Исследование почвы, которое приносит прибыль

Дастин Сойер, 31 августа 2020 года

«Вы не можете контролировать то, что не измеряете». Эта фраза не вызывает сомнений, и ее хорошо знает каждая лаборатория по исследованию почв. Другое распространенное высказывание гласит: «Исследование почвы не требует затрат, оно приносит прибыль!».

В то время как оба эти высказывания верны, исследование почвы основывается на базовых предположениях, которые, если их нарушить, могут привести к неправильному пониманию результатов анализа и превратить обе эти вдохновляющие фразы в нечто негативное.

Нет никаких сомнений в том, что анализ почвы важен и неоднократно доказывал свою полезность для сельхоз сообщества. Единственная критика, которую можно высказать в адрес этого метода, заключается в том, что он устарел. В то время как кажется, что все остальное в современном мире постоянно меняется, модернизируется или обновляется, исследование почвы упорно остается неизменным на протяжении десятилетий.

Стремление отрасли к чему-то новому не остается незамеченным: каждый год появляются новые виды исследования почвы и новые способы их интерпретации. В условиях непрерывно развивающегося сельского хозяйства есть еще одно устойчивое выражение, которое не теряет своей актуальности по мере появления новых методов оценки состояния почвы: "Чтобы понять, куда мы идем, нам нужно понять, где мы были".

Почва – это сложная и малоизученная система, в которой сочетаются источники углерода, включая живые и мертвые микроорганизмы, выветрившиеся породы (песок, ил и глина), вода и воздух. В ходе традиционного анализа почвы, также известного как анализ плодородия почвы, пытаются определить количество основных питательных веществ в почве, которые будут доступны растениям в течение вегетационного периода, а затем используют эту информацию для оценки возможной реакции урожая на внесение удобрений. Если анализ почвы показывает, что вероятность реакции на удобрения высока, то данные анализа почвы также служат для определения количества необходимых удобрений.

Подобная концепция "доступных для растений" питательных веществ является ключевой при проведении анализа почвы и понимании того, как он работает. Растения в почве – не просто пассивные созерцатели; ризосфера (узкий слой почвы, прилегающий к корням растения и попадающий под непосредственное действие корневых выделений и почвенных микроорганизмов — прим. переводчика) – это живая и активная среда, и растения могут изменять свое почвенное окружение как на физическом, так и на химическом уровнях. Это значит, что понятие "доступность для растений" динамично и меняется в зависимости от качества почвы, а также физиологии растений.

Долгое время ведутся споры о том, как в лаборатории можно имитировать состояние растений для измерения доступных для них питательных веществ. Именно поэтому для определения плодородия почвы используется несколько различных методов, и поэтому важно понимать, какой метод используется при проведении анализа почвы.

В качестве доказательства широкого спектра методов исследования почвы можно привести тот факт, что в рамках программы " Оценка квалификации сельскохозяйственных лабораторий" (ALP) признаются 6 различных методов измерения pH почвы, 8 методов измерения калия и 10 методов измерения фосфора в почве. Это международная организация, которая проводит проверку квалификации специалистов по анализу почвы и её представители должны прекрасно разбираться во всех аспектах данного исследования. Фактически, ALP признает несколько методов исследования практически для каждого питательного вещества или свойства почвы, которое можно измерить. Почему? Потому что почва – это сложная система.

Какой метод исследования почвы лучше? В целом, все методы показывают одинаково хорошие результаты. Но есть одна оговорка: все методы имеют свои особенности и не подходят для работы в определённых условиях, поэтому каждый метод исследования почвы необходимо рассматривать в контексте комплексной системы анализа почвы.

По определению Американского общества почвоведов, система анализа почвы состоит из трёх частей: корреляции, калибровки и интерпретации. Если специалист хочет проверить новый метод экстракции, он должен сначала опробовать его на почвах, которые обладают интересующими его свойствами. Например, если нас интересует фосфор, исследование проведут на почвах с разным его содержанием для того, чтобы убедиться, что новый метод позволяет получить минимальные значения на почвах, где выращиваются растения с дефицитом фосфора, и более высокие – на почвах, где выращиваются растения с достаточным содержанием фосфора. Это этап корреляции – определение того, соответствует ли результат данного метода состоянию растений, выращенных на данной почве.

Если результаты анализа почвы соотносятся с реакцией растений, то исследование переходит на следующий этап. На этом этапе значения, которые выдает анализ, не имеют реального смысла. Например, значение 5 может быть высоким, оптимальным или низким; никто точно не знает. Именно здесь на помощь приходят лабораторные калибровки. Цель калибровки – определить шкалу, которая может использоваться при проведении анализа, фактически наделить величины реальным смыслом, чтобы их можно было превратить в полезные показатели в решении задач по внесению удобрений.

Интерпретация анализов почвы – это определение пороговых значений низкого, оптимального и высокого уровней почвенных показателей и оценка возможной реакции культур. По умолчанию, значения анализов почвы, относящиеся к низкому уровню, имеют статистически более высокую вероятность реакции на добавление удобрений, чем те, которые относятся к оптимальному или высокому. Чем выше уровень, тем меньше шансов получить ответ. Часто случается, что интерпретация варьируется от культуры к культуре. Это связано с тем, что каждый вид растений имеет свои потребности в питательных веществах и, следовательно, имеет свою тенденцию к ответной реакции.

Система корреляции, калибровки и интерпретации уникальна для каждого исследования почвы и, в некоторых случаях, для особенностей почвы конкретного региона. Если система используется в полном объёме, её специфичность позволяет легко сравнивать результаты анализов почвы, выполненных разными методами или в разных регионах. Например, при низких показателях анализа почвы по методу Моргана вероятность реакции на удобрения будет такой же, как и при низких показателях анализа почвы по методу Брея-1. Неприятности могут случиться, когда значение результатов анализов почвы выдергивается из контекста и один метод начинают сравнивать с другим. Сравнивать результаты, полученные разными методами, без использования системы интерпретации для обеспечения контекста попросту не имеет смысла.

В конечном итоге исследование почвы призвано ответить на простой, но фундаментальный вопрос: «Какова вероятность того, что культура даст реакцию на внесение удобрений?» Этот вопрос обманчиво прост, и многие блестящие умы уже более века упорно пытаются ответить на него. В этой области уже проделана огромная работа, но ещё многое предстоит сделать. Появляются новые методы, и некоторые из них могут остаться надолго. Независимо от того, насколько новым или старым является метод исследования почвы, в его основе всегда будет лежать один принцип: результаты исследований почвы будут рассматриваться в том контексте, в котором они были сделаны. Нарушение этого правила приведет лишь к разочарованию, а не к прибыли.

Оригинал: https://www.agproud.com/articles/46512-soil-testing-that-pays