Стратегии отбора проб почвы: как выбрать правильный подход для каждого поля
Время чтения - 10 минут
Большинство полей обследуют по одному и тому же принципу. Вот семь более эффективных стратегий зонального отбора проб почвы.
Михал Прадзински
Главный агроном, OneSoil
Каждую осень фермеры слышат один и тот же совет: сделайте анализ почвы.
Но мало кто объясняет, что отбор проб почвы - это не один универсальный подход. Фермер с тремя небольшими однородными полями, фермер, который заметил проблемный участок во время уборки урожая, и фермер, создающий карты дифференцированного внесения, нуждаются в совершенно разных схемах отбора проб.
Поэтому начинать стоит не с вопроса «Сколько проб нужно отобрать?», а с вопроса «Что именно я хочу узнать?»
Ответ будет разным для поля площадью 2 гектара в Германии, 300 гектаров в Украине или проблемного участка, который вы заметили только из кабины комбайна во время уборки урожая.
Ниже - семь самых распространённых задач и стратегия, которая лучше всего подходит для каждой из них.
Но мало кто объясняет, что отбор проб почвы - это не один универсальный подход. Фермер с тремя небольшими однородными полями, фермер, который заметил проблемный участок во время уборки урожая, и фермер, создающий карты дифференцированного внесения, нуждаются в совершенно разных схемах отбора проб.
Поэтому начинать стоит не с вопроса «Сколько проб нужно отобрать?», а с вопроса «Что именно я хочу узнать?»
Ответ будет разным для поля площадью 2 гектара в Германии, 300 гектаров в Украине или проблемного участка, который вы заметили только из кабины комбайна во время уборки урожая.
Ниже - семь самых распространённых задач и стратегия, которая лучше всего подходит для каждой из них.
📄 Для начала - термины:
- Точка отбора (подпроба): отдельный отбор почвы в одной точке поля.
- Проба: от 1 до 20 подпроб, смешанных и отправленных в лабораторию как один образец. Одна проба = один результат лабораторного анализа.
- Зона отбора проб: часть поля, с которой все подпробы объединяются в одну пробу.
- Зона продуктивности: участки с низкой, средней и высокой продуктивностью, определённые на основе многолетних спутниковых данных. Это не то же самое, что зона отбора проб, но, как вы увидите дальше, их можно эффективно сочетать
Почему зоны, а не сетка?
Традиционный отбор проб по сетке делит поле на квадраты независимо от того, что на самом деле происходит с почвой.
Зональный подход, напротив, учитывает реальную неоднородность поля. Когда мы сравнили оба метода на одном и том же поле с данными сканирования почвы EM-38, оказалось, что зоны OneSoil в среднем показывают на 50% меньшую вариабельность почвы внутри каждой пробы.
Проще говоря, каждый результат лабораторного анализа действительно отражает участок, с которого была взята проба, а не усредняет различия, за выявление которых вы и платите лаборатории.
Однако одной универсальной карты для всех полей не существует. Ниже — основные стратегии.
Зональный подход, напротив, учитывает реальную неоднородность поля. Когда мы сравнили оба метода на одном и том же поле с данными сканирования почвы EM-38, оказалось, что зоны OneSoil в среднем показывают на 50% меньшую вариабельность почвы внутри каждой пробы.
Проще говоря, каждый результат лабораторного анализа действительно отражает участок, с которого была взята проба, а не усредняет различия, за выявление которых вы и платите лаборатории.
Однако одной универсальной карты для всех полей не существует. Ниже — основные стратегии.
Стратегия 1. Одна проба для небольших регулярных полей
Подходит для: компактных, относительно однородных полей площадью до 3 га.
Это самый простой случай. Одной зоны отбора и одной пробы обычно достаточно, чтобы оценить плодородие всего поля.
Зайдите в поле, отберите пробу и переходите к следующему. Это быстро, недорого и при этом обеспечивает системный подход, документирование и возможность сравнивать результаты из сезона в сезон.
Однако если вы знаете, что на небольшом участке поля почва отличается, но этот участок слишком мал, чтобы управлять им отдельно (например, угол поля, спускающийся к ручью или примыкающий к лесополосе), не включайте его в отбор проб.
Это самый простой случай. Одной зоны отбора и одной пробы обычно достаточно, чтобы оценить плодородие всего поля.
Зайдите в поле, отберите пробу и переходите к следующему. Это быстро, недорого и при этом обеспечивает системный подход, документирование и возможность сравнивать результаты из сезона в сезон.
Однако если вы знаете, что на небольшом участке поля почва отличается, но этот участок слишком мал, чтобы управлять им отдельно (например, угол поля, спускающийся к ручью или примыкающий к лесополосе), не включайте его в отбор проб.
Стратегия 2. Больше проб для вытянутых полей и полей неправильной формы
Подходит для: длинных прямоугольных полей, террас, полей неправильной формы -даже если они небольшие по площади.
Одна проба с длинного поля слишком сильно усредняет результаты. Свойства почвы могут существенно меняться на протяжении 1–2 км, поэтому вытянутые поля требуют большего количества отдельных проб, даже если их общая площадь невелика.
Неправильно подобранная норма внесения удобрений или ошибочная оценка уровня pH могут привести к потерям в сотни евро с каждого гектара.
Создайте карту продуктивности в OneSoil, а затем разделите поле на две или три зоны отбора проб. Да, стоимость лабораторных анализов будет выше, но принятие решений на основе неточных данных обойдётся значительно дороже.
Одна проба с длинного поля слишком сильно усредняет результаты. Свойства почвы могут существенно меняться на протяжении 1–2 км, поэтому вытянутые поля требуют большего количества отдельных проб, даже если их общая площадь невелика.
Неправильно подобранная норма внесения удобрений или ошибочная оценка уровня pH могут привести к потерям в сотни евро с каждого гектара.
Создайте карту продуктивности в OneSoil, а затем разделите поле на две или три зоны отбора проб. Да, стоимость лабораторных анализов будет выше, но принятие решений на основе неточных данных обойдётся значительно дороже.
Стратегия 3. Смешанные пробы на больших полях
Подходит для: длинных прямоугольных полей, террас, полей неправильной формы - даже если они небольшие по площади.
Одна проба с длинного поля слишком сильно усредняет результаты. Свойства почвы могут существенно меняться на протяжении 1–2 км, поэтому вытянутые поля требуют большего количества отдельных проб, даже если их общая площадь невелика.
Неправильно подобранная норма внесения удобрений или ошибочная оценка уровня pH могут привести к потерям в сотни евро с каждого гектара.
Создайте карту продуктивности, а затем разделите поле на две или три зоны отбора проб. Да, стоимость лабораторных анализов будет выше, но принятие решений на основе неточных данных обойдётся значительно дороже.
Одна проба с длинного поля слишком сильно усредняет результаты. Свойства почвы могут существенно меняться на протяжении 1–2 км, поэтому вытянутые поля требуют большего количества отдельных проб, даже если их общая площадь невелика.
Неправильно подобранная норма внесения удобрений или ошибочная оценка уровня pH могут привести к потерям в сотни евро с каждого гектара.
Создайте карту продуктивности, а затем разделите поле на две или три зоны отбора проб. Да, стоимость лабораторных анализов будет выше, но принятие решений на основе неточных данных обойдётся значительно дороже.
Стратегия 4. Мониторинг изменений в фиксированных точках
Подходит для: консультантов и фермеров, которые отслеживают изменения свойств почвы с течением времени.
Выделите на поле постоянный участок и возвращайтесь к одним и тем же точкам каждый сезон - или с той периодичностью, которая необходима для вашего мониторинга.
Этот участок должен занимать несколько десятков квадратных метров, располагаться вдали от разворотной полосы и технологической колеи, а также не быть подверженным переувлажнению.
Это не полноценный полевой опыт, но такой подход позволяет получать последовательный и сопоставимый ряд измерений на одном и том же участке из года в год.
Выделите на поле постоянный участок и возвращайтесь к одним и тем же точкам каждый сезон - или с той периодичностью, которая необходима для вашего мониторинга.
Этот участок должен занимать несколько десятков квадратных метров, располагаться вдали от разворотной полосы и технологической колеи, а также не быть подверженным переувлажнению.
Это не полноценный полевой опыт, но такой подход позволяет получать последовательный и сопоставимый ряд измерений на одном и том же участке из года в год.
Стратегия 5. Диагностический отбор проб
Подходит для: проблемных участков, которые вы обнаружили во время уборки урожая.
Нередко только во время уборки становится заметно, что отдельная часть поля даёт урожай значительно ниже ожидаемого.
Вместо того чтобы гадать о причине, воспользуйтесь историей NDVI: просмотрите архивные спутниковые снимки, найдите участок, который заметно отличается по состоянию растительности, и запланируйте отбор пробы именно там.
Одна прицельно отобранная проба — один конкретный ответ на вопрос: «Что не так с этим участком?»
Нередко только во время уборки становится заметно, что отдельная часть поля даёт урожай значительно ниже ожидаемого.
Вместо того чтобы гадать о причине, воспользуйтесь историей NDVI: просмотрите архивные спутниковые снимки, найдите участок, который заметно отличается по состоянию растительности, и запланируйте отбор пробы именно там.
Одна прицельно отобранная проба — один конкретный ответ на вопрос: «Что не так с этим участком?»
Стратегия 6. Совместите зоны отбора проб
с зонами продуктивности
Подходит для: более детального понимания особенностей поля при минимальных затратах на лабораторные анализы.
Опция «Совместить с зонами продуктивности» в OneSoil автоматически создаёт карту отбора проб всего с тремя пробами на поле: одну для зоны высокой продуктивности, одну — для средней и одну — для низкой. Все подпробы внутри каждой зоны объединяются в одну смешанную пробу.
Поскольку вы оплачиваете всего три лабораторных анализа, можно выполнить значительно более глубокие исследования каждой пробы: определить гранулометрический состав почвы, содержание органического вещества, ёмкость катионного обмена (ЕКО), общий запас питательных элементов и баланс элементов.
Меньше проб — больше информации из каждой.
Когда работает лучше всего: если урожайность ограничивает один относительно однородный фактор (классический пример — уровень pH).
Когда не подходит: если зоны низкой продуктивности имеют разные причины - например, в одном месте это сухой песчаный холм, а в другом — переувлажнённый участок, - объединение их в одну пробу скроет именно те различия, которые необходимо выявить.
Опция «Совместить с зонами продуктивности» в OneSoil автоматически создаёт карту отбора проб всего с тремя пробами на поле: одну для зоны высокой продуктивности, одну — для средней и одну — для низкой. Все подпробы внутри каждой зоны объединяются в одну смешанную пробу.
Поскольку вы оплачиваете всего три лабораторных анализа, можно выполнить значительно более глубокие исследования каждой пробы: определить гранулометрический состав почвы, содержание органического вещества, ёмкость катионного обмена (ЕКО), общий запас питательных элементов и баланс элементов.
Меньше проб — больше информации из каждой.
Когда работает лучше всего: если урожайность ограничивает один относительно однородный фактор (классический пример — уровень pH).
Когда не подходит: если зоны низкой продуктивности имеют разные причины - например, в одном месте это сухой песчаный холм, а в другом — переувлажнённый участок, - объединение их в одну пробу скроет именно те различия, которые необходимо выявить.
Для компаний, занимающихся отбором проб почвы, это также может стать эффективной бизнес-стратегией: в первый год предлагать отбор проб с высокой плотностью, а в последующие - мониторинг по зонам продуктивности на тех же полях как постоянную сервисную услугу.
Стратегия 7. Отбор проб с высокой плотностью - стандарт точного земледелия
Подходит для: создания точных карт плодородия и карт дифференцированного внесения (VRA). Это наиболее точный подход к диагностике почвы.
Отбор проб по зонам, сформированным на основе карты продуктивности, - как правило, одна проба на каждые 2–4 га, состоящая из нескольких подпроб внутри каждой зоны, - позволяет создавать карты плодородия, которые точно отражают пространственную изменчивость свойств почвы.
Этот метод сочетает ключевые требования современного агрохимического обследования почв: выделение зон с действительно разными свойствами (полигоны, построенные по зонам продуктивности OneSoil), выявление пространственной неоднородности плодородия и соответствие действующим стандартам отбора проб.
Вы полностью контролируете параметры карты: размер и форму зон, количество подпроб в каждой зоне, буфер, который не позволяет размещать точки слишком близко к границам поля. Любую точку можно вручную переместить или добавить.
Отбор проб по зонам, сформированным на основе карты продуктивности, - как правило, одна проба на каждые 2–4 га, состоящая из нескольких подпроб внутри каждой зоны, - позволяет создавать карты плодородия, которые точно отражают пространственную изменчивость свойств почвы.
Этот метод сочетает ключевые требования современного агрохимического обследования почв: выделение зон с действительно разными свойствами (полигоны, построенные по зонам продуктивности OneSoil), выявление пространственной неоднородности плодородия и соответствие действующим стандартам отбора проб.
Вы полностью контролируете параметры карты: размер и форму зон, количество подпроб в каждой зоне, буфер, который не позволяет размещать точки слишком близко к границам поля. Любую точку можно вручную переместить или добавить.
Весь процесс - в одном продукте
До недавнего времени реализация любой из этих стратегий требовала использования нескольких разных инструментов: одной программы для создания зон, другой - для навигации по полю, таблицы для хранения результатов лабораторных анализов и ещё одного приложения для построения карт-заданий.
Для крупных компаний с выстроенной цифровой инфраструктурой это не проблема. Но для большинства фермеров всё обычно сводилось к распечатке из лаборатории, файлу Excel и записи о том, где именно были отобраны пробы.
Теперь весь процесс объединён в OneSoil.
Для крупных компаний с выстроенной цифровой инфраструктурой это не проблема. Но для большинства фермеров всё обычно сводилось к распечатке из лаборатории, файлу Excel и записи о том, где именно были отобраны пробы.
Теперь весь процесс объединён в OneSoil.
- Создайте карту отбора проб в веб-версии OneSoil Pro: используйте зоны продуктивности, задайте размер зон, количество подпроб и при необходимости отредактируйте точки вручную.
- Отбирайте пробы в поле с помощью приложения OneSoil Scouting. Выберите стартовую точку - приложение автоматически построит оптимальный маршрут и проведёт вас от одной точки к другой, оставаясь в пределах одной зоны до завершения отбора. Одна зона - одна пронумерованная коробка, без риска перепутать пробы. Точки можно пропускать (например, если участок затоплен или урожай ещё не убран), и они останутся отмеченными как пропущенные. Если же ваша команда предпочитает самостоятельно выбирать маршрут внутри зоны, можно использовать карту с одной точкой на каждую зону.
- Работает офлайн. Маршрут рассчитывается прямо на телефоне. В поле нужен только GPS, а не доступ к интернету.
- Загрузите результаты лабораторных анализов обратно в OneSoil - без стороннего программного обеспечения и конвертации форматов.
- Создайте карту дифференцированного внесения (VRA) на основе результатов анализов и отправьте её напрямую на терминал сельхозтехники.
Платформа OneSoil объединяет мониторинг полей, скаутинг, анализ продуктивности, карты дифференцированного внесения (VRA), отбор проб почвы и полевые испытания.
Агрономические рекомендации на базе искусственного интеллекта - в единой интегрированной системе.
Агрономические рекомендации на базе искусственного интеллекта - в единой интегрированной системе.
Похожие статьи