Самостоятельный анализ почвы. Отбор и подготовка проб почвы для анализа. Лабораторный анализ почвы. Химический анализ почвы

Сделать анализ почвы в домашних условиях можно без специальных знаний и приборов. Так, для определения состава грунта достаточно пяти столовых ложек опытного образца. Из него нужно тщательно выбрать органические остатки и камни, потом залить водой.

После этого требуется закрыть банку и хорошенько – в течение нескольких минут – взболтать содержимое. Дать емкости постоять неподвижно до недели, отмечая при этом уровни появившегося осадка.

Сначала выпадет песок, позже – пыль, спустя 5-7 дней – глина. Гумус не оседает, а остается плавать в жидкости, делая ее коричневой. Теперь с помощью линейки можно узнать относительное количество главных компонентов грунта.

Можно также попробовать слепить из влажной земли кольцо 2 мм в диаметре из «колбаски» 2 мм толщиной. Если:

• получилось прочное и гладкое колечко – это глина;
• не получилось скатать «колбаску» - грунт песчаный;
• кольцо прочное и концы склеились, только «колбаска» немного потрескалась – тяжелый суглинок;
• кольцо прочное, но кое-где распадается – среднесуглинистый грунт;
• «колбаска» скатана, но распадается при попытке свернуть ее в кольцо – супесчаный грунт.

Насколько почва кислая

В магазинах для садоводов можно приобрести специальные наборы для определения кислотности почвы в домашних и полевых условиях, поэтому сделать самостоятельный анализ не составит труда.

Кислотность почвы – важный показатель при выборе огородных и садовых культур, подкормки для грядок и клумб. Бумажные полоски-индикаторы помогут легко определить значение pH в соответствии с цветом шкалы.

Для опыта понадобится опустить в воду полотняный мешочек с образцом грунта (вода и земля из расчета 5:1). Спустя 5 мин опустить в жидкость индикатор. При pH 7 почва нейтральная, выше семерки – щелочная, ниже – кислая.

Хорошо ли почва дышит

Очень важно выяснить аэрацию грунта, поскольку для нормального развития растений необходим хороший газообмен. Почва «дышит» за счет пор, если же они заливаются водой, проникновение кислорода прекращается. Обычно проблемные зоны на приусадебном участке – тяжелые глинистые островки, пласты, вкрапления.

На количество воздуха указывает цвет глинистого грунта:

• сизый – дефицит кислорода;
• рыжеватый – кислород присутствует.

Влажная ли почва

Если на приусадебном участке вырыть яму и она наполнится влагой – значит, близко расположены грунтовые воды. При выращивании растений очень важно знать, насколько они влаголюбивы и каковы гидрологические особенности земли на даче.

Отгадать степень увлажненности почвы помогают сами растения, которые прекрасно чувствуют себя на том или ином участке грунта. Так, сильно влажную почву любят багульник, сабельник, змеиный горец, голубика, луговая герань. Умеренно влажную - костяника, брусника, василек и луговой клевер, а сухую – толокнянка, очиток, ковыль.

Насколько почва плодородна

Внимательные наблюдения за разными земляными участками на даче помогут определить степень их плодородности. Сделать определенные выводы можно по следующим признакам.

1. Чем больше в земле дождевых червей – тем она более плодородна.
2. На истощенных почвах часто вырастают такие сорняки, как белый клевер, ромашка, маргаритка.
3. На неплодородной земле прекрасно чувствуют себя кустики желтого дрока красильного, росянка и кошачьи лапки.
4. Хвощи и ползучие лютики, упрямо вырастающие на земле – признак тяжелой, нерыхлой, переувлажненной земли.
5. Кипрей, малина, чистотел, мокрица и крапива очень любят плодородную почву, насыщенную азотом.

Истощенная земля и переизбыток удобрений одинаково вредны садовым культурам, поэтому ежегодный анализ почвы поможет дать ей именно то, что нужно и получить хороший урожай.

Для хорошего и здорового урожая необходимо учитывать множество факторов. Одним из таких является качество грунта, который используется при выращивании растений. Также от его качества зависят такие показатели, как здоровье человека и домашних животных. Даже соблюдение различных предписаний иногда не может дать хороших результатов при выращивании различных растений. В таком случае дело может заключаться именно в качестве и составе земли. Именно зачастую становится виновником порчи грунта.

Можно выявить несколько основных целей таких анализов. Самая главная цель заключается в том, чтобы узнать, насколько такой грунт пригоден для сельского хозяйства и жизни человека. Именно выяснение его состава может дать ответ на этот вопрос, а также понять тип грунта. В случае нарушения норм такое исследование выступает в качестве способа, при помощи которого можно выяснить причину загрязнения и устранить ее.

Существует много причин, почему грунт становится плохого качества и чаще всего они связаны с деятельностью человека. При проведении исследования в нашей лаборатории вы получите не только точные результаты, но и последующую консультацию специалиста. Таким образом вы будете знать о состоянии грунта и о том, какие действия необходимо предпринять для его улучшения.

Причины загрязнения почвы

Так каковы же причины загрязнения почвы? Их может быть несколько, но деятельность человека является главным фактором. Зачастую расходуя природные ресурсы, никто не задумывается о том, что это не неиссякаемый источник и что их надо восстанавливать. Также часто на вред окружающей среде закрывают глаза ради собственной выгоды. Ведь иногда гораздо дешевле сбрасывать отходы производства никак не перерабатывая их. Поэтому важно не только обследовать землю на соответствие нормам, но и принять меры по улучшению состояния почвы.

Среди основных причин можно выделить:

• Промышленные выбросы вредных веществ. Их могут сбрасывать непосредственно в почву или же в воздух и воду, откуда в конечном счете вредные вещества все равно попадают в грунт. Они не разлагаются естественным путем и такая загрязненная почва не пригодна для использования. Металлургические предприятия в результате своей деятельности выкидывают в почвы различные тяжелые металлы. Машиностроительные заводы могут загрязнить грунт такими опасными веществами как мышьяк и цианистый калий. Целлюлозно-бумажные предприятия и предприятия по производству пластмасс становятся виновниками выбросов фенола.
• Загрязнения от автомобилей. В результате увеличения количества машин в воздух выбрасывается огромное количество вредных веществ. Особенно это заметно там, где есть крупные автомагистрали и происходит скопление загрязненного воздуха. Содержащиеся там тяжелые металлы и химические вещества оседают на землю или же вызывают разрушительные кислотные дожди. В результате такого воздействия почве наносится сильнейший урон, который меняет ее свойства и структуру. Она не только не способна дать растениям необходимые питательные вещества, но может быть и попросту опасна. Именно поэтому не рекомендуется употреблять в пищу то, что выросло вблизи с магистралями и крупными дорогами.
• Следя за качеством выращиваемых растений и заботясь о них, человек тоже может негативно влиять на состояние почв. Различные химикаты и пестициды, которыми обрабатывают урожай, в итоге попадают в землю и накапливаются там. Так как они не перерабатываются, то без человеческого вмешательства эти химикаты так и останутся в почве и будут попадать в подземные воды и отравлять как растения, так и человека.
• Бытовой мусор, который попадает на свалку, загрязняет не только окружающую среду. В результате большого скопления различных отходов под открытым небом начинают выделяться вредные вещества, которые в итоге попадают в почву и заражают ее.

Но не только такие основные причины загрязнения почвы представляют угрозу для человека. Почва еще является прекрасной средой для размножения различных вредных микроорганизмов, которые попадая в организм человека могут вызвать серьезные последствия. Поэтому и метод анализа почв зависит в основном от того, какой именно результат необходим и на какие параметры будет произведено исследование.

Методы анализа почвы на загрязнение

В зависимости от того, какая конечная цель у исследования выбираются и методы анализа проб почвы. Но несмотря на то, что цели и задачи у исследования могут отличаться, в итоге все равно результаты покажут, насколько данная почва соответствует нормам и является ли безопасной.

Поэтому и каждое исследование проб почвы имеет свою специфику и позволяет наиболее полно и точно оценить качество грунта. Выделяются следующие виды:

1. Гранулометрический или механический анализ почвы. Он заключается в просеивании гранул и микроэлементов грунта. Потом их взвешивают и подсчитывают. Такой способ дает представление о содержании в земле различных металлов, микроэлементов или минералов. В итоге на основании выявленного состава можно сделать выводы и о виде данного грунта.
2. Далее идет химический анализ почвы. Он более глубоко анализирует состав грунта. Благодаря этому устанавливается не только состав и вид, но и различные особенности. К химическим особенностям можно отнести: химический состав, кислотность, наличие химически активных веществ и различных ядов. Такой анализ может быть фотометрическим, гравиметрическим и хроматографическим. Фотометрический метод применяется для определения фенола и для этого образцы обрабатывают специальными реагентами. Гравиметрический или по другому весовой анализ основан на измерении массы вещества Хроматографический же метод заключается в анализе смесей вещества. Этот вид анализа чаще всего применяют при переводе грунта из одной категории в другую.
3. Для того, чтобы выяснить насколько земля пригодна для сельского хозяйства, используют агрохимический анализ почвы. Он схож с химическим методом, но ставит своей целью именно выявление необходимых для растений компонентов в почве, а также наличие вредных веществ.
4. Минеральный состав почвы выясняет минералогический анализ. Благодаря ему можно узнать о том, какие составные части входят в грунт. Они влияют на его структуру, впитывание влаги и многое другое. Такое исследование проводится не только для того, чтобы узнать пригодна ли почва для сельскохозяйственных нужд, но и при застройке.
5. И последним из основных видов анализов является радиологический анализ почвы. Цель исследования - обнаружение радиоактивных веществ в почве. Такие вещества являются очень опасными для человека и провоцируют различные серьезные заболевания. Поэтому важно контролировать почву, находящуюся вблизи различных производств и АЭС. В этом случае предприятия постоянно проходят данную проверку с целью выявления попадания опасных частиц в почву. Такой вид загрязнения очень долго выводится из почвы и способен оказать губительное влияние на все живые организмы.

Выбор почвенных образцов в природных условиях и их подго­товка к лабораторному исследованию являются основным вопро­сом методики, от которого зависит результат всех последующих определений. Необходимо правильно наметить места для отбора проб почвы, которые позволили бы выявить участки, подвергаю­щиеся наибольшему загрязнению и, наоборот, благополучные по своему санитарному состоянию. Для этого один или несколько уча­стков выбирают вблизи имеющихся источников загрязнения, а дру­гой - в месте отдаленном от них. Глубину отбора проб почвы опре­деляют в зависимости от характера почвы, задачи и вида лабора­торного исследования.

Для определения механического и химического состава почвы отбор проб производят в 3- 5 точках по диагонали с участка площадью 25 кв.м. с глубины 0,25 м, а при необходимости - с глу­бины 0,75 - 1 м и ] ,75 - 2 м. Пробы берут буром или лопатой, тща­тельно перемешивают и из проб, взятых с каждого горизонта, со­ставляют единую для него среднюю пробу весом около 1 кг, кото­рую помещают в банку с пробкой, ставят номер на этикетке и от­сылают в лабораторию с сопроводительным документом и указани­ем места и времени взятия пробы, глубины, метеорологических особенностей в момент взятия пробы и того, что следует опреде­лить в почве.

В лаборатории почвы взвешивают, перемешивают, просеивают и, в зависимости от цели исследования, подвергают анализу в нату­ральном виде или в воздушно-сухом состоянии, для чего почву вы­сушивают на воздухе при комнатной температуре с последующим дополнительным просеиванием через сито с отверстиями диамет­ром 1 мм. К анализу натуральной свежевзятой почвы приступают как можно скорее, так как в силу продолжающихся биохимических процессов в почве могут произойти существенные измене­ния. При невозможности исследования почвы в тот же день, можно хранить ее несколько дней в холодильнике или же добавить кон­сервирующие вещества.

Для бактериологического анализа пробы почвы в количест­ве 200-300 г берут стерильными инструментами также в 3-5 точках участка площадью 25 кв.м, помещают в стерильные банки и со­ставляют из них среднюю пробу. Пробы берут с глубины, на кото­рой предполагается бактериальное загрязнение. В населенных пунктах рекомендуется исследовать прежде всего поверхностные слои почвы до глубины 20 см. С участков полей орошения пробы отбирают на глубине 20 см. При изучении влияний загрязнений почвы на подземные воды и открытые водоемы следует отбирать пробы на глубине 0,75 - 2 м. В последнем случае для этого пользу­ются буром Некрасова, а при отсутствии его вырывают яму и с ка­ждой ее стороны отбирают пробы стерильной лопаточкой или но­жом. При контроле за обеззараживанием хозяйственно-бытовых отбросов почвенным методом пробы почвы отбирают с глубины 25,100 и 150 см в зависимости от физических свойств почвы. Сте­рилизация инструментов для взятия проб почвы производится на каждом новом участке путем обмывания водой, обтирания спиртом и под конец обжигания.

Банки с пробами почвы закрывают ватными пробками, обвер­тывают бумагой и перевязывают. Банку номеруют, записывают не­обходимые данные (температура воздуха и почвы и др.) и немед­ленно направляют в лабораторию. При отсутствии банок можно переносить пробы почвы в стерильных полиэтиленовых пакетах или в стерильной пергаментной бумаге. В лаборатории почву вы­сыпают на простерилизованную в сушильном шкафу бумагу, осво­бождают от корней, щебня, стекла и т.д., крупные комки почвы разминают, тщательно перемешивают и отсюда берут навеску поч­вы для исследования. Если по доставлении проб в лабораторию нельзя приступить к бактериологическому исследованию, допуска­ется хранение их в холодильнике при 1-5гр.С не более 18 часов, так как с течением времени происходят изменения в составе микро­флоры.

Для санитарно-вирусологического анализа в первую очередь отбирают образцы пахотного слоя, так как в природных условиях энтеровирусы адсорбируются главным образом верхними слоями почвы. По Г.А. Багдасарьян, пробы берут раздельно с гряд и борозд с глубины 0-20см, для выяснения же проникновения энтеровирусов в глубь почвы - на глубине 50 и 100 см. Методика отбора проб аналогична применяемой при взятии проб для бактериологического исследования; следовательно, можно использовать одни и те же пробы почвы для того и другого анализа.

Первичную обработку проб следует Производить В день взятия пробы сразу по доставлении в лабораторию. Допускается произ­водство анализа на другой день, не позднее чем срез 24 часа, при условии хранения проб в холодильнике при А гр.С. Более длитель­ное хранение влечет за собой падение титра энтеровирусов и воз­можность их выделения уменьшается.

Для гельминтологического анализа пробы почвы отбирают отдельно с поверхности и с глубины 2-10 см, так как в зависимо­сти от глубины яйца гельминтов выживают в течение различных сроков. С каждого участка площадью 50 кв.м. берут не менее 10 проб весом примерно по 100 гр в разных местах по диагонали и из них составляют средние пробы весом около 1 кг отдельно для каж­дого горизонта.

Пробы почвы с поверхностных слоев отбирают металлическим шпателем, столовой ложкой или совочком, а с глубины - буром или лопатой. Пробы отбирают и транспортируют в стеклянных банках с пробкой или в целлофановых пакетах, снабжая тару этикеткой и отмечая, как обычно, время и место взятия пробы, внешние условия и т.п. По доставлении в лабораторию, пробы почвы, если они нахо­дились не в стеклянных банках, пересыпают в таковые, тщательно перемешивают и удаляют крупные частицы. Анализ производят в течении ближайших дней; если же это невозможно, то взятые про­бы заливают 3 % раствором формалина на физиологическом рас­творе или 3 % раствором соляной кислоты и хранят в открытых банках при температуре 18-24 гр.С, часто перемешивая для улуч­шения аэрации. При подсыхании почвы подливают чистую воду.

Для радиометрического анализа отбор проб почвы произво­дится в соответствии с поставленной задачей. Для определения радиоактивного загрязнения почвы в данном районе выбирают несколько участков площадью примерно 50 кв.м. и в се­редине каждого из них на площади около 1 кв.м. удаляют травяной покров и вырезают почву на пробу в виде куска размером 10x10см, толщиной 5 см. Пробу упаковывают в клеенчатый или пластиковый материал и направляют в лабораторию с указанием места взятия пробы, даты и т.д. Растительность берут в количестве около 75 г и упаковывают отдельно.

Для химического анализа почвы применяется «Методика выполнения измерений массовой концентрации ртути в пробах почв методом беспламенной атомной абсорбции с термическим разложением проб» ПНД Ф 16.1.1-96. При этом устанавливается методика выполнения измерений массовой концентрации ртути в пробах почв атомно-абсорбционным анализом (метод беспламенной атомной абсорбции.)

Для оценки механического состава почвы используется сито Кноппа состоящие из набора отдельных сит с отверстиями различного размера – от 0,25мм до 10мм. Каждому размеру отверстий соответствует определенный размер сита. Навеска отобранной почвы (200-300гр.) пропускается через сита Кноппа, в результате чего на отдельных ситах остаются частицы разного размера. Взвесив содержимое каждого сита и определив их процентный состав по отношению к навеске всей пробы ориентировочно оценивают ее механический состав.

Согласно классификации Н.Качинского частицы, задерживающиеся на том или ином сите относят к определенному типу почвы:

На ситах с отверстиями 3-10мм - камни и гравий;

На ситах с отверстиями 1-3мм - крупный песок;

На ситах с отверстиями 1-0,25мм - средний песок;

На дне сита - мелкий песок и пыль.

Наиболее точные результаты можно получить при комплексном анализе, провести который предлагают специализированные лаборатории. Для чего нужно лишь подготовить материал, то есть почву с вашего земельного участка, для анализа, но сделать это надо правильно, так как от этого во многом зависит степень точности результатов.

Пробу почвы с участка следует брать до внесения удобрений и проведения известкования. В разных местах земельного участка нужно сделать ямки на глубину штыка лопаты или чуть глубже. Именно эта глубина необходима большинству растений для свободного размещения и питания корневой системы, следовательно, почва должна быть всесторонне исследована в этой области. В общей сложности следует выкопать не менее 15-20 ямок, что позволит достичь большей объективности анализа, и, таким образом, со 100 м2 площади участка должно быть взято не менее 15-20 проб. Затем последовательно со стенки каждой из ямок нужно совком соскрести тонкий слой земли в направлении снизу вверх и положить в ведро, после этого все пробы тщательно перемешать в ведре. Не менее 1 кг полученной почвенной смеси положить в полиэтиленовый пакет и плотно закрыть его.

Представляя почву на анализ в лабораторию, укажите характеристики вашего участка, местоположение и основную цель, с которой вы намерены использовать данный земельный участок (выращивание овощей, плодовых культур или что-либо еще). На основании полученного анализа вы сможете точно установить, в каких питательных веществах и микроэлементах особенно нуждается почва, какие удобрения необходимо вносить и какие меры по улучшению состава почвы следует предпринимать.

Важное значение в оценке качества почвы играет ее внешний вид, по которому можно достаточно точно определить структуру, некоторые внутренние свойства и качество почвы Одним из важнейших внешних признаков почвы является ее цвет. Если выкопать яму глубиной не менее 1 м, вы получите почвенный профиль, то есть строение почвы в разрезе. На боковой стенке ямы можно последовательно проследить чередование почвенных пластов и изменение их цвета в направлении к дну ямы. Цвет почвы непосредственно связан с такой ее характеристикой, как уровень плодородия.

Это вполне закономерный вывод, так как внешний вид почвы и ее плодородие определяются многочисленными факторами, оказавшими воздействие на ее формирование Темные почвы, как правило, характеризуются более высоким уровнем плодородия, так как представляют лучшие условия для произрастания растений и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, чем светлые почвы. Цвет темных почв обусловлен повышенным содержанием в них почвенного органического вещества гумуса. Именно гумус хорошего качества, содержащийся в почве в достаточном количестве, определяет насыщенную темную окраску почвы. Однако не только гумус обеспечивает тот или иной цвет почвы, но и многочисленные химические соединения, например оксиды железа, придающие почве бурые, красноватые, рыжевато-ржавые и желтоватые оттенки. На почвенном профиле на разной глубине могут появляться пластины голубовато-серого или сизого цвета, что является плохой характеристикой почвы участка, так как свидетельствует о наличии постоянного переувлажнения толщи почвы, в результате которого возникают закисные соединения железа. Такая почва потребует больших усилий по облагораживанию, но многое также зависит от
глубины залегания голубых глинистых пластов.

Кроме специального анализа существует ряд методов самостоятельного проведения анализа почвы.

Безусловно, такие способы не произведут химически точной оценки всех характеристик почвы на конкретном участке, но дадут вам представление об основных ее параметрах и позволят принять правильное решение по вопросам дальнейшей обработки и удобрения почвы. В этом поможет домашняя мини-лаборатория, которая представляет собой набор реактивов и индикаторов, снабженный цветовой шкалой для сравнительного анализа кислотнощелочной реакции почвы при помощи индикаторной бумаги и подробным описанием всех возможных тестов почвы. Кроме того, почву можно исследовать визуально. Это даст вам, по крайней мере, достаточно четкое представление о структуре и составе почвы.

Если сделать ямку глубиной в один-два штыка лопаты и рассмотреть профиль среза, то по цвету последовательных пластов можно приблизительно определить, с какой почвой вы имеете дело. Чаще всего верхний слой темнее последующих, что свидетельствует о более высоком содержании в нем органической массы или гумуса. Его толщина может быть разной, но желательно, чтобы она не была меньше 1015 см, то есть той глубины, где происходит укоренение растений. Торфяные почвы имеют практически черный цвет из-за большого содержания в них органической массы. Песчаный пласт земли имеет желтовато
серый цвет, суглинистый пласт - светло-бурый с различными оттенками, глиняный пласт может быть разных цветов - от коричневого и красноватого до белесого.

Исследование почвы вручную

Если вы не вполне уверены, какая по составу почва на вашем участке, это можно проверить следующим способом: возьмите горсть влажной, но не мокрой земли и разотрите ее между пальцами. Если структура почвы зернистая, если она не слипается и не скатывается в шарики, перед вами супесчаная или песчаная почва.

Если почва зернистая, но скатывается в шарик или комок, это песчаный суглинок.

Если почва имеет зернистую или липкую структуру и из нее можно между ладонями скатать колбаску, значит, вы имеете дело с жирным песчаным суглинком.

Если получившаяся колбаска гибкая, ее можно согнуть кольцом и она не разломится, это глина.

Зная структурные свойства вашей почвы, вы сможете определить, какие меры необходимо принять для ее улучшения.

При исследовании почвы вручную нетрудно убедиться, что отдельные частички почвы совершенно отличны друг от друга. В песчаных почвах или почвах с повышенным содержанием песка твердые частицы крупные и грубые, отчетливо чувствующиеся на ощупь. Чем больше склеивается почва, тем мельче, тоньше ее частички, что свидетельствует о высоком содержании глины в почве. Хорошая почва имеет смешанный состав грубых и тонких частиц, которые формируются в небольшие рыхлые комочки. Почва с высоким содержанием гумуса имеет приятный здоровый, запах лесной земли, прелой листвы и травы.

Время для взятия пробы почвы

От времени также зависит точность анализа. Пробу почвы следует брать ранней весной или поздней осенью, то есть до или после периода вегетации растений. Если пробу берут весной, это надо сделать до момента внесения удобрений, если осенью, то по прошествии не менее 2 месяцев после последнего внесения удобрений и до их внесения под осеннюю перекопку.