Агрохімічний аналіз ґрунтів — що це, навіщо, та як його замовити?

З кожним роком все більш актуальним для аграріїв постає завдання підвищення ефективності управління агробізнесом. І незаперечним є необхідність раціонального та ефективного використання земельних ресурсів. Особливо актуальним це питання повстане після запровадження ринку землі.

Тому, виникають доречні запитання:

• яким чином чи за рахунок чого підвищити врожайність культур?
• як зберегти та підвищити родючість ґрунту?
• які добрива та в яких формах краще всього застосувати? 

Більшість відповідей на поставлені запитання може надати агрохімічний аналіз ґрунтів. У першу чергу слід пам’ятати, що ґрунт – це жива динамічна система, яка піддається постійному впливу – обробітку, ущільненню, ерозії, внесенню добрив, засобів захисту рослин та інших синтетичних речовин. Тому важливо відслідковувати в динаміці основні показники цієї системи, які дають можливість зрозуміти в якому напрямку «рухається» родючість ґрунту.  

Слід особливо наголосити на тому, що для розуміння повної картини важливо проводити повний (максимальний) аналіз ґрунту по наступному спектру показників: кислотність, буферна кислотність, розчинні солі, карбонатність, органічна речовина, натрій, фосфор, калій, магній, кальцій, ємність катіонного об'єму (ЄКО), нітратний азот, цинк, сірка, бор, марганець, мідь, залізо, щільність ґрунту, насиченість основами. 

• Кислотність ґрунту (рН ґрунту). Кислий ґрунт має більшу кількість водневих іонів (Н₊) та рН нижче 7. Нейтральні ґрунти мають значення рН біля 7. Значення рН більшості ґрунтів коливаються від 5 до 8,5, однак, слабокислі умови, як правило, є найбільш продуктивними (рН 6,4 до 6,9). 
• Буферний індекс (буферний pH) показує реакцію ґрунту на внесення необхідної кількості вапнякових матеріалів. Вапнякові матеріали додають у ґрунт для нейтралізації кислотності ґрунту та підвищення рівня рН до оптимального. Якщо різниця між двома показниками рН велика, це означає, що рН ґрунту легко змінюється і буде достатньо низької норми вапнякових матеріалів. Якщо реакція буферного розчину рН ґрунту змінюється незначно, це означає, що рН ґрунту важко змінити і для досягнення потрібного рівня рН необхідна більша кількість внесення вапнякових матеріалів. Буферний індекс вимірюється лише тоді, коли рН ґрунту нижче 6,5.
• Надлишок карбонатів вказує кількість вільного вапняку (карбонатів) у ґрунті. Надлишок карбонатів пов’язаний з високим рівнем pH, зменшити кількість вільних карбонатів у ґрунті дуже важко. Знання надлишкового вмісту карбонатів у ґрунті може мати важливе значення при виборі гербіцидів та раціональних методів внесення добрив.
• Розчинні солі - це показник електропровідності ґрунтового розчину, який показує концентрацію розчинених солей у ґрунтовому розчині. Високі значення розчинних солей свідчать про поганий дренаж ґрунту. 
• Обмінний натрій не вважається необхідною поживною речовиною для більшості рослин, але він має як корисний, так і згубний вплив на рослини та ґрунт. Високий вміст натрію в ґрунті зменшує інфільтрацію води та обмежує ріст кореневої системи. Натрій також конкурує з калієм за поглинання рослиною. Зниження високого рівня натрію передбачає заміну елемента іншим корисним елементом, як правило, кальцієм, та вилуговування ґрунту.
• Органічна речовина. Вміст органічної речовини відображає здатність ґрунту постачати поживні речовини, вологу та надавати інші фізичні переваги рослинам під час росту та розвитку. Родючі ґрунти можуть містити від 0,5% до 10% органічної речовини залежно від текстури ґрунту, місцевих географічних умов та переважаючих кліматичних умов. Органічна речовина діє як сховище рослинних поживних речовин і покращує структуру ґрунту, має високу ємність для утримання катіонів, а також ґрунтової вологи. Вміст органічної речовини також є важливим фактором для вибору гербіцидів та коригування норм застосування добрив.
• Нітратний азот (NO₃) - найпоширеніший показник доступності азоту в ґрунті. Нітрат - це форма азоту, яка легко засвоюється рослинами та утилізується ґрунтовими мікроорганізмами, але також може швидко вимиватися з ґрунту. Через цю рухливість цей показник вказує на доступний азот на момент відбору проби, але не на його доступність пізніше протягом сезону.
• Фосфор (P). На наявність фосфору в ґрунті впливає рН та мінералогічний склад. Для визначення наявності фосфору в різних ґрунтах використовуються різні методи аналізу. Методика за Брейєм підходить для ґрунтів з нейтральним і низьким рівнем pH, а за Олсеном використовується на ґрунтах з високим рівнем pH. Методика за Мехліхом використовується на більшості типів ґрунтів.
• Калій (К). Текстура ґрунту має великий вплив на доступність калію в ґрунті. На піщаних ґрунтах високий вміст Калію може бути важко досягнутий через його здатність до вимивання.
• Магній (Mg) - важлива поживна речовина, яка зазвичай буває в ґрунтах, особливо коли рН ґрунту становить 6,5 і вище. Магній є невід’ємною частиною молекули хлорофілу, а значить, він є важливим для проходження процесу фотосинтезу. Магній також пов'язаний із засвоєнням та використанням фосфору рослинами. 
• Кальцій (Са) є важливою складовою клітинних стінок рослин, також важливий для гарного розвитку кореневої системи і може нейтралізувати деякі токсичні сполуки, присутні в рослині. Високий вміст кальцію у ґрунтах з рН вище 6. Оскільки кальцій є основним компонентом вапнякових матеріалів, що використовуються для підвищення рН ґрунту, його застосовують для управління кислими ґрунтами.
• Сірка (S) є невід'ємною частиною певних амінокислот і, отже, необхідна при синтезі білків. На здатність ґрунту забезпечувати рослини сіркою впливають вміст органічної речовини ґрунту, внесення органічних добрив та надходження з опадами (з забрудненого повітря). Цих джерел може бути недостатньо для задоволення потреб рослини.
• Цинк (Zn) регулює споживання енергії та вироблення хлорофілу в клітинах рослин, а також передачу спадкової інформації під час мітотичного ділення клітин. Ґрунтові аналізи на вміст цинку здатні точно показати: чи відреагують рослини на внесення цинкових добрив. 
• Марганець (Mn) активує ферменти, які беруть участь у фотосинтезі. На наявність марганцю в ґрунті впливає рН ґрунту та вміст органічної речовини. Низький рівень pH збільшує доступність марганцю в ґрунті. Проте у ґрунтах із високим вмістом органічної речовини може бути дуже низький рівень марганцю. 
• Мідь (Cu), як і залізо, є важливою частиною вироблення хлорофілу і є важливою для багатьох ферментів. Дефіцит міді виявляється на дуже кислих ґрунтах із природним високим вмістом органічних речовин (таких як торф'яні ґрунти).
• Залізо (Fe) - поширений елемент у багатьох ґрунтах. Для рослини залізо необхідне як невід'ємна частина у синтезі хлорофілу, а також є частиною багатьох ферментів. Але доступність заліза контролюється ґрунтовими факторами, такими як рН та наявність кисню навколо коренів рослини. Аналіз ґрунту на вміст заліза допомагає вказати на ймовірність виникнення його дефіциту.
• Бор (В) необхідний для вуглеводного обміну та руху цукру всередині рослини (на цукровому буряку). Також бор відіграє важливу роль у ростових процесах та, разом з кальцієм, забезпечую утворення клітинних стінок та всіх клітинних мембран.  Доступність цього мікроелемента найбільш обмежена на піщаних ґрунтах із низьким вмістом органічної речовини. 
• Ємність катіонного обміну (ЄКО) показує здатність ґрунту залучати та утримувати катіони (елементи з позитивними зарядами, такі як калій, кальцій, магній, натрій та водень) в місцях обміну, присутніх у ґрунті та частинках органічної речовини в ґрунті. Більш високе значення вказує на те, що ґрунт має більшу здатність поставляти ці елементи рослинам та накопичувати впродовж вегетаційного періоду у ґрунтовому профілі. Збільшення органічної речовини ґрунту та високий вміст глини пов’язані з покращенням родючості ґрунту за рахунок збільшення рівня ЄКО. Значення ЄКО може бути використане для оцінки текстури ґрунту (гранулометричний склад).
• Базова насиченість основами - це показник відносної кількості основних елементів (калію, кальцію, магнію та натрію), наявних у місцях обміну катіонів у ґрунті. Ґрунти з показником нейтрального рН біля 6,5-8 мають більш високу насиченість основами. Водень (Н₊) - це катіон кислоти і є джерелом кислотності в ґрунті. Ґрунти з низьким рівнем pH (кислі) мають високий вміст H+ та демонструють нижчу насиченість основами. Розуміння насиченості основами важливо для розуміння впливу рН на ґрунт, а також наявності K, Ca та Mg. Це вміст основних катіонів, що виражені у відсотках від ЄКО, як правило, переважають у ємності катіонного обміну ґрунту і можуть управлятися додаванням добрив чи вапнякових матеріалів. Діапазони показників, зазвичай, є досить широкими для кальцію та магнію, але надлишок кальцію, в деяких випадках, може викликати дефіцит магнію. Надлишок магнію може перешкоджати наявності калію в ґрунті. А надлишок натрію розпорошує частинки ґрунту, порушуючи структуру ґрунту, і це може також перешкоджати засвоєнню калію через покращення вимивання даного елементу в нижні шари ґрунту.
• Об'ємна щільність - це показник ваги ґрунту в конкретному обсязі - грам сухого ґрунту на кубічний сантиметр (г/см3). Значення об'ємної щільності коливаються від 1 до 1,75 г/см3, при цьому більш низькі значення пов'язані з більшою кількістю органічних речовин, а більш високі - з піщаними ґрунтами. Високі значення часто пов'язані з ущільненням ґрунту та обмеженням росту кореневої системи.

Таким чином, проведення аналізу ґрунту по всім зазначеним вище показникам на регулярній основі дасть можливість:

• диференціювати внесення добрив. Перерозподіл добрив між зонами неоднорідностей дозволяє вирівняти врожайність на полі;
• встановити лімітуючий фактор. Можливо достатньо усунути нестачу одного елемента, щоб помітно збільшити врожайність;
• використовувати необхідні добрива. Знаючи що міститься в ґрунті, можна не використовувати елементи живлення, які й так знаходяться в надлишку, тим самим оптимізуючи витрати на добрива;
• визначити час внесення добрив. Певні показники ґрунту можуть сигналізувати про необхідність дробного внесення добрив;
• застосувати найбільш ефективні види добрив.

Отже, агрохімічний аналіз в першу чергу потрібен для розуміння процесів, які відбуваються в ґрунті у динаміці, що дозволяє управляти його родючістю. Тобто, зазначений аналіз повинен проводитись з певною періодичністю. Для сільськогосподарських виробників агрохімічне обстеження ґрунтів дає змогу оптимізувати витрати на використання добрив у сівозміні та напряму впливати на максимізацію ефективності кожної гривні, яка вкладена у систему застосування добрив. Це дасть змогу збільшити ефективність вирощування всіх без винятку с/г культур.

Родючих Вам ґрунтів!