При какой температуре можно осуществлять хранение почвенных проб в холодильнике
Обновлено: 02.07.2024
Исходя из опыта применения различных аспектов точного земледелия которые реализуются в штате Небраска, наиболее частые вопросы, которые задают производители, торговцы удобрениями и консультанты культур — относятся к отбору проб почвы.
Нужно ли применять для отбора образцов почвы сетку выборки? С какой площадью элементарной единицы сетки мы должны работать?
Могу ли я использовать карту полей, чтобы дать ответ по подходу к установлению точек отбора почвенных образцов? Все эти вопросы достойны внимания, но, к сожалению, мы не всегда можем услышать полноценный ответ!
Исследования проведенные в штате Небраска, дают возможность предоставить ответы на то, как реализовать программу отбора почвенных проб для точного земледелия.
Основные принципы отбора проб:
Исторически сложилось так, что целью отбора проб почвы исследуемой площади, было определение среднего состава питательных элементов на элементарных единицах — составляющих сетки, направленных на выравнивание изменчивости плодородия полей. Отбор проб почвы для точного земледелия имеет те же цели, но с некоторыми отличиями.
Основной принцип отбора проб почвы по-прежнему — в точности выборки. Научно обоснованное количество выборок проб почвы должно быть собрано в достаточном количестве для характеристики распределения питательных веществ исследуемого участка. Образцы должны быть собраны на соответствующую глубину как для подвижных так и менее подвижных форм питательных веществ почвы. Не мало важный фактор не только правильно отобранные пробы, но и способ транспортировки, хранения и их анализа.
Сетка выборки:
Распределение сетки выборки зависит:
— Предварительное управление — наличие зоны выпаса скота, внесения навоза КРС, или применения оборудования ирригации — причина существенных изменений распределения уровня питательных веществ в почве.
— Различные поля с разным севооборотом были объединены в одно поле.
— Необходимо получить точную карту распределения органического материала площади.
Зависимость направленного (индивидуального) отбора проб:
— Карты урожайности, карты распределения биомассы, или другие доступные источники пространственной информации, которые могут продемонстрировать последовательность и границы раздела одних площадей участков от других.
— Вы имеете опыт фермерства на этих площадях и можете предоставить информацию, исходя из опыта, о распределении различных по свойствам площадей.
— Есть частичная или отсутствует карта выпаса и локализации скота и возможно применение органики на исследуемый участок.
На рис.1. показано, как диапазон с десятикратной разницей плотности сетки грунтовых выборок в научно-исследовательской области в графстве Lincoln, привел к значительно отличающимся моделям распределения питательных элементов.
При меньшей плотности сетки выборки не было учтено систематический характер нитратов почвы, что вероятно связано с ограждением скота. При более высокой плотности сетки выборки средний рекомендуемый уровень азота составил — 160 кг/га; при менее плотном количестве выборок было обнаружено и даны рекомендации на внесение (на том же участке) — 181 кг/га; как результат, 45% площади поля с меньшей плотностью выборок получили другие рекомендации, в отличие от сетки с большей плотностью. Продемонстрирована плотная сетка выборок, имеет значительно большее количество проб, если сравнивать их с большинством коммерческих рекомендаций, практикующие дилеры удобрений и консалтинговые компании.
Существуют другие способы получения точных карт распределения элементов питания в почве, которые можно получить при значительно меньшей плотности выборок. Было проведено и другое сравнение в Буффало Каунти (США, штат Винконсинт), плотность сетки из 14 образцов/0,4 га сравнивали с плотностью одной выборки на 11 образцов/0,4 га. Эти плотности более приближенные к тем, которые используют для коммерческих целей. При таких условиях, карта распределения рекомендаций по азоту практически не отличались, при большей плотности сетки выборок 17,6% полей имели другие рекомендации по азоту; но, несмотря на различия, средний уровень рекомендаций на всю исследуемую площадь составил в обоих вариантах — 177 кг/га азота.
Оптимальная плотность сетей выборок — вопрос индивидуальный, который в значительной степени зависит от особенностей площади которую изучают, а также, в определенной степени, элементов которые будут исследоваться (измеряться) — органики почвы, азота, фосфора, цинка и др. Все эти показатели помогают изучить пространственную изменчивость поля, что и является причиной грунтовых выборок.
Как результат, это нарушает фундаментальный вопрос, а почему мы должны выбрать именно такую плотность сетки выборок почвы? А есть ли лучший способ для получения этой информации?
Направленный отбор проб:
Направленный отбор проб во многих направлениях является значительно расширенным решением, в отличие от того, как грунтовые пробы собирали в прошлом. Например, по рекомендации Университета штата Небраска, если поле содержит различные типы почвы, грунтовые образцы должны быть отобраны из каждого типа почвы отдельно. Если площадь имела различный севооборот, отличные схемы и нормы питания, эрудированные зоны или в прошлом старые фермерские территории — эти зоны требуют отдельного отбора и анализа образцов почвы. В случаях, когда производитель использует знания отличных пространственных свойств своих площадей, это полезно для определения индивидуальных потребностей по составу питательных элементов каждого поля (зоны).
Именно современные инструменты — карты урожайности, аэрофотосъемки, дистанционное зонирование поверхностей почвы, дают возможность предоставить подробную информацию о превратностях области дополнительного отбора проб, которые помогут интерпретировать изменчивость области, для лучшего и качественного предоставления анализа и рекомендаций.
Рекомендации:
Производители заинтересованы в отборе проб почвы для точного земледелия, но сначала они должны рассмотреть, как он будет использовать информацию проанализированных проб почвы. Программное обеспечение агрегатов которые делают дифференцированное внесение удобрений на поле, использует за основу сетку и показатели отбора проб. Значительное преимущество в руках опытного агронома, когда есть доступный способ получения информации о различиях зон по содержанию питательных элементов почвы. Проверьте ваше оборудование для дифференцированного внесения удобрений на совместимость и доступность полученных данных.
Отбор согласно сетки выборки:
Плотности выборок: качественно сделанная карта питательных элементов почвы — это инструмент, который при правильном подходе, можно использовать в течение многих лет. Плотность выборок почвенных проб в первую очередь должна строиться так, чтобы дать качественную оценку имеющихся элементов питания для дифференцированного внесения удобрений. Как одно из предложений — отбор проводят с плотностью 1 образец на 0,4 га, который состоит из 5 точечных проб, собранных в узком радиусе вокруг точки образца (рис 2.).
Состав выборки и глубина:
Один из вариантов распределения точечных проб и плотности образцов — рис. 2. Продемонстрировано соотношение количества проб и образцов к стоимости этих услуг является наиболее актуальным. Отдельные составляющие образца — точечные пробы, должны быть расположены в радиусе 2,4-3,0 м от заданного расположения точки, с глубиной отбора образцов около 20 см. Точка сетки выборки рис. 2.В., должна быть расположена в центре композиции образца (рис.2.а.). Такого рода размещение точек образца (рис 2.а), каждый раз должны быть размещены в случайном порядке, чтобы избежать систематического попадания на полосы внесения удобрений и предпосевноых полос. Главная задача выборок — определение содержания органики почвы, рН, фосфора, цинка, калия и других показателей к которым есть интерес.
Нитратный отбор проб: Сетка отбора проб для нитратного азота не является рекомендуемым решением. Одна из причин, необходимость проводить такой анализ каждый год, в силу фактора значительного колебания его показателей в почве. Также нужно учитывать экономическую целесообразность таких исследований — принесут ли затраченные деньги прибыль / экономию? Определение нитратного азота необходимо делать непосредственно направленной выборкой, перед внесением соответствующих удобрений в почву и определения их необходимости растениям.
Индивидуальный отбор проб (поля) — точное земледелие:
Учет нескольких слоев данных: Модели, демонстрирующие последовательность перехода одного слоя в другой, такие как: карты урожайности за несколько лет или карты урожайности с аерофит изменениями — в большинстве случаев связаны с фактором изменчивости качественных показателей почвы. Топографические карты или карты почв местности являются одной из самых популярных основ для наложения карт урожайности и других источников пространственной информации. Опыт агронома, различия обработки почвы, выращивание, даты уборки культур, проведение полевых исследований являются также эффективным источником отличных слоев данных для наложения и изучения.
Минимизация работ: После получения информации из нескольких слоев данных, в том числе и опыт агронома, поле условно разделяют на составляющие зоны, при наложении слоев и объединение общих категорий. В большинстве случаев среднее количество зон в поле варьируется от 4 до 6, которые имеют подобные показатели. Чрезмерное разделение поля на мелкие зоны не дает результата, так как манипуляции и изменения в сверх малых зонах не практично и не целесообразно делать, исходя из трудовых затрат и практичности таких действий. Зоны с идентичными показателями урожайности, не могут всегда быть объединены, так как на показатели одного участка могут влиять совсем другие факторы чем на другую зону — рис.3. (Подход к решению каждой зоны является индивидуальный, исходя из показателей и свойств этих зон).
Плодородие почвы — это не все! Плодородие почвы — это один из многих факторов влияющих на модель карты урожайности, изображений и показателей дистанционного зондирования полей. К другим факторам относят: уплотнение, глубину пахотного слоя, глубину гумусового слоя и механический состав. Не стоит забывать о болезни, вредителях, сорняках и насекомых, которые также могут влиять на урожайность культуры и другие качественные показатели модели.
Правильно выбирайте каждую зону: Пробы почвы должны быть отобраны согласно индивидуального плана каждой зоны. Для получения более точных данных, возможно увеличение количества точечных проб от 5 до 10-15, для формирования общего образца и отправка в лабораторию. По желанию, точки/образцы могут быть привязаны к GPS для воспроизведения и доступности данных. Такого рода GPS привязка образцов, даст возможность провести будущие выборки в идентичных местах. Нитратный отбор проб: проводится отбор от 6 до 8 точечных проб на глубину до 90 см, формируют 1 образец и отправляют в лабораторию. Для удобства почву необходимую для анализа азота можно использовать с образцов, которые отбирались для определения фосфора, калия или других показателей.
Выбор метода:
Отбор по сетке выборки или индивидуальный подход к отбору проб — решать Вам! Каждый из методов имеет свои недостатки и преимущества.
Если сетка выборки не слишком плотная, это может привести к пропуску / выключению отличной зоны, очевидно, даже при меньшем количестве выборок, при индивидуальном подходе эти зоны анализируются и учитываются при дальнейшем плане грунтовых выборок (включая карту почв или карту урожайности за несколько лет). Плотная сетка выборок почвенных проб — дорогая и трудоемкая. Направленный индивидуальный подход (по зонам), учитывает источники пространственной информации для принятия обоснованных решений. К сожалению, возможны такие модели плодородия почв, которые невозможно обнаружить с исключением плотной сетки выборок. Прилегающая фигура является примером такой ситуации рис.4. Зона на севере поля, демонстрирует размещения поля с соответствующим скотом которая была там 40 лет назад. Не имея данных о таком размещении поля для такой непосредственной выборки, направленный отбор проб мог не обнаружить этой зоны. Другие источники пространственной информации (карта почв, карта урожайности, воздушные снимки), не дают никаких показаний высокого содержания фосфора почвы или прошедшие присутствие полей. Это поле также является примером преимущества точных выборок по сравнению с традиционными методами отбора проб. Средний Bray-1 тест P-фосфора составляет 15,1 ppm, что немного больше критического уровня 15 частей на миллион, при котором фосфорные удобрения рекомендуются для кукурузы в Университете штата Небраска. Традиционные методы отбора проб, могут не учесть фактор отсутствия потребности в фосфорных удобрениях; однако, индивидуальный подход показывает, что большинство поля имеет концентрацию меньше 15,1 ppm, и внесение фосфорных удобрений в перспективе может увеличить урожайность.
Важнейшими факторами, обеспечивающим пригодность биологических материалов для судебной экспертизы или различных исследований являются температура в помещении и разновидность анализа. За поддержание необходимого температурного режима отвечают системы слежения и резервного копирования. Охлаждённые образцы хранятся в температурном диапазоне от –2 до –8 C. Замороженные — от –28 до –18 C. В помещении, предназначенном для хранения биологических материалов не должно быть влаги или повышенной температуры.
Исследование и хранение биоматериала
Большинство современных систем не способны корректно отобразить процесс исследования биоматериала температурный режим, поддерживаемый во время исследования. Особенно это касается моментов, при которых образец подвергался температурным перепадам в виде разморозки и заморозки.
Исследования и фиксация этих результатов отправляются для рассмотрения в Центр по учёту и профилактике болезней. Именно его сотрудники разрабатывают оптимальные условия для хранения материалов и лабораторных реагентов, предназначенных для разработки вакцин. Температурный режим должен неукоснительно соблюдаться с момента начала разработки вакцины до её тестирования и запуска производства. Вызванные нарушением температурного режима потери при изготовлении вакцины исчисляются сотнями тысяч долларов. Потери состоят не только из-за замены вакцины, но и повторной вакцинации людей, пострадавших от некачественного препарата.
Изучите данный обзор для того, чтобы ознакомиться с важнейшими критериями при подборе холодильных установок, предназначенных для хранения биологических материалов. Необходимо обратить внимание на температурный диапазон, запись результатов, возможность разморозки наличие сигнализации и температурного контроля.
Холодильные установки, предназначенные для размещения биологических проб
Лабораторные приборы, холодильное оборудование, системы температурного контроля и сигнализация оснащены самыми современными опциями. На рынке представлено множество современных приборов, позволяющих отследить весь процесс проведения исследования. Для того, чтобы выбрать правильное оборудование, необходимо определиться с областью задач, которые будут поставлены перед лабораторией. Учитываются правила хранения образцов и оптимальный температурный режим, предназначенный для хранения и обработки того или иного вида образцов.
Не нужно использовать в лабораторных центрах холодильные установки, предназначенные для бытового или промышленного использования. В них отсутствует возможность поддержания точного температурного режима, после извлечения из холодильной камеры биологических материалов. Такая техника стоит дороже, но её стоимость оправдывает себя высокой степенью сохранности биологического материала.
Этот параметр является наиболее важным при выборе холодильного оборудования. Холодильные камеры имеют четыре температурных диапазона:
- научные - 2 C до 10 C;
- морозильная камера - –25 C до –10 C;
- низкотемпературная морозильная камера - 25 –30 и –40 C;
- –50 до –86 C.
Качественная изоляция и прокладки, установленные на двери и стенах морозильной камеры обеспечивают эффективное поддержание заданного температурного режима.Внутренние защёлки препятствуют проникновению воздуха внутрь холодильника. Если в лаборатории имеется большое количество образцов, то её следует оснастить холодильниками со сверхнизким температурным диапазоном. Отделения должны быть укомплектованы специальными стойками. Для ускорения и эффективности работы дверки холодильников необходимо промаркировать. Наносить маркировку нужно и на стойки и контейнеры с образцами материалов.
Исследование температуры и её контроль
Главным условием для правильного хранения вакцины является соблюдение температурного контроля. Существуют некоторые рекомендации к температурному режиму для хранения каждого из температурных образцов. Холодильники можно настроить в соответствии с потребностями конкретного оборудования. Некоторые модели оснащены опцией автоматического контроля.
Внутренний контроль температурного режима обеспечивается встроенными датчиками. Помещать их необходимо в ёмкости с глицерином или гликолем для имитации температуры образца в момент открытия двери холодильной установки. Изменение температуры — один из важнейших факторов, влияющих на сохранность температурных образцов. Датчик работает в момент регистрации температуры воздуха в рабочей зоне холодильника.
Регулировать температурный режим можно при помощи термостата или микропроцессорного регулятора, оборудованного сенсорным или обычным дисплеем. Располагаться внутренний индикатор может и рядом с небольшим внутренним блоком. Премиум-модели холодильного оборудования оснащаются специальными температурными датчиками, оснащёнными возможностью логического программирования. Они позволяют поддерживать оптимальный температурный режим в холодильной камере. Такие модели способны поддерживать максимально точную температуру.
При отборе проб почвы преследуются следующие цели: определить средний питательный статус и степень его изменчивости на участке. Правильное использование удобрений, основанное на точной информации об уровнях содержания питательных веществ почвы на участках, приводит к увеличению урожая, уменьшению стоимости и снижению экологического воздействия. Зная изменения в содержании питательных веществ на участке, можно вносить минеральные удобрения, учитывая эту изменчивость.
Определение метода отбора проб
С развитием технологий и процедур по использованию удобрений производители могут собрать необходимое количество информации об изменении количества питательных веществ в почве в пределах поля. До осуществления отбора, решите, как будет использоваться полученная информация по применению удобрений, и это поможет определять, какие образцы должны быть отобраны. Для однородного внесения удобрения, отберите образцы почвы беспорядочно в пределах выбранного участка. Если планируете вносить удобрения в заранее запланированных местах, образец почвы необходимо отбирать в определенных зонах внесения или в квадратах с известными координатами.
Щуп для отбора почвы
Методы отбора проб
Случайный
Случайный отбор проб (Random) – это традиционный метод, который работает для однородных полей с небольшими изменениями. Метод отображает средние показатели поля, среднее число всех образцов, взятых со всей площади поля.
Случайный отбор проб
Эталонный
Эталонный отбор проб (Benchmark) – рекомендуется для полей с большим количеством изменений на поле (холмы, различные изменения рельефа и т.д.). Эталонный отбор проб уменьшает естественную изменчивость поля, уменьшая размеры выбранного поля путём деления его на элементарные участки (5-10 гектар). Соответственно после проведения анализа должны быть даны рекомендации по внесению удобрений для каждого такого участка.
Эталонный отбор проб
Эталонный участок должен быть (может быть) отмечен при помощи глобальной системы расположения (GPS) или другими средствами так, чтобы можно было возвратиться туда же для осуществления отбора проб и внесения удобрений именно на этот участок. Отбор образцов в том же самом месте поля покажет картину ежегодных изменений на поле.
Анализ нескольких отдельных эталонных участков в первый год уменьшит риск получения не верных значений с поля, не отвечающих общим показателям данного поля. С другой стороны, эти технологии более дорогостоящие для лабораторного анализа. Данный метод помогает определить участки для эталонного отбора образцов в дальнейшем.
Выбирая эталонные образцы, используйте заметные особенности, такие как цвет почвы и ландшафт, чтобы идентифицировать различные типы почвы. Выберите участок, у которого есть особенности, подобные большей части поля или доминирующему типу почвы.
Лучшее время для проведения анализа
Наилучшее время для проведения анализа почвы – после уборки урожая. В начале сельскохозяйственного сезона легче выбрать условия для создания будущего урожая. Существуют и другие способы выбрать потенциальные эталонные участки.
Деление поля на участки для взятия проб
Процесс деление поля на меньшие участки для взятия проб необходим при различных типах почв в пределах одного поля. Этот подход особенно эффективен при холмистом ландшафте.
Каждый участок (с определённой культурой и историей поля) должен быть выбран отдельно. Оцените каждый участок по наблюдениям за изменениями в урожайности, росте и развитии посевов, структуре, цвете, степени эрозии и дренаже почвы. Участки полей, где рост и развитие растений значительно отличаются от остальной части поля, должны быть отобраны отдельно.
Избегайте участков со старой соломой, сеном, сильно удобренных, с солевыми пятнами на почве и т.д. Выберите 15-20 мест для отбора проб на одном исследуемом участке.
Однородное внесение удобрений
Даже если удобрение будет внесено однородно, все еще полезно будет иметь информацию относительно изменчивости в содержании питательных веществ почвы на участке. Знание этого позволит Вам регулировать нормы, время внесения и вид удобрения. Отберите образцы почвы с участков в пределах поля, которые являются относительно однородными. Эти участки могут быть определены, основываясь на типе почвы, рельефе, степени эрозии, истории поля, различие в урожайности и любых других факторов, которые могут влиять на уровень питательных веществ в почве.
Избегайте ‘мертвых’ участков на поле (эродированные участки, участки поворота машин, заброшенные места или площадки для откорма животных), или отбирайте с них отдельные образцы. Образцы почвы с этих участков могут значительно отличаться по результатам от остальной части поля. Отбирая образцы с орошаемых участков поля для определения остаточного нитратного азота, отбирайте их с верхних, средних и более низких частей поля (рисунок 1). Количество поливной воды, которая впитывается в почву, будет влиять на количество и глубину промыва нитратного азота в почве.
Отбор образцов почвы в зависимости от глубины
Изменение норм применяемых удобрений
Есть два основных подхода к отбору проб для определенного участка, где планируется внесение удобрений:
- осуществление отбора по сетке
- на основе деления поля на зоны.
Оба подхода обеспечивают полное получение подробной информации об изменении уровня питательных веществ в пределах поля.
Отбор проб по сетке
Более дорогой и трудоемкий, но позволит получить полезную информацию, чтобы изменять нормы внесения удобрений в течение нескольких лет.
Отбор проб по зонам
Осуществляется на основе информации, полученной из различных информационных источников – карты поля, обследования почв, аэрофотографии и т.д. Часто информация из нескольких источников может быть объединена, чтобы получить зоны отбора проб. Рисунок 2 показывает деление участка на сетку и зоны для отбора проб с поля.
Примеры сетки и зонирования участка для отбора образцов почвы
Выбор оптимальной глубины отбора проб
0-20 см
Образцы почвы с глубины 0-20 см используются, для того чтобы определить pH почвы, потребность в известковании, органическое вещество, содержание фосфора, калия, серы и цинка. Корреляция результатов анализа почвы и расчетов подобраны для образцов, забранных с 0-20 см.
При регулярном отборе проб необходимо соблюдать одну и ту же глубину отбора проб с поля, это позволит сравнивать результаты анализов и прослеживать тенденцию. Отбор проб глубже, чем с 20 см приводит к снижению точности результатов анализа для органического вещества, фосфора и цинка. Значения калия и pH могут увеличиться, уменьшиться или оставаться теми же самыми и в пробах с большей глубины.
Образцы с глубины 0-20 см отбираются для всех зерновых культур. Рекомендации по внесению удобрений по всем питательным веществам основаны на содержании их в образце почвы. Рекомендации по азоту, для многих зерновых культур, рассчитываются с учетом содержания органического вещества и остаточного нитратного азота в пахотном слое почвы.
Образцы с глубины 0-20 см и ниже необходимы, чтобы точно оценить количество нитратного азота в корневой зоне, потому что азот в нитратной форме легко выщелачивается (вымывается) водой в подпахотные слои почвы. Нитратный азот в корневой зоне с легкостью используется растениями.
5-10 см
Накопление питательных веществ в почве может произойти, когда поля не были в использовании в течение нескольких лет, более высокие концентрации питательных веществ будут наблюдаться ближе к поверхности почвы, главным образом в 5-10 см слое. Использование питательных веществ на полях, где произошло их накопление, не является проблемой, поскольку корни растений могут эффективно получать питательные вещества из верхних слоев почвы.
Если происходит накопление питательных веществ, и образцы не были хорошо смешаны, есть больший риск предоставления в лабораторию нерепрезентативной пробы и составления неточных рекомендаций.
90 см
В большинстве почв корни однолетних растений проникают на глубину до 120 см и более. Чтобы точно определить содержание нитратного азота в корневой зоне растений, образцы почвы должны быть отобраны с глубины 90 см.
60 см
Глубина отбора образца на нитратный азот 60 см – это минимальная глубина, рекомендованная для нитратного азота, и она не позволит определить для растений доступный нитратный азот так точно как образец с большей глубины. Для зерновых культур с неглубокими корневыми зонами, типа бобов, рапса и проса, образец с 60 см оптимален.
Если образцы почвы для определения нитратного азота не были взяты с подпахотных горизонтов, рекомендации по азоту для зерновых культур будут основаны на исторических усредненных данных по нитратному азоту, и точность рекомендаций по внесению удобрений может снизиться.
Отбор усредненного образца
В каждой зоне участка, которая была выделена, отберите в беспорядочном порядке несколько образцов почвы (в том случае если образцы почвы не отбираются по квадратам). Заботьтесь о том, чтобы эти образцы представляли всю зону. Убедитесь, что отбираете весь слой почвы 0-20 см для анализа почвы на элементы питания.
Поместите индивидуальные образцы почвы в чистое пластмассовое ведро для смешивания. Если проводите отбор образцов послойно, то для каждого слоя должно использоваться отдельное ведро.
Как правило, масса образца почвы должен быть ≈ 500 гр. Типовой ярлык на коробочке должен включать название хозяйства, номер поля и образца, глубину отбора (рисунок 3).
Отбор образцов почвы на разных глубинах
Два образца вертикального распределения нитрата в зоне корня. Обое содержат 232 кг / га нитратного азота.
Если вы отбираете образцы почвы для послойного определения содержания элемента то, границы пахотного и подпахотного слоя должны быть соблюдены точно и без промежутков.
Например, с образцом 0-20 см, отберите подпахотный образец от 20-90 см. Однако детальная информация о вертикальном распределении нитратного азота на участке может быть получена, если образец подпахотного слоя почвы отобран по слоям 0-20-60-90-120 см.
Такой образец почвы имеет несколько преимуществ перед единственным подпахотным образцом. Трудно получить хорошо смешанную, репрезентативную пробу от образцов, захватывающих большой диапазон глубины.
Влияние изменений в структуре почвы
Изменения в структуре почвы и влажности с глубиной, вместе с большим объемом почвы, делают смешивание трудоемким процессом. Кроме того, концентрация нитратного азота в почве, вероятно, изменится с глубиной. В хорошо отобранном образце концентрация нитратного азота уменьшиться с глубиной, но это не всегда бывает.
Если наблюдается увеличение концентрации нитратного азота в более глубоких горизонтах почвы, возможно, это вызвано засушливыми условиями в период роста растений, с последующим увеличением влажности почвы и выносом азота с урожаем, в этом случае значение нитратного азота в подпахотном слое для питания растений может быть оценено слишком высоко.
На рисунке 4 показано две ситуации, где общая сумма нитратного азота в корневой зоне одинакова. Ситуация на рисунке 4а типичная. На рисунке 4б существенное количество нитратного азота содержится глубоко в корневой зоне, такое положение может привести к более глубокому выщелачиванию нитратного азота за пределы корневой зоны прежде, чем корни растения смогут достигнуть этой глубины.
Для ситуаций как на рисунке 4б, необходимо будет в рекомендациях увеличить нормы азотного удобрения из-за низкой вероятности того, что растение сможет воспользоваться этими запасами.
Оборудование для отбора проб
Образцы почвы могут отбираться с помощью почвенного бура или щупа. Почвенный щуп самый удобный инструмент для отбора образцов почвы. Он позволит отобрать цельный образец почвы с минимальным внедрением в него граничащих элементов. На многих почвах, щуп можно поместить в то же отверстие, чтобы отобрать образец со следующей глубины. Так как обычно происходит небольшое загрязнение последующего образца почвой, которая ссыпается сверху. Почвенный щуп нельзя использовать, когда почва слишком влажная, слишком сухая, каменистая или замерзшая. На глинистых почвах могут возникнуть проблемы с отбором образцов, но их можно избежать при использовании специального наконечника, предназначенного для плотных глинистых почв, отбирая образцы во влажных и сухих условиях, смазывать наконечник силиконом.
Почвенный бур может использоваться на почвах каменистых или замерзших почвах. Если почва слишком влажная или сухая может произойти смешивание проб с разной глубины. Почвенный бур не подходит для отбора проб на слишком сухих и пылеватых почвах. Используйте почвенный бур только в том случае, если, невозможно использование щупа.
Существуют так же разнообразные гидравлические или механические пробоотборники для взятия поверхностных и глубинных образцов. Разнообразие их велико и они существенно облегчают отбор проб, особенно при отборе большого количества проб с разных участков.
Время отбора образцов
Отбор проб необходимо проводить сразу после сбора урожая, это будет оптимальным вариантом, при котором вы получите результаты анализов, рекомендации и сможете использовать информацию в составлении плана внесения удобрений на следующий год.
Представленные в лабораторию образцы почвы должна обеспечить получение достоверных данных по всем определяемым показателям. Однако большой промежуток времени между временем осуществления отбора проб и временем посева зерновых культур, может привести к некоторому выщелачиванию нитратного азота из корневой зоны. Потери нитратного азота при выщелачивании происходят из-за зимнего или весеннего таяния снега и большой влажности почвы.
Отбор проб также может быть осуществлен весной. Но может возникнуть задержка отбора проб, так как большое количество почвенной влаги в зоне корня не позволит правильно отобрать пробы. Отбор проб весной является оптимальным временем для проведения анализа на содержание нитратного азота в подпахотном слое почвы.
Подготовка образцов
При отборе и подготовке пробы делайте все возможное, чтобы избежать её загрязнения. Используйте чистые пробоотборники и пластмассовые ведра, чтобы получить и смешать образцы почвы. Не оставляйте образцы сырыми в теплом помещении в течение более 24 часов после отбора.
Хранение
Если сырые образцы почвы хранятся в течение большого промежутка времени, может произойти дополнительная минерализация органического вещества, увеличится концентрации нитратного азота, и возможно изменится содержание других питательных веществ.
Если образцы не могут быть доставлены в лабораторию в течение 24 часов после отбора, они должны быть высушены, охлаждены или заморожены.
Сушка
Сушат образцы почвы, в сухом проветриваемом помещении в течение двух трех дней. Не сушите образцы почвы при высокой температуре, поскольку это может повлиять на результаты анализ. Оптимальной считается температура 35-37 о С. Не допускайте загрязнения образцов, при высыхании. Охлаждение или замораживание образцов замедлят или вовсе остановят микробную деятельность, если образцы не могут быть высушены и отправлены в лабораторию.
Упаковка для доставки в лабораторию
Свяжитесь со своей лабораторией относительно упаковки и получения всех необходимых инструкций, связанных с отбором проб. Заполните специальные бланки (листы заказа) и коробки, предоставляемые лабораторией, отметьте каждый образец своим именем, адресом, индексом, номером поля/пробы и глубиной, с которой был взят образец.
Повторите эти шаги для каждого образца, который будет отобран для анализа. Предоставьте полную информацию для каждого образца почвы на предоставляемом листе заказа. Если на полях есть какие-либо необычные/специфические проблемы, они должны быть отмечены подробно. Оставьте окончательный план отобранных образцов в лаборатории и у себя.
Лабораторный анализ
Проконсультируйтесь с лабораторией относительно лабораторных исследований почвы. Анализ почвы должен включать тесты почвы на нитратный азот, доступный фосфор, доступный калий, серу, кислотность почвы (рН), засоленность и содержание органического вещества (потенциал почвы). Также проводятся анализы на микро- и макроэлементы, такие как: бор, молибден, медь, железо, марганец, цинк, кобальт, магний и кальций, механический состав (гранулометрия).
Настоящий стандарт устанавливает методы отбора и подготовки проб почвы естественного и нарушенного сложения для химического, бактериологического и гельминтологического анализа.
Стандарт предназначен для контроля общего и локального загрязнения почв в районах воздействия промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно-бытовых и транспортных источников загрязнения, при оценке качественного состояния почв, а также при контроле состояния плодородного слоя, предназначенного для землевания малопродуктивных угодий.
Стандарт не распространяется на контроль загрязнения, происшедшего в результате неорганизованных выбросов, прорыва очистных сооружений и в других аварийных ситуациях.
Ножи почвенные по ГОСТ 23707-79.
Ножи из полиэтилена или полистирола.
Холодильник, поддерживающий температуру от 4 до 6 ° С.
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24101-80 с предельной нагрузкой 200 и 1000 г.
Сита почвенные с сеткой 0,25; 0,5; 1; 3 мм по ГОСТ 3584-73.
Спиртовки лабораторные стеклянные по ГОСТ 10090-74.
Ступки и пестики фарфоровые по ГОСТ 9147-80.
Ступки и пестики яшмовые, агатовые или из плавленого корунда.
Флаконы или банки стеклянные широкогорлые с притертыми пробками вместимостью 300, 500, 800, 1000 см 3 .
Банки или коробки из пищевого полиэтилена или полистирола.
Шпатели металлические по ГОСТ 19126-79.
Шпатели пластмассовые по ГОСТ 19126-79.
Бумага оберточная по .
Калька по ГОСТ 892-70.
Пакеты и пленка полиэтиленовые.
Пергамент по ГОСТ 2995-73.
Тампоны ватно-марлевые стерильные.
Спирт этиловый ректификационный технический по ГОСТ 18300-72.
Формалин технический по ГОСТ 1625-75, сорт высший, раствор с массовой долей 3%.
Натрий хлористый по , изотонический раствор с массовой долей 0,85%.
2.1. Отбор проб проводят для контроля загрязнения почв и оценки качественного состояния почв естественного и нарушенного сложения. Показатели, подлежащие контролю, выбирают из указанных в ГОСТ 17.4.2.01-81 и .
Отбор проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализов проводят не менее 1 раза в год. Для контроля загрязнения тяжелыми металлами отбор проб проводят не менее 1 раза в 3 года.
Для контроля загрязнения почв детских садов, лечебно-профилактических учреждений и зон отдыха отбор проб проводят не менее 2 раз в год – весной и осенью.
При изучении динамики самоочищения отбор проб проводят в течение первого месяца еженедельно, а затем ежемесячно в течение вегетационного периода до завершения активной фазы самоочищения.
2.2. На территории, подлежащей контролю, проводят рекогносцировочные выезды. По данным рекогносцировочного выезда и на основании имеющейся документации заполняют паспорт обследуемого участка в соответствии с обязательным приложением 1 и делают описание почв в соответствии с рекомендуемым приложением 4 .
При неоднородном рельефе местности пробные площадки располагают по элементам рельефа.
На карты или планы наносят расположение источника загрязнения, пробных площадок и мест отбора точечных проб. Пробные площадки располагают в соответствии с .
2.3. Пробные площадки закладывают на участках с однородным почвенным и растительным покровом, а также с учетом хозяйственного использования основных почвенных разностей. Описание пробной площадки делают в соответствии с обязательным приложением 2 .
2.3.1. Для контроля загрязнения почв сельскохозяйственных угодий в зависимости от характера источника загрязнения, возделываемой культуры и рельефа местности на каждые 0,5-20,0 га территории закладывают не менее 1 пробной площадки размером не менее 10 ´ 10 м.
2.3.2. Для контроля санитарного состояния почвы в зоне влияния промышленного источника загрязнения пробные площадки закладывают на площади, равной 3-кратной величине санитарно-защитной зоны.
2.3.3. Для контроля санитарного состояния почв на территории расположения детских садов, игровых площадок, выгребов, мусорных ящиков и других объектов, занимающих небольшие площади, размер пробной площадки должен быть не более 5 ´ 5 м.
3.1. Точечные пробы отбирают на пробной площадке из одного или нескольких слоев или горизонтов методом конверта, по диагонали или любым другим способом с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов или слоев данного типа почвы. Количество точечных проб должно соответствовать .
Точечные пробы отбирают ножом или шпателем из прикопок или почвенным буром.
3.2. Объединенную пробу составляют путем смешивания точечных проб, отобранных на одной пробной площадке.
3.3. Для химического анализа объединенную пробу составляют не менее, чем из пяти точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг.
Для контроля загрязнения поверхностно распределяющимися веществами – нефть, нефтепродукты, тяжелые металлы и др. – точечные пробы отбирают послойно с глубины 0-5 и 5-20 см массой не более 200 г каждая.
Для контроля загрязнения легко мигрирующими веществами точечные пробы отбирают по генетическим горизонтам на всю глубину почвенного профиля.
3.3.1. При отборе точечных проб и составлении объединенной пробы должна быть исключена возможность их вторичного загрязнения.
Точечные пробы почвы, предназначенные для определения тяжелых металлов, отбирают инструментом, не содержащим металлов. Перед отбором точечных проб стенку прикопки или поверхность керна следует зачистить ножом из полиэтилена или полистирола или пластмассовым шпателем.
Точечные пробы почвы, предназначенные для определения летучих химических веществ, следует сразу поместить во флаконы или стеклянные банки с притертыми пробками, заполнив их полностью до пробки.
Точечные пробы почвы, предназначенные для определения пестицидов, не следует отбирать в полиэтиленовую или пластмассовую тару.
3.4. Для бактериологического анализа с одной пробной площадки составляют 10 объединенных проб. Каждую объединенную пробу составляют из трех точечных проб массой от 200 до 250 г каждая, отобранных послойно с глубины 0-5 и 5-20 см.
3.4.1. Пробы почвы, предназначенные для бактериологического анализа, в целях предотвращения их вторичного загрязнения следует отбирать с соблюдением условий асептики: отбирать стерильным инструментом, перемешивать на стерильной поверхности, помещать в стерильную тару.
3.5. Для гельминтологического анализа с каждой пробной площадки берут одну объединенную пробу массой 200 г, составленную из десяти точечных проб массой 20 г каждая, отобранных послойно с глубины 0-5 и 5-10 см. При необходимости отбор проб проводят из глубоких слоев почвы послойно или по генетическим горизонтам.
3.7. В процессе транспортировки и хранения почвенных проб должны быть приняты меры по предупреждению возможности их вторичного загрязнения.
3.8. Пробы почвы для химического анализа высушивают до воздушно-сухого состояния по . Воздушно-сухие пробы хранят в матерчатых мешочках, в картонных коробках или в стеклянной таре.
Пробы почвы, предназначенные для определения летучих и химически нестойких веществ, доставляют в лабораторию и сразу анализируют.
3.9. Пробы почвы, предназначенные для бактериологического анализа, упаковывают в сумки-холодильники и сразу доставляют в лабораторию на анализ. При невозможности проведения анализа в течение одного дня пробы почвы хранят в холодильнике при температуре от 4 до 5 ° С не более 24 ч.
При анализе на кишечные палочки и энтерококки пробы почвы хранят в холодильнике не более 3 сут.
3.10. Пробы почвы, предназначенные для гельминтологического анализа, доставляют в лабораторию на анализ сразу после отбора. При невозможности немедленного проведения анализа пробы хранят в холодильнике при температуре от 4 до 5 ° С.
Для исследования на яйца биогельминтов почву без обработки хранят не более7 сут., для исследования на яйца геогельминтов – не более 1 мес. При хранении проб для предотвращения высыхания и развития личинок в яйцах геогельминтов почву увлажняют и аэрируют один раз в неделю, для чего пробы вынимают из холодильника и оставляют на 3 ч при комнатной температуре, увлажняют водой по мере потери влаги и снова помещают для хранения в холодильник.
При необходимости хранения проб почвы более месяца применяют консервирующие средства: почву пересыпают в кристаллизатор, заливают раствором формалина с массовой долей 3%, приготовленным на изотоническом растворе натрия хлористого с массовой долей 0,85% (жидкость Барбагалло), или раствором соляной кислоты с массовой долей 3%, а затем ставят в холодильник.
4.1. Для определения химических веществ пробу почвы в лаборатории рассыпают на бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки. Затем выбирают включения – корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных а также новообразования – друзы гипса, известковые журавчики и др. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Отобранные новообразования анализируют отдельно, подготавливая их к анализу также, как пробу почвы.
4.1.1. Для определения валового содержания минеральных компонентов из просеянной пробы отбирают представительную пробу массой не более 20 г и растирают ее в ступке из агата, яшмы или плавленого корунда до пудрообразного состояния.
4.1.2. Для анализа на содержание летучих веществ навески почвы берут без указанных в п. 4.1 предварительных операций.
4.2. Для бактериологического анализа подготовку проб почвы проводят как описано в п. 4.1 , но со строгим соблюдением условий асептики: почву рассыпают на стерильную поверхность, все операции проводят стерильными инструментами, просеивают почву через стерильное сито с диаметром ячеек 3 мм, накрытое стерильной бумагой. Растирают почву в стерильной ступке.
4.3. Для гельминтологического анализа почву готовят как описано в п. 4.1 .
Обязательное
ПАСПОРТ ОБСЛЕДУЕМОГО УЧАСТКА
1. Номер участка __________________________________________________________
2. Адрес участка и его привязка к источнику загрязнения _________________________
3. Дата обследования _______________________________________________________
4. Размер участка ___________________________________________________________
5. Название почв ___________________________________________________________
6. Рельеф __________________________________________________________________
7. Уровень залегания грунтовых вод ___________________________________________
8. Растительный покров территории ___________________________________________
9. Характеристика источника загрязнения (характер производства, используемое сырье, мощность производства, объем газопылевых выбросов, жидких и твердых отходов, удаление от жилых зданий, игровых площадок, мест водозабора и т.д.) ______________
10. Характер использования участка в год обследования (предприятие, сельскохозяйственное угодье, полоса отчуждения дороги, детская площадка и др.)
11. Сведения об использовании участка в предыдущие годы (мелиорация, севообороты, применение средств химизации, наличие свалок, очистных сооружений и т.д.)
Обязательное
БЛАНК ОПИСАНИЯ ПРОБНОЙ ПЛОЩАДКИ
1. Номер обследуемого участка ________________________________________________
2. Номер пробной площадки __________________________________________________
3. Адрес пробной площадки __________________________________________________
4. Рельеф __________________________________________________________________
5. Название почвы с указанием механического состава ____________________________
6. Растительный покров ______________________________________________________
7. Угодье и его культурное состояние __________________________________________
8. Характерные особенности почвы (заболоченность, засоленность, карбонатность и др.) _______________________________________________________________________
9. Наличие почвенно-грунтовых вод ___________________________________________
10. Характер хозяйственного использования ____________________________________
11. Наличие включений антропогенного происхождения (камни, резина, стекло, строительный и бытовой мусор и др.) __________________________________________
Обязательное
СОПРОВОДИТЕЛЬНЫЙ ТАЛОН
1. Дата и час отбора пробы ___________________________________________________
2. Адрес ___________________________________________________________________
3. Номер участка ____________________________________________________________
4. Номер пробной площадки __________________________________________________
5. Номер объединенной пробы, горизонт (слой), глубина взятия пробы ______________
6. Характер метеорологических условий в день отбора пробы ______________________
7. Особенности, обнаруженные во время отбора пробы (освещение солнцем, применение средств химизации, виды обработки почвы сельскохозяйственными машинами, наличие свалок, очистных сооружений и т.д.) _________________________
8. Прочие особенности _______________________________________________________
Рекомендуемое
БЛАНК ОПИСАНИЯ ПОЧВЫ
1. Разрез № ________________________________________________________________
2. Адрес ___________________________________________________________________
3. Общий рельеф ___________________________________________________________
4. Микрорельеф ____________________________________________________________
5. Положение разреза относительно рельефа и его экспозиция _____________________
6. Растительный покров _____________________________________________________
7. Угодье и его культурное состояние __________________________________________
8. Признаки заболоченности, засоленности и другие характерные особенности _______
9. Глубина и характер вскипания от соляной кислоты:
10. Уровень почвенно-грунтовых вод __________________________________________
11. Материнская и подстилающая порода _______________________________________
12. Название почвы _________________________________________________________
Схема почвенного разреза
Горизонт и мощность, см
Описание разреза: механический состав, влажность, окраска, структура, плотность, сложение, новообразования, включения, характер вскипания, характер перехода горизонта и другие особенности
Читайте также:
- Как с помощью шифрования можно обеспечить информационную безопасность
- Как приговор как понять
- Законно ли переводить деньги с карты на карту сбербанка
- На каких международных трибуналах были осуждены военные преступники германии и японии
- Если кредитор ликвидировался что делать с задолженностью банкротство