Тест почвы - Soil test
.jpg)
Испытание почвы может относиться к одному или нескольким из широкого спектра анализов почвы, проводимых по одной из нескольких возможных причин. Возможно, наиболее широко проводимые испытания 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.
Питание растений
В сельском хозяйстве , испытание почвы обычно относится к анализу в виде почвенного образца для определения питательных веществ содержание, состав и другие характеристики , такие как кислотность или уровень рН . Тест почвы может определить плодородие или ожидаемый потенциал роста почвы, который указывает на дефицит питательных веществ, потенциальную токсичность из-за чрезмерного плодородия и ингибирование из-за присутствия второстепенных микроэлементов . Тест используется для имитации функции корней по усвоению минералов. Ожидаемая скорость роста моделируется Законом максимума .
Лаборатории , например, в Университете штата Айова и Колорадо , рекомендуют, чтобы тест почвы содержал 10-20 точек отбора проб на каждые 40 акров (160 000 м 2 ) поля. Водопроводная вода или химикаты могут изменить состав почвы, и, возможно, потребуется отдельная проверка. Поскольку питательные вещества почвы меняются с глубиной, а компоненты почвы меняются со временем, глубина и время отбора пробы также могут повлиять на результаты.
Комбинированный отбор проб может быть выполнен путем объединения почвы из нескольких мест перед анализом. Это обычная процедура, но ее следует использовать с осторожностью, чтобы избежать искажения результатов. Эта процедура должна выполняться таким образом, чтобы соблюдались государственные требования по отбору проб. Необходимо создать справочную карту для записи местоположения и количества полевых образцов, чтобы правильно интерпретировать результаты испытаний.
Географическое распространение образцов для точного земледелия
В точном земледелии образцы почвы могут быть геолокации с использованием технологии GPS, чтобы оценить геопространственное распределение питательных веществ в области отбора проб. Геолокационные образцы собираются с использованием распределения и разрешения, которое позволяет оценить геопространственную изменчивость почвенного участка, на котором будет выращиваться культура. Используется множество различных распределений и разрешений, в зависимости от многих факторов, включая цели геопространственного анализа питательных веществ и стоимость сбора и анализа образцов.
Например, в регионах выращивания кукурузы и сои в США сетка распределения с разрешением 2,5 акра на сетку (один образец на каждую сетку 2,5 акра) предлагается многими поставщиками услуг по точному земледелию по тестированию почвы. Это обычно называется испытанием грунта на сетке.
Хранение, обращение и перемещение
Химический состав почвы меняется со временем, как биологические, так и химические процессы, разрушающие или объединяющие соединения с течением времени. Эти процессы изменяются, когда почва удаляется из ее естественной экосистемы (флора и фауна, которые проникают в исследуемую область) и окружающей среды (температура, влажность и циклы солнечного света / излучения). В результате точность анализа химического состава может быть повышена, если почва будет проанализирована вскоре после ее извлечения - обычно в течение относительного периода времени в 24 часа. Химические изменения в почве можно замедлить во время хранения и транспортировки, заморозив ее. Сушка на воздухе также может сохранить образец почвы в течение многих месяцев.
Испытание почвы
Тестирование почвы часто проводится коммерческими лабораториями, которые предлагают различные тесты, нацеленные на группы соединений и минералов. Преимущества, связанные с местной лабораторией, заключаются 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 предоставят полезную информацию.
Лабораторные тесты часто проверяют наличие питательных веществ для растений по трем категориям:
- Основные питательные вещества: азот (N), фосфор (P) и калий (K).
- Вторичные питательные вещества: сера , кальций , магний
- Незначительные питательные вещества: железо , марганец , медь , цинк , бор , молибден , хлор.
Количество доступного для растений почвенного фосфора чаще всего измеряется химическим методом экстракции, и в разных странах используются разные стандартные методы. Только в Европе в настоящее время используется более 10 различных тестов на содержание фосфора в почве, и результаты этих тестов нельзя напрямую сравнивать друг с другом.
Наборы « сделай сам» обычно проверяют только три «основных питательных вещества», а также кислотность почвы или уровень pH . Наборы для самостоятельного изготовления часто продаются в сельскохозяйственных кооперативах, университетских лабораториях, частных лабораториях, а также в некоторых хозяйственных и садовых магазинах. Электрические счетчики, которые измеряют pH, содержание воды, а иногда и содержание питательных веществ в почве, также доступны во многих хозяйственных магазинах. Лабораторные тесты более точны, чем тесты с наборами своими руками и электросчетчиками. Вот пример отчета об образце почвы из одной лаборатории.
Тестирование 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 предварительно оплаченные комплекты для тестирования почвы и грунтовых вод. Точно так же 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 впрыска потока (или сканирование в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR)). Кроме того, лабораторные тесты часто включают профессиональную интерпретацию результатов и рекомендации. Всегда обращайтесь ко всем предварительным заявлениям, включенным в лабораторный отчет, поскольку они могут описывать любые аномалии, исключения и недостатки в процессе отбора проб и / или аналитическом процессе / результатах.
Некоторые лаборатории проводят анализ всех 13 минеральных питательных веществ и дюжины несущественных, потенциально токсичных минералов, используя «универсальный почвенный экстрагент» ( бикарбонат аммония DTPA ).
Инженерные испытания грунтов
- Содержание воды
- Удельный вес
- Анализ размера зерна (анализ сухого / влажного сита)
- Анализ размера зерен (метод ареометра)
- Предел жидкости
- Пластиковый предел
- Факторы усадки
- Индекс свободного свелла
- Давление набухания
- Легкое уплотнение (сухая плотность)
- Легкое уплотнение (содержание влаги)
- Тяжелое уплотнение (сухая плотность)
- Сильное уплотнение (содержание влаги)
- Прочность на неограниченное сжатие (UCS)
- Испытание на трехосное сжатие Cohesion C
- Прямой сдвиг (точка пересечения когезии C)
- Относительная плотность
- Тест на консолидацию (начальный коэффициент недействительности, e0)
- CBR
- Падающая проницаемость напора
- Постоянная проницаемость напора
- Лабораторное испытание на сдвиг лопатки
- Прямой сдвиг (угол сопротивления сдвигу Phi)
- Испытание на трехосное сжатие (угол плоскости сдвига)
Загрязнения почвы
Обычные минеральные загрязнители почвы включают мышьяк , барий , кадмий , медь , ртуть , свинец и цинк .
Свинец - особенно опасный компонент почвы. В следующей таблице из Университета Миннесоты классифицируются типичные уровни концентрации в почве и связанные с ними риски для здоровья.
| Ведущий уровень | Извлеченный свинец (ppm) | Расчетное общее количество свинца (ppm) |
|---|---|---|
| Низкий | <43 | <500 |
| Середина | 43–126 | 500–1000 |
| Высокая | 126-480 | 1000–3000 |
| Очень высоко | > 480 | > 3000 |
- Шесть методов садоводства для снижения риска свинца
- Размещайте сады вдали от старых разрисованных построек и дорог с интенсивным движением.
- Отдавайте предпочтение в посадке плодоносящим культурам (томаты, кабачки, горох, подсолнух, кукуруза и др.)
- Используйте органические материалы, такие как готовый компост, перегной и торфяной мох.
- Известковая почва в соответствии с рекомендациями теста почвы (pH 6,5 сводит к минимуму доступность свинца)
- Выбросьте старые и внешние листья перед употреблением листовых овощей; очистить корнеплоды; мыть все продукты
- Сведите к минимуму пыль, поддерживая мульчированную и / или влажную поверхность почвы
Смотрите также
- Удобрения
- Тест ткани растений
- Геотехнические изыскания
- Известкование (почва)
- Коэффициент насыщения катионов оснований