — 5 0 — 5 0 — 5 Песок рыхлый
5 — 10 5 — 10 5 — 10 Песок связный
10 — 20 10 — 20 10 — 15 Супесь
20 — 30 20 — 30 15 — 20 Суглинок легкий
30 — 40 30 — 45 20 — 30 Суглинок средний
40 — 50 45 — 60 30 — 40 Суглинок тяжелый
50 — 65 60 -75 40 — 50 Глина легкая
65 — 80 75 — 85 50 — 65 Глина средняя
> 80 > 85 > 65 Глина тяжелая

 
 
 




 
 
 

Отдельно остановлюсь на крайностях – песках и тяжелых глинистых почвах.

Песчаные почвы

Наша компания уже много лет работает в регионе богатом на такие почвы – это знаменитые Алешковские пески в  Херсонской области – самый большой песчаный массив в Европе – 220 тысяч гектар (внешне – настоящая пустыня с барханами, здесь их называют кучугурами). За годы работы мы узнали достаточно много особенностей технологии интенсивного производства на таких землях.

 

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 потом очень быстро переходит в состояние влажности завядания (критически низкая влажность, вызывающая устойчивую потерю 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 приходится часто и малыми поливными нормами.

Именно поэтому, оптимальным способом полива песчаных почв является капельное орошение, только оно позволяет без особых усилий и затрат труда поливать малыми дозами, так часто, как необходимо – хоть ежедневно, хоть дважды в день.

 

Низкая капиллярность обуславливает еще одно технологическое решение для таких почв – заужение междурядий.

Как известно, на капельном принято сдваивать рядки с размещением капельной трубки в узком междурядии. 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 укладывать отдельную капельную трубку для каждого рядка (что ведет к серьезному увеличению затрат на гектар).

По той же причине и трубку для полива нужно выбирать с более густым расположением капельниц, не 30-33 см как обычно, а 20 или даже 15 см между капельницами.

 

Вторая особенность агротехники на песках связана с минеральным питанием

Пески малогумусны, мы выращиваем ряд культур на песчаной почве с содержанием гумуса менее 0,5%. И именно по причине низкого содержания гумуса с минеральным питанием нужно быть очень осторожным, потому что такие почвы имеют низкую буферность (способность почвы противостоять резким изменениям рН при внесении кислых или щелочных удобрений).

Работа на песках близка к работе на гидропонике – малейшая ошибка не только в суммарной дозе каких либо удобрений, но и в разовой подкормке, может создать серьезные проблемы. В то время, как хорошо гумусированные суглинки успешно умеют «исправлять» небольшие ошибки агрономов.

Поэтому, независимо от того, насколько овощевод приноровился успешно работать на песках, задача повышения гумусности почвы всегда должна стоять в числе первоочередных. Заделывать растительные остатки, занимать поле посевом сидератов в перерывах между выращиванием основных культур, по возможности применять органические удобрения – вот основные методы решения этой проблемы. Хотя, к сожалению, действуют они очень медленно, ведь на песках еще приходится постоянно бороться с вымыванием гумусных частичек.

Хочется уточнить значение слов «органические удобрения». Нередко понятие хорошего органического удобрения ассоциируется с хорошо разложившимся навозом – перегноем (его еще называют «сыпец»), который за пять — восемь лет хранения разложился до состояния порошка. Это не самое лучшее решение, поскольку в таком перегное процессы минерализации зашли уже слишком далеко, и большая часть органического вещества разложилась до минеральных соединений.

Если главной задачей для нас является не пополнение запасов элементов питания, а повышение содержания органики в почве, то лучше использовать полуперепревший навоз – в котором частички соломы уже не желтые, а темно-коричневые, но все еще остаются обособленными и четко различимыми именно как соломинки.

Свежий навоз для этих целей подошел бы еще лучше, но он является источником слишком большого количества семян сорняков и многих патогенов, а наилучшее решение этой проблемы – правильное приготовление навоза в навозохранилищах при тщательном контроле его влажности и температуры «горения».

Хорошим органическим удобрением могут быть практически любые органические материалы, которые можно недорого завезти на поле, – солома, подсолнечная шелуха, отходы консервных заводов, сметенные городскими дворниками опавшие листья, которые из больших городов осенью караваны машин вывозят на свалки… Нужно только помнить, что такая вот «сырая органика», разлагаясь в почве, будет сильно связывать азот, и потому одновременно с внесением таких материалов необходимо применять точно рассчитанные дозы азотных удобрений (они определяются, исходя из так называемого «углеродно-азотного соотношения»).

 

Еще одна проблема овощеводства на песках – весенние ветры

Мало того, что на слишком легких, песчаных почвах сильный ветер может выдувать верхние слои вместе с семенами (особенно это опасно для мелкосемянных культур, которые сеют на глубину 2 — 3 см), но даже после появления всходов возникает новая опасность. Сильный ветер подхватывает частички песка с поверхности почвы, и эта воздушно-песчаная смесь словно наждаком «счесывает» нежные всходы лука, моркови, иногда даже томатов. Потери всходов порой доходят до 30 %. Для того чтобы не допускать этого, есть только один способ – поддерживать поверхность песчаной почвы всегда во влажном состоянии. Мокрая почва – тяжелая почва, и ветер ее не так легко поднимет.

 

 

Но есть у песков и свои, очень важные (например, для овощеводов) преимущества

Во-первых, на песках овощи вырастают чистыми, их вполне можно реализовывать без предпродажной мойки. Особенно это важно для картофеля и корнеплодов.

Во-вторых, пески технологичнее. Обработки почвы, опрыскивания полей можно проводить в любой день, даже после самого сильного дождя песок очень быстро просыхает и позволяет выйти на поле и технике и людям практически на всех технологических операциях.

Это быстрое просыхание песчаной почвы значительно облегчает борьбу с болезнями (так как непременным условием для развития многих заболеваний является высокая влажность).

Быстрота высыхания песков облегчает и борьбу с сорняками в широких междурядьях , естественно, при капельном орошении. Поливая только узкие полоски между сдвоенными рядками, мы оставляем широкие междурядья без влаги и на песчаной почве сорняки в них расти не могут, тогда как на почвах большей влагоемкости одного-двух дождей может хватить, чтобы сорная растительность успешно развивалась в междурядьях, если конечно вовремя не уничтожить ее культивациями.

И еще одно преимущество песков – они гораздо быстрее прогреваются, а значит, позволяют раньше посеять, высадить рассаду, в итоге получить более ранний урожай.

 

Тяжелые глины

Гораздо сложнее работать на почвах, относящихся к противоположной крайности – тяжелых глинах. К такому типу относят почвы с содержанием физической глины более 65% (Таблица 2).

Глинистые почвы характеризуются низкой водопроницаемостью, на них может долго застаиваться не только дождевая, но и поливная вода, растения, как правило, страдают от недостатка воздуха в почве. Капиллярность таких почв также очень низкая.

Простых и радикальных решений этой проблемы не существует (завоз песка для почвоулучшения реален в масштабах дачи, но никак не на промышленных полях), единственное приемлемое решения для профессионала – постоянное рыхление междурядий. Именно рыхления, а не культивации. То есть рабочими органами вашего КРНа должны быть не стрельчатые лапки и не бритвы, а долота (чизельные лапки). Конечно, если при данной обработке почвы стоит также и задача срезания сорняков, то на одном культиваторе можно совмещать рабочие органы различного типа.

 

UkrUP разработан и выпускается культиватор для чеснока, который имеет большое количество вариантов комплектации рабочими органами. Подробнее — здесь.

 

 

В широких междурядьях стоит нарезать и постоянно «освежать» щели глубиной 40-50 см.

 

Ну и безусловно, тяжелые глины предъявляют особые требования к режиму полива.

На свекле и моркови переувлажнение (которое случается на глинах чуть ли не после каждого дождя) приводит к тому, что корнеплоды будут формироваться в виде коротких «бочонков», ветвиться и укорачиваться.

 

На картофеле при выращивании на тяжелых почвах типичной проблемой является потемнение сердцевины.

 

Это поражение возникает вследствие 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 поддержанием должного уровня аэрации почвы (рыхление и борьба с переувлажнением).

Дуплистость клубней картофеля – классическое последствие водного стресса. Это поражение более часто встречается на легких супесчаных и песчаных почвах. Вы можете вылит на поле за сезон совершенно правильное количество воды, но если сам полив будет строиться по принципу «пересохло-переувлажним!» то такие постоянные водные стрессы приведут к образованию внутри клубней пустот, вследствие неравномерного роста клеток паренхимы.

 

Чем более интенсивное земледелие вы ведете, чем выше поставленная вами «планка» урожайности, тем важнее правильный выбор участка в том числе и по механическому составу.

Однако по внешнему виду ( а также пользуясь всякими анекдотичными методами «поплюйте на почву, сожмите ее в комок, раскатайте в колбаску…..») вы вряд ли отличите тяжелую глину от средней или тяжелый суглинок от легкой глины.

И потому необходимо проведение гранулометрического анализа.

«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 по крайней мере, правильно подобрать культуры и технологические приемы, чтобы получать высокие урожаи даже на непростых по механическому составу почвах.

 

Вадим Дудка, директор Сети лабораторий «АгроАнализ»

Больше информации о том как выращивать чеснок:

Виды и сорта чеснока — мировая классификация

Сорта чеснока в Украине

Особенности посадочного чеснока: семена, зубки, однозубки

Выращивание чеснока из воздушных бульбочек

Почва под чеснок — опыт промышленного выращивания

После чего лучше сажать чеснок. Выбираем предшественника

Посадка чеснока — сроки, схема, механизация

Когда и как сажать чеснок. Советы от агроуниверситета

Удобрение чеснока. Нормы, графики

Уход за чесноком – мульчирование и рыхление

Гербициды для чеснока. Защита чеснока от сорняков.

Полив чеснока. Как, когда и сколько

Leave A Comment