Почему агрохимический анализ проводить не обязательно_Обложка_Блог OneSoil
Почему агрохимический анализ проводить не обязательно?
Время прочтения — 7 минут
Рассказываем на примере одного поля
Philip Kondratenko_OneSoil Agronomist
Всеволод Генин
Специалист по ГИС и агрохимии. Разрабатывает инструменты для точного земледелия с 2013 года. Сооснователь OneSoil.
Многие фермеры перед внесением удобрений проводят агрохимическое обследование поля. Оно помогает определить кислотность почвы, содержание в ней гумуса, микро- и макроэлементов и решить, в какую часть поля сколько удобрений вносить. Кажется, всё логично. Но большинство полей неоднородны, и агрохимические свойства почвы в пределах одного поля могут сильно отличаться. С этим нет проблем, если вы готовы отдавать в лабораторию пробу с каждой сотки земли. Но как быть, если такой возможности нет?
Меня тоже мучал этот вопрос, и вот в прошлом году выдалась возможность проверить разные методы отбора почв с хорошей точностью. Компания Frendt, поставщик сельскохозяйственной техники для точного земледелия в Украине, провела на одном из полей в Винницкой области агрохимический анализ почвы с сеткой отбора в 0,28 га. Компания поделилась со мной результатами анализа, и я использовал их, чтобы создать несколько карт распределения фосфора и калия под разные методы отбора проб и с разной сеткой.

В этой статье покажу, что у меня получилось, и расскажу, к каким выводам я пришёл.
Подпишитесь и получайте новые статьи в почте!
Многие фермеры перед внесением удобрений проводят агрохимическое обследование поля. Оно помогает определить кислотность почвы, содержание в ней гумуса, микро- и макроэлементов и решить, в какую часть поля сколько удобрений вносить. Кажется, всё логично. Но большинство полей неоднородны, и агрохимические свойства почвы в пределах одного поля могут сильно отличаться. С этим нет проблем, если вы готовы отдавать в лабораторию пробу с каждой сотки земли. Но как быть, если такой возможности нет?
Всеволод Генин
Специалист по ГИС и агрохимии. Разрабатывает инструменты для точного земледелия с 2013 года. Сооснователь OneSoil.
Меня тоже мучал этот вопрос, и вот в прошлом году выдалась возможность проверить разные методы отбора почв с хорошей точностью. Компания Frendt, поставщик сельскохозяйственной техники для точного земледелия в Украине, провела на одном из полей в Винницкой области агрохимический анализ почвы с сеткой отбора в 0,28 га. Компания поделилась со мной результатами анализа, и я использовал их, чтобы создать несколько карт распределения фосфора и калия под разные методы отбора проб и с разной сеткой.

В этой статье покажу, что у меня получилось, и расскажу, к каким выводам я пришёл.
Главное за 10 секунд
«Правильного» метода отбора почвы для агрохимического анализа нет. Достоверность результатов зависит от плотности отбора проб.

Чем выше плотность отбора, тем точнее данные об агрохимических свойствах почвы.

Детальный агрохимический анализ почвы — это дорого. В Украине средняя стоимость анализа одной пробы $ 45.

Проводить агрохимическое обследование не обязательно. Подробности в выводах.

Главное за 10 секунд
«Правильного» метода отбора почвы для агрохимического анализа нет. Достоверность результатов зависит от плотности отбора проб.

Чем выше плотность отбора, тем точнее данные об агрохимических свойствах почвы.

Детальный агрохимический анализ почвы — это дорого. В Украине средняя стоимость анализа одной пробы $ 45.

Проводить агрохимическое обследование не обязательно. Подробности в выводах.

Содержание

Поле для обследования и результаты агрохимического анализа

Площадь поля — 66,36 гектаров. Почвы преимущественно чернозёмные, слабо деградированные, встречаются чернозёмы оподзоленные и сильно деградированные. Рельеф неоднородный, перепад высот 41 метр, уклон до 6 градусов.

Методика отбора проб почвы

Напомню, что агрохимическое обследование проводили сотрудники Frendt и лаборатория, с которой компания сотрудничала.

  1. Они определили в GIS-программе точки, в которых нужно взять образцы, загрузили их в GNSS приёмник.
  2. Сделали 15 почвенных уколов в радиусе девяти метров от каждой точки.
  3. Составили из каждой группы проб, собранных у одной точки, смешанные образцы.
  4. Отправили образцы в лабораторию для агрохимического анализа.

Всего отобрали 236 образцов. Это примерно 1 образец на 0,28 гектара.
Карта с точками отбора по сетку 0,28 га_Блог OneSoil
Так выглядит карта с точками отбора
Результаты агрохимического анализа почвы
Чтобы определить подвижные фосфор и калий, в лаборатории использовали метод Чирикова.
Тоже не знаете, кто такой Чириков? Чириков Федор Васильевич — агрохимик, профессор. Изобрёл метод определения подвижных фосфора и калия. Подвижными, или растворимыми, эти элементы зовут тогда, когда они переходят в почвенные растворы. В таком виде они доступны для растений.
Как это понимать. Как видим, агрохимические свойства почвы на поле сильно варьируются. Например, содержание фосфора в разных точках отличается больше, чем в 30 раз. Калия — в 9 раз. Почвенная кислотность на поле относится к 6 группам. Такие группы определяют по величине pH — от сильнокислых до близких к нейтральным.

Ещё раз про проблему. Проблема в деньгах. Средняя стоимость анализа одного образца — $ 45. Добавьте к этому ещё затраты на сам отбор. При плотности отбора в 0,28 га получается внушительная сумма, и это только для одного поля.

Как обычно отбирают образцы почв

Теперь давайте представим, что никакой компании Frendt нет, мы хотим рассчитать удобрения для этого поля и потому решаем провести агрохимический анализ. Как будем отбирать пробы почвы?

По элементарным участкам. Делим поле на зоны равной площади, берём образцы в каждой зоне (буквой Z, по диагонали или произвольно), смешиваем, и затем, опираясь на среднее значение в границах зоны, вносим удобрения.

Точечно и через интерполяцию. Берём образцы по сетке и с помощью значений в конкретных точках предсказываем уровень фосфора и калия по всему полю. Это называется интерполяция. Предсказания за нас делает специальная программа. Я, например, работаю в ArcGIS.

Теперь давайте посмотрим, как бы это сработало на нашем поле.

Отбор по элементарным участкам

Карты распределения фосфора и калия
Допустим, мы разделили поле на элементарные участки площадью 6,6 га. Их вышло 10. В каждом взяли несколько образцов, смешали, получили усреднённые результаты. Давайте сверим их с достоверной картой — той, что получилась при сетке обора 0,28 га.
Карта распределения фосфора с сеткой отбора 0,28 га
Карта распределения фосфора при отборе по элементарным участкам в 6,6 га
Карта распределения калия с сеткой отбора 0,28 га
Карта распределения калия при отборе по элементарным участкам в 6,6 га
Как это понимать. Вариативность фосфора и калия внутри большинства участков высокая. Оптимальная разница в содержании минеральных веществ в пределах участка — 50 мг. У нас же в 7 из 10 участков разница между минимальным и максимальным значением фосфора и калия выше нормы в 4–5 раз.

Вносить удобрения по такой карте — рискованно. От недостатка или избытка питательных веществ в разных частях поля урожайность может сильно упасть.

Точечный отбор

Карты распределения калия
Теперь представим, что мы отбирали пробы почвы точечно и проводили интерполяцию. Вот как бы выглядели карты распределения калия с сеткам 0,4 га, 0,9 га и 2 га. Карты распределения фосфора не привожу — там тенденция такая же.
Карта распределения калия с сеткой отбора 0,28 га
Карта распределения калия при точечном отборе проб. Сетка — 0,4 га
Карта распределения калия при точечном отборе проб. Сетка — 0,9 га
Карта распределения калия при точечном отборе проб. Сетка — 2 га
Как это понимать. Чем ниже плотность сетки, тем сильнее карта отличается от «достоверной» (то есть карты от Frendt, взятой за образец) и тем ниже её точность. Например, карта с плотностью сетки в 2 гектара улавливает только общие тренды распределения калия на поле. Вносить удобрения по ней или по карте с сеткой более низкой плотности снова же рискованно.

Что всё это значит

Правильного метода отбора почв нет. Потому что дело не в методе, а в плотности отбора.

Агрохимические свойства почвы сильно варьируются. Для того, чтобы определить точное содержание питательных элементов на поле, нужно провести детальный почвенный анализ. Чем детальнее, тем лучше — но и тем дороже.

Достоверный агрохимический анализ это дорого. Средняя стоимость анализа одного образца — $45. По моим расчётам, на этом поле дифференцированно вносить удобрения стоит при использовании сетки как минимум в 0,9 га. Агрохимическое обследование в этом случае обойдётся в $3000. Чем выше вариативность и больше площадь поля, тем выше стоимость анализа.

Что с этим делать

Вариантов несколько.

Приготовить деньги. И использовать плотную сетку при отборе образцов, чтобы получить достоверную карту распределения питательных веществ.

Положиться на удачу. И делать «на глаз». Но в моей практике, о которой я рассказываю в разделе «Эксперименты», было 10–15 полей с ещё большей вариативностью. Поэтому в удачу с таким подходом лично я не верю.

Воспользоваться OneSoil. Мы рассчитываем удобрения по зонам продуктивности. Чтобы их выделить, используем спутниковые снимки за пять лет и определяем по ним многолетнюю относительную урожайность. Бесплатно. Вот как это работает, а вот само приложение.

Экспериментировал с методами отбора проб Всеволод Генин
Редактировала текст Таня Ковальчук
Рисовали Настя Зенович и Даша Сазанович
Верстал Антон Сидоров
Рассчитывайте удобрения с OneSoil!
А вы проводите агрохимический анализ у себя на полях? Поделитесь мнением в комментариях:
Всеволод Генин
Статьи по теме
Про людей, поля и технологии
Подпишитесь на рассылку и получайте новые статьи прямо на почту. Можно читать даже в поле.