Гранулометричний аналіз грунту і його застосування в агрономічній практиці

За згодою автора – Вадим Дудка, передруковуємо дуже цікавий матеріал. Інформація у ньому, зокрема, дає можливість більш досконало розібратися в питанні – як підбирати та аналізувати грунт для вирощування часнику, а також – які особливості вирощування на різних типах складних грунтів.

«…. Чутки про напад на Радянський Союз позбавлені всякої грунту…

– Грунт, – подумав Чонкін, – дивлячись який.

Якщо, приміром суглинок, так це труна, а якщо

сухий з піском, то для картоплі краще не треба»

Володимир Войнович.

Життя і надзвичайні пригоди солдата Івана Чонкіна

 
 
 
 
 



 
 
 
 
Лабораторії мережі «Агроаналіз» виконують безліч різноманітних аналізів грунту, поливний води, вегетуючих рослин та садивного матеріалу вже десять років.

І якщо на початку нашого шляху нам часто доводилося переконувати фермерів в необхідності дослідження грунту хоча б по ключовим показниками (засолення, рН та вмістом елементів живлення), то зараз ситуація сильно змінилася.

Агрономи великих холдингів, керівники невеликих фермерських господарств на практиці зрозуміли, що планувати вирощування якої-небудь культури, попередньо не вивчивши поле – авантюра, часом з дуже сумними наслідками.

Деякі «увійшли у смак» і в останні кілька років до нас посипалися заявки на визначення в ґрунті кобальту, селену, та іншої «екзотики».

В умовах ринкової економіки відмовляти клієнта від зайвого замовлення якось не прийнято, але все ж, на наше глибоке переконання, практичну цінність мають тільки ті дані аналізів, які можна адекватно інтерпретувати конкретні агрономічні рішення.

І до тих пір, поки наука не розробить точних формул розрахунку потреби в кобальтових добривах для грунтів з тієї чи іншою забезпеченістю кобальтом, більш мудрим рішенням буде концентрація фінансових ресурсів та робочого часу на проведені тих аналізів, які дозволяють розрахувати норми внесення добрив, правильно підібрати протруйник і приймати безліч інших, настільки ж важливих агрономічних рішень.

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

Що це за аналіз? Як він проводиться? Навіщо його потрібно проводити і які технологічні рішення повинен приймати агроном залежно від його результатів?

Грунт наш (якщо не враховувати вологу і повітря які містяться в ньому) складається з частинок різного розміру, від дуже великого гравію до мікроскопічно малих. Їх прийнято ділити на фракції:

 

Таблиця 1. Міжнародна класифікація частинок грунту по розміру

Класифікація Діаметр частинок (мм)
Гравій 1
Грубозернистий Пісок 0,5-1,0
Середньозернистий пісок 0,25-0,5
Дрібнозернистий пісок 0,1-0,25
Мулисті частинки 0,002-0,05
Глина < 0,002

 

Ось від того, яку частку в даному ґрунті становлять частинки мулу, глини і піску, відповідно, будуть залежати найважливіші водно-фізичні властивості – потенціал вологоємності, водопроникність, теплопровідність …

Саме на основі підрахунку співвідношення цих фракцій фахівці і ґрунт відносять до тих самих «суглинків», «супесям», «піскам», з розмови про які  завжди починається розділ «вибір ділянки» в характеристиці будь-якої сільськогосподарської культури.

Нижче ми розглянемо ряд випадків, коли без знання точних параметрів водно-фізичних характеристик ґрунту неможливо прийняти правильні агрономічні рішення.

Як всі ці частинки виміряти?

Спосіб досить давно розроблений і широко використовується у світовій практиці.

Фахівці лабораторій легко знайдуть докладний його опис у відповідних ДСТУ, а для широкої аудиторії я викладу коротко:

Відбираємо усереднені зразки ґрунту з полів, просіваємо їх через систему спеціальних сит, заливаємо водою із спеціальним розчином-діспергатором (щоб частинки відокремилися одна від одної), ще раз пропускаємо через сито, заливаємо суспензію в мірні циліндри і через певні проміжки часу відбираємо суспензію, яку висушуємо і зважуємо на вагах високої точності.

В результаті отримують результат приблизно такого вигляду: “даний 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”

І отримуємо значення таких характеристик ґрунту, як:

  • вологість завядания
  • найменша вологоємність
  • гранична вологоємність

 

Нагадаємо коротко суть цих показників.

Найменша вологоємність (НВ) – ідеальний для рослин стан грунту, коли всі пори в ньому заповнені повітрям а всі капіляри – водою. Зверніть увагу на грунтах різного механічного складу цей показник має різні значення (від 22% до 49% в даному прикладі)

Гранична вологоємність – це перенасичення ґрунту вологою. І пори і капіляри заповнені водою, коріння рослин страждають а згодом і гинуть через нестачу повітря.

Вологість завядания – це вже гострий брак вологи в ґрунті, більша частина капілярів втратила воду і рослини не можуть отримувати її з ґрунту, що призводить до втрати тургору та істотного недобору урожаю згодом.

І ці показники також абсолютно різні для різних за механічним складом ґрунтів.

Знати ці показники агрономові необхідно. проводячи поливи не допускати ні одну ні іншу крайність. Так наприклад, тільки точно знаючи величину діапазону між найменшою вологоємністю і вологістю завядания для вашої грунту ви зможете правильно визначити оптимальну частоту проведення поливів. Адже ґрунт з більш високою водоутримуючою здатністю можна поливати рідше.

Але ці знання потрібні і тим, хто працює на богарі. Дуже часто плануючи посів тієї чи іншої культури агроном повинен оцінити запаси продуктивної вологи в ґрунті.

Що таке «продуктивна волога»? Це якраз різниця між фактичною відносною вологістю ґрунту на сьогодні і вологістю завядания характерною для даного грунту. І якщо перший показник (відносну вологість) легко визначити ваговим методом висушивши грунту в бюксах в сушильній шафі, то вологість завядания можна дізнатися тільки шляхом проведення гранулометричного аналізу грунту і обробки даних програмою розрахунку.

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

 
 
 




 
 
 

У таблиці 2 наведена така класифікація ґрунтів і, користуючись нею, агроном може вибирати оптимальні ділянки для вирощування різних культур більш точно і грамотно, ніж це робить в епіграфі до цієї статті герой роману Войновича.

 

Таблиця 2. Класифікація ґрунтів за механічним складом (за Качинським).

Вміст фізичної глини ( часток менше 0,01 мм ), %
Ґрунти підзолистого типу ґрунтоутворення Ґрунти степового типу ґрунтоутворення Солонці і сильносолонцюватими грунтами Коротка назва ґрунти за гранулометричним складом
0 – 5 0 – 5 0 – 5 Пісок пухкий
5 – 10 5 – 10 5 – 10 Пісок зв’язний
10 – 20 10 – 20 10 – 15 Супісок
20 – 30 20 – 30 15 – 20 Суглинок легкий
30 – 40 30 – 45 20 – 30 Суглинок середній
40 – 50 45 – 60 30 – 40 Суглинок важкий
50 – 65 60 -75 40 – 50 Глина легка
65 – 80 75 – 85 50 – 65 Глина середня
> 80 > 85 > 65 Глина важка

Окремо зупинюся на крайнощах – пісках і важких глинистих грунтах

Піщані грунти

Наша компанія вже багато років працює в регіоні, багатому на такі грунти – це знамениті Олешківськи піски в Херсонській області – найбільший піщаний масив у Європі – 220 тисяч гектар (зовні – справжня пустеля з барханами, тут їх називають кучугурами). За роки роботи ми дізналися досить багато особливостей технології інтенсивного виробництва на таких землях.

 

По-перше, специфіка зрошення

Піски характеризуються дуже вузьким діапазоном доступною вологістю, після рясного поливу такий грунт знаходиться в стані граничної вологоємності (перенасичення вологою, дефіцит повітря для коренів), а потім дуже швидко переходить в стан вологості завядания (критично низька вологість викликає стійку втрату тургору рослиною).

Це пов’язано з високою водопроникністю і низькою вологоємністю таких ґрунтів, а також з низькою їх капілярністю.

А значить, щоб не допустити ні першої ні другої крайності, поливати такі ґрунти доводиться часто і малими поливними нормами.

Саме тому, оптимальним способом поливу піщаних ґрунтів є крапельне зрошення, тільки воно дозволяє без особливих зусиль і затрат праці поливати малими дозами, так часто, як слід – хоч щодня, хоч двічі на день.

 

Низька капілярність обумовлює ще одне технологічне рішення для таких грунтів – звуження міжрядь.

Як відомо, на краплинномузрошенні  прийнято парувати рядки з розміщенням краплинної трубки у вузькому міжрядді. Але якщо на суглинках, на ґрунтах з високою капілярністю ширина цього «вузького» міжряддя може бути 50-60 см (для томатів, капусти, перцю…), то на пісках його краще робити дуже вузьким – 30-35 см.

Іноді навіть доводиться укладати окрему крапельну трубку для кожного рядка (що веде до серйозного збільшення витрат на гектар).

З тієї ж причини і трубку для поливу потрібно вибирати з більш густим розташуванням крапельниць, не 30-33 см як зазвичай, а 20 або навіть 15 см між крапельницями.

 

Друга особливість агротехніки на пісках пов’язана з мінеральним живленням

Піски малогумусні, ми вирощуємо ряд культур на піщаному ґрунті з вмістом гумусу менше 0,5%. І саме з причини низького вмісту гумусу з мінеральним живленням потрібно бути дуже обережним, тому що такі ґрунти мають низьку буферність (здатність грунту протистояти різким змінам рН при внесенні  кислих або лужних добрив).

Робота на пісках близька до роботи на гідропоніці – найменша помилка не тільки в сумарній дозі будь-яких добрив, але і в разовій підгодівлі, може створити серйозні проблеми. В той час, як добре гумусовані суглинки успішно вміють «виправляти» невеликі помилки агрономів.

Тому, незалежно від того, наскільки овочівник пристосувався успішно працювати на пісках, завдання підвищення гумусовості грунту завжди повинно стояти в числі першочергових. Заробляти рослинні залишки, займати поле сівбою сидератів в перервах між вирощуванням основних культур, по можливості застосовувати органічні добрива – ось основні методи вирішення цієї проблеми. Хоча, на жаль, вони діють дуже повільно, адже на пісках ще доводиться постійно боротися з вимиванням гумусних частинок.

Хочеться уточнити значення слів «органічні добрива». Нерідко поняття гарного органічного добрива асоціюється  гноєм який добре розклався– перегноєм (його ще називають «сипець»), який за п’ять – вісім років зберігання розклався до стану порошку. Це не найкраще рішення, оскільки в такому перегної процеси мінералізації зайшли вже надто далеко, і велика частина органічної речовини розклалася до мінеральних сполук.

Якщо головним завданням для нас є не поповнення запасів елементів живлення, а підвищення вмісту органіки в грунті, то краще використовувати напівперепрілий гній, в якому частинки соломи вже не жовті, а темно-коричневі, але все ще залишаються відокремленими і чітко помітними саме як соломинки.

Свіжий гній для цих цілей підійшов би ще краще, але він є джерелом занадто великої кількості насіння бур’янів і багатьох патогенів, а найкраще рішення цієї проблеми – правильне приготування гною в сховищах при ретельному контролі його вологості і температури «горіння».

Хорошим органічним добривом можуть бути практично будь-які органічні матеріали, які можна недорого завезти на поле, – солома, соняшникове лушпиння, відходи консервних заводів, зметене міськими двірниками опале листя, яке з великих міст восени каравани машин вивозять на смітники… Потрібно тільки пам’ятати, що така ось «сира органіка», розкладаючись у ґрунті, буде сильно зв’язувати азот, і тому одночасно з внесенням таких матеріалів необхідно застосовувати точно розраховані дози азотних добрив (вони визначаються, виходячи з так званого «вуглецево-азотного співвідношення»).

 

Ще одна проблема овочівництва на пісках – весняні вітри

Мало того, що на занадто легких піщаних ґрунтах сильний вітер може видувати верхні шари разом з насінням (особливо це небезпечно для дрібнонасіннєвих культур, які сіють на глибину 2 – 3 см), але навіть після появи сходів виникає нова небезпека. Сильний вітер підхоплює частинки піску з поверхні ґрунту, і ця повітряно-піщана суміш немов наждаком «зчісує» ніжні сходи цибулі, моркви, іноді навіть томатів. Втрати сходів іноді доходять до 30 %. Для того щоб не допускати цього, є тільки один спосіб – підтримувати поверхню піщаного грунту завжди у вологому стані. Мокрий грунт – грунт важкий, і вітер його не так легко підніме.

 

 

Але є у пісків і свої, дуже важливі (наприклад, для овочівників) переваги

По-перше, на пісках овочі виростають чистими, їх цілком можна реалізовувати без передпродажної мийки. Особливо це важливо для картоплі і коренеплодів.

По-друге, піски технологічніше. Обробіток грунту, обприскування полів можна проводити в будь-який день, навіть після самого сильного дощу пісок дуже швидко просихає і дозволяє вийти на поле і техніці і людям практично на всіх технологічних операціях.

Це швидке просихання піщаного грунту значно полегшує боротьбу з хворобами (так як неодмінною умовою для розвитку багатьох захворювань є висока вологість).

Швидкість висихання пісків полегшує і боротьбу з бур’янами в широких міжряддях , природно, при краплинному зрошенні. Поливаючи тільки вузькі смужки між здвоєними рядками, ми залишаємо широкі міжряддя без вологи і на піщаному ґрунті бур’яни в них рости не можуть, тоді як на грунтах більшої вологоємності одного-двох дощів може вистачити, щоб смітна рослинність успішно розвивалася в міжряддях, якщо, звичайно, вчасно не знищити її культивациями.

І ще одна перевага пісків – вони набагато швидше прогріваються, а значить, дозволяють раніше посіяти, висадити розсаду, в результаті отримати більш ранній урожай.

 

Важкі глини

Набагато складніше працювати на грунтах, що належать до протилежної крайності – важких глинах. До такого типу відносять ґрунти з вмістом фізичної глини більше 65% (Таблиця 2).

Глинисті ґрунти характеризуються низькою водопроникністю, на них може довго застоюватися не тільки дощова, але і поливна вода, рослини, як правило, страждають від нестачі повітря в ґрунті. Капілярність таких ґрунтів також дуже низька.

Простих і радикальних рішень цієї проблеми не існує (завезення піску для почвоулучшения реальний в масштабах дачі, але ніяк не на промислових полях), єдине прийнятне рішення для професіонала – постійне розпушування міжрядь. Саме розпушування, а не культивації. Тобто робочими органами вашого КРНа повинні бути не стрілчасті лапки і не бритви, а долота (чизельні лапки). Звичайно, якщо при даній обробці грунту є також і завдання зрізання бур’янів, то на одному культиваторі можна поєднувати робочі органи різного типу.

 

UkrUP розроблений і випускається культиватор для часнику, який має велику кількість варіантів комплектації робочими органами. Детальніше – тут.

 

 

У широких міжряддях варто нарізати і постійно «освіжати» щілини глибиною 40-50 див.

 

Ну і безумовно, важкі глини пред’являють особливі вимоги до режиму поливу.

На буряку і моркви перезволоження (що трапляється на глинах чи не після кожного дощу) призводить до того, що коренеплоди будуть формуватися у вигляді коротких «діжок», гілкуватися і зменшуватися.

 

 

На картоплі при вирощуванні на важких грунтах типовою проблемою є потемніння серцевини.

 

Це пошкодження виникає внаслідок нестачі кисню. Якщо ви зіткнетеся з такою проблемою – не шукайте причини в мінеральному живленні, ні в захисті. Це класичне фізіологічне пошкодження, уникнути якого можна лише підтриманням належного рівня аерації грунту (розпушування і боротьба з перезволоженням).

Дуплистість бульб картоплі – класичний  наслідок водного стресу. Це враження більш часто зустрічається на легких супіщаних і піщаних грунтах. Ви можете вилити на полі за сезон абсолютно правильну кількість води, але якщо сам полив буде будуватися за принципом «пересохло-переувлажним!» то такі постійні водні стреси призведуть до утворення всередині бульб порожнин, внаслідок нерівномірного росту клітин паренхіми.

 

Чим більш інтенсивне землеробство ви ведете, чим вище поставлена вами «планка» врожайності, тим важливіше правильний вибір ділянки в тому числі і за механічним складом.

Однак за зовнішнім виглядом ( а також користуючись всякими анекдотичними методами «поплюйте на грунт, стисніть його в грудку, розкачати в ковбаску…..») ви навряд чи відрізните важку глину від середньої або важкий суглинок від легкої глини.

І тому необхідно проведення гранулометричного аналізу.

«Вимірювати – значить знати» – це девіз багатьох досвідчених і успішних агрономів. Нехай він стане і вашим девізом.

Адже точно знаючи всі найважливіші характеристики вашої ґрунту, ви зможете знайти ефективні способи виправлення її недоліків або, принаймні, правильно підібрати культури і технологічні прийоми, щоб отримувати високі врожаї навіть на важких за механічним складом грунтах.

 

Вадим Дудка, директор Мережі лабораторій “Агроаналіз”

 

Leave A Comment