Показники якості

Кислотність ґрунтів викликається присутністю іонів водню. Залежно від того, в якому стані знаходяться у ґрунті іони водню, розрізняють актуальну кислотність та потенційну – гідролітичну та обмінну.

Визначення електропровідності дає якісну інформацію про кількість розчинених солей у ґрунті. Усі солі містять деяку водорозчинну частину, яка при досягненні певного рівня погано впливає на ріст рослин, – з'являється засоленість ґрунту. Засоленість є результатом низької проникності ґрунту. Засоленість ґрунту визначається методом вимірювання електропровідності суспензії ґрунту і виражається в μS/cm або в mS/cm.

Активність іонів у розчинах визначають за допомогою різноманітних переносних і стаціонарних (лабораторних) іономірів. Метод ґрунтується на вилученні іонів із ґрунту і наступному вимірюванні їхньої концентрації в отриманій витяжці потенціометричним методом за допомогою селективних електродів. Іоноселективні електроди – це електрохімічні напівелементи, у яких різниця потенціалів на межі поділу фаз «електродний матеріал/електроліт» залежить від концентрації (точніше активності) іона, що визначається в розчині.

Мінеральні сполуки азоту, що розчинні у воді (нітрити, нітрати, амонійні солі) і витісняються розчинами нейтральних солей (поглинений амоній), – всі вони є безпосередніми джерелами живлення рослин. Вміст мінеральних сполук азоту є одним із показників забезпеченості ґрунтів азотом, доступним для рослин.

Велика частина органічних і мінеральних сполук фосфору, що знаходяться у ґрунті, нерозчинні у воді та недоступні для рослин. У практиці сільського господарства під назвою «рухливі сполуки фосфору» розуміють ті ґрунтові фосфати, які розчиняються у воді та слабких кислотах і можуть засвоюватися рослинами.

Рухомий лужногідролізований азот, що визначається за методом Корнфілда, є по суті легкогідролізованим азотом ґрунту і характеризує вміст потенційно доступного для рослин азоту. Метод досить широко використовується для прогнозування доз азотних добрив під різні сільськогосподарські культури. Пов'язаний із мінералізацією органічного азоту та залежить від умов, що забезпечують біологічні процеси.

Азот входить до складу гумусових речовин. Накопичення його – характерна риса ґрунтоутворювального процесу, обумовлена біологічним кругообігом речовин у системі «ґрунт-рослина». У той же час азот – найважливіший елемент живлення рослин. Величина загального його запасу в ґрунтах є показником їхньої потенційної родючості.

Найбільш доступною формою калію є його водорозчинні сполуки і поглинений (обмінний) калій. Поглинений калій є основним джерелом калійного живлення рослини, і вміст його в ґрунті служить показником ступеня забезпеченості ґрунту засвоюваним калієм.

Кальцій і магній відіграють важливу роль у формуванні ґрунтового покриву. Сполуки кальцію і магнію стійкі у ґрунтових умовах, входять до складу багатьох мінералів і беруть участь в утворенні основного мінералогічного скелета ґрунту. Вони відіграють велику роль в іонообмінних процесах і формуванні складу ґрунтових розчинів. У свою чергу, високий рівень накопичення цих елементів часто погіршує фізичні властивості ґрунту, блокує рухливість багатьох мікроелементів. Визначення вмісту кальцію і магнію проводиться комплексонометричним методом.

Гранулометричний склад ґрунту – це відносний вміст у ґрунті часток різного розміру, або, по-іншому, процентне співвідношення між фізичним піском і фізичною глиною. Точне визначення гранулометричного складу ґрунту проводиться шляхом спеціального лабораторного аналізу.

Непрямим методом визначення загальної кількості гумусу є обчислення його вмісту за кількістю вуглецю у ґрунті. Метод сухого спалювання за методом Дюма визначає загальний вуглець, який представляє всі його хімічні форми у ґрунті.

Визначення гумусу має важливе значення для агрохімічної оцінки ґрунту. Гумус – найважливіший показник родючості ґрунту і забезпеченості рослин азотним живленням. Із його наявністю пов'язана поглинальна здатність ґрунту, водопроникність, вологоємність.

Вивчаючи мікроскопічну будову ґрунтів, можна отримати великий обсяг різноманітної і об'єктивної інформації щодо географічних умов ґрунтоутворення, генезису ґрунтів, інтенсивності та співвідношення процесів, які формують фізичний стан і речовий склад. Для вивчення найдрібніших деталей ґрунту необхідна збільшувальна техніка, перш за все мікроскоп. Крім того, потрібна система опису оптичних властивостей досліджуваних об'єктів.

В даний час до числа необхідних елементів живлення рослин відносять близько 20 хімічних елементів, ще 12 елементів вважають умовно необхідними. Кожен елемент виконує певні фізіологічні функції в рослині. Важкі метали (свинець, ртуть, хром та ін.), накопичуючись у ґрунті, поглинаються рослинами, що призводить до погіршення якості продуктів харчування, коли їх вміст перевищує санітарні норми. Важкі метали належать до особливих забруднюючих речовин, спостереження за якими обов'язкові у всіх середовищах.

Зі збільшенням чисельності населення на землі і збільшенням його потреб відзначається сильне зростання виробництва різних речовин і синтетичних виробів, до складу яких входять хімічні сполуки, які в процесі виробництва і використання становлять велику небезпеку для здоров'я населення і навколишнього середовища. На додачу до цього в аграрному секторі значно збільшилася кількість пестицидів, інтенсивне використання яких викликає токсичні ефекти на всі живі істоти. Особливу групу небезпечних сполук представляють стійкі органічні сполуки, які використовуються у промисловості, сільському господарстві і в деяких випадках генеруються промисловими процесами і в результаті спалювання.

За рахунок стрімкого виробництва і використання добрив із кожним роком зростає кількість радіоактивно забруднених ґрунтів. Визначення радіонуклідів у ґрунті проводиться шляхом бета-гамма-спектрометричного аналізу проб.

При потраплянні нафти і нафтопродуктів у ґрунт відбуваються глибокі й часто незворотні зміни фізичних, морфологічних, фізико-хімічних, мікробіологічних властивостей, а іноді і суттєва перебудова ґрунтового профілю, що призводить до втрати родючості і відторгнення забруднених територій із господарського використання. Вуглеводні нафти здатні утворювати у процесі трансформації токсичні сполуки, що мають канцерогенні властивості, які характеризуються стійкістю до мікробіологічного розщеплення і здатністю переходити в рослини. Це значно знижує якість оброблюваних культур і створює певну загрозу для здоров'я людини. Велике різноманіття і варіація складу цих сумішей робить контроль за їхнім вмістом складним аналітичним завданням.

Використання портативного обладнання (експрес) для контролю показників ґрунтів значно скорочує трудомісткість аналізів, надаючи інформацію про показники, що визначаються, безпосередньо на місці відбору проби: це сприяє польовим дослідженням і підвищує надійність і результативність робіт.