.jpg/1280px-20150319-OC-LSC-0534_(16868799182).jpg)
Тест почвы может относиться к одному или нескольким анализам почвы, проводимым по одной из нескольких возможных причин. Вероятно, наиболее широко проводимые исследования почвы — это те, которые проводятся для оценки доступных для растений концентраций питательных веществ для растений , чтобы определить рекомендации по удобрениям в сельском хозяйстве. Другие испытания почвы могут проводиться для инженерных ( геотехнических ), геохимических или экологических исследований.
В сельском хозяйстве под анализом почвы обычно понимают анализ образца почвы для определения содержания питательных веществ , состава и других характеристик, таких как кислотность или уровень pH . Тест почвы может определить плодородие или ожидаемый потенциал роста почвы, что указывает на дефицит питательных веществ, потенциальную токсичность из-за чрезмерного плодородия и подавление присутствия несущественных микроэлементов . Тест используется для имитации функции корней по усвоению минералов. Ожидаемый темп роста моделируется Законом максимума . [1]
Лаборатории , например, в Университете штата Айова и Колорадо , рекомендуют, чтобы анализ почвы включал 10-20 точек отбора проб на каждые 40 акров (160 000 м 2 ) поля. Водопроводная вода или химикаты могут изменить состав почвы, и их, возможно, придется проверять отдельно. Поскольку питательные вещества почвы меняются с глубиной, а компоненты почвы меняются со временем, глубина и время отбора пробы также могут повлиять на результаты.
Составной отбор проб может быть выполнен путем объединения почвы из нескольких мест перед анализом. Это обычная процедура, но ее следует использовать разумно, чтобы избежать искажения результатов. Эта процедура должна быть выполнена для того, чтобы были выполнены государственные требования к выборке образцов. Необходимо создать справочную карту для записи местоположения и количества полевых проб, чтобы правильно интерпретировать результаты испытаний.
В точном земледелии образцы почвы можно геолоцировать с помощью технологии GPS, чтобы оценить геопространственное распределение питательных веществ на отобранной территории. Геолокированные образцы собираются с использованием распределения и разрешения, которые позволяют оценить геопространственную изменчивость участка почвы, на котором будет выращиваться урожай. Используется множество различных распределений и разрешений, в зависимости от многих факторов, включая цели геопространственного анализа питательных веществ и стоимость сбора и анализа проб. [2] [3]
Например, в регионах выращивания кукурузы и сои в США многие поставщики услуг по точному сельскохозяйственному тестированию почвы предлагают распределение по сетке с разрешением 2,5 акра на сетку (один образец на каждые 2,5 акра). Обычно это называется сеточным тестированием почвы.
Химический состав почвы меняется со временем, поскольку биологические и химические процессы со временем разрушают или объединяют соединения. Эти процессы изменяются, когда почва удаляется от ее естественной экосистемы (флоры и фауны, проникающей в выбранную область) и окружающей среды (температуры, влажности и циклов солнечного света/излучения). В результате точность анализа химического состава можно повысить, если анализировать почву вскоре после ее извлечения — обычно в течение относительного периода времени, составляющего 24 часа. Химические изменения в почве можно замедлить при хранении и транспортировке путем ее замораживания. Сушка на воздухе также позволяет сохранить образец почвы на многие месяцы.
Тестирование почвы часто проводится коммерческими лабораториями, которые предлагают различные тесты, нацеленные на группы соединений и минералов. Преимущество местных лабораторий заключается в том, что они знакомы с химическим составом почвы в районе, где был взят образец. Это позволяет техническим специалистам рекомендовать тесты, которые с наибольшей вероятностью дадут полезную информацию.
Лабораторные тесты часто проверяют наличие питательных веществ в растениях по трем категориям:
Количество доступного для растений фосфора в почве чаще всего измеряется методом химической экстракции, и в разных странах существуют разные стандартные методы. Только в Европе в настоящее время используется более 10 различных тестов на содержание фосфора в почве, и результаты этих тестов напрямую не сопоставимы друг с другом. [4]
Наборы , сделанные своими руками, обычно проверяют только три «основных питательных вещества», а также кислотность почвы или уровень pH . Наборы для самостоятельного изготовления часто продаются в фермерских кооперативах, университетских лабораториях, частных лабораториях, а также в некоторых хозяйственных и садовых магазинах. Электрические счетчики , измеряющие pH, содержание воды, а иногда и содержание питательных веществ в почве, также доступны во многих хозяйственных магазинах. Лабораторные тесты более точны, чем тесты с использованием наборов «Сделай сам» и электросчетчиков. Вот пример отчета по пробам почвы из одной такой лаборатории, Wallace Laboratories LLC.
Во избежание сложных и дорогостоящих аналитических методов. Прогнозирование на основе уравнений регрессии, относящихся к более легко измеримым параметрам, может быть обеспечено с помощью педопереносных функций. Например, объемную плотность почвы можно предсказать, используя легко измеряемые свойства почвы, такие как текстура почвы, pH и органическое вещество. [5]
Анализ почвы используется для облегчения выбора состава и дозировки удобрений для земель, используемых как в сельском хозяйстве, так и в садоводстве.
Для облегчения упаковки и доставки образцов в лабораторию доступны предоплаченные наборы для анализа почвы и грунтовых вод по почте. Аналогичным образом, в 2004 году лаборатории начали предоставлять рекомендации по удобрениям вместе с отчетом о составе почвы.
Лабораторные тесты более точны и часто используют очень точную технологию инъекции потока (или сканирование в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) [6] [7] ). Кроме того, лабораторные анализы часто включают профессиональную интерпретацию результатов и рекомендации. Всегда обращайтесь ко всем оговоркам, включенным в лабораторный отчет, поскольку они могут указывать на любые аномалии, исключения и недостатки в отборе проб и/или аналитическом процессе/результатах.
Некоторые лаборатории анализируют все 13 минеральных питательных веществ и дюжину второстепенных, потенциально токсичных минералов, используя «универсальный экстрагент почвы» ( бикарбонат аммония DTPA ). [8]
Общие минеральные загрязнители почвы включают мышьяк , барий , кадмий , медь , ртуть , свинец и цинк .
Свинец является особо опасным компонентом почвы. В следующей таблице Университета Миннесоты классифицируются типичные уровни концентрации в почве и связанные с ними риски для здоровья. [9]