Исследование почвы: причины, методы и особенности процедуры

Ты то, что ты ешь. Клетки и ткани организма формируются из тех элементов, которые поступают в него во время приема пищи. И как состояние двигателя автомобиля зависит от используемых бензина и масла, так и на здоровье человека напрямую влияет употребляемая им еда. Качество продуктов как растительного, так и животного происхождения зависит от состояния почвы, на которой росли злаки, фрукты, овощи, вскармливались животные. Зачастую мы испытываем недомогания, страдаем от болей неясного происхождения, а причина в том — что мы едим пищу, выращенную на непригодной для этого земле. Исследование грунта позволяет выяснить, подходит ли он для сельскохозяйственных целей.

Исследование грунта — когда без него не обойтись?

Анализ почвы выполняют с различными целями. Так, например, его обязан провести застройщик в рамках инженерно-изыскательных работ. Сельхозтоваропроизводители прибегают к процедуре для того, чтобы выяснить, безопасна ли почва и насколько она обогащена макро- и микроэлементами. За качеством грунта должны следить не только владельцы сельхозземель. Оно контролируется в рекреационных и курортных зонах, зонах санитарной охраны. Нормы и правила закреплены в постановлении СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы и грунтов».

Результаты исследования грунта важны при решении многих юридических вопросов, и значение в таких случаях будут иметь лишь документы, выданные аккредитованными лабораториями. Анализ может произвести и неаккредитованное учреждение. Такое исследование будет стоить значительно меньше, и востребовано оно в основном владельцами участков земли, садоводами.

Применение удобрений и ядохимикатов, близрасположенные автотрассы и промышленные объекты, неграмотная техника ведения садоводства (например, высаживание одних и тех же культур каждый год на старом месте) ведут к токсическому загрязнению почвы, ее истощению и, как следствие, — к денатурализации выращиваемых культур. Этот процесс происходит повсеместно. Еще 50 лет назад зерно пшеницы на 20–30% состояло из белка, а сегодня — лишь на 8–12%. Конечно, мы хотим хорошо питаться, хотим лучшего для своей семьи, чтобы наши дети получали все необходимые витамины. Мы покупаем в магазине апельсины, яблоки, зелень, желая насытить организм полезными веществами, но получаем ли мы их? Американский ученый Ф.А. Бэр провел исследование. Он собирал овощи и фрукты с ферм из разных регионов и анализировал их пищевую ценность. В итоге оказалось, что один пучок шпината содержал много железа, а другой не содержал его вовсе. И так с другими продуктами.

Чтобы концентрация полезных веществ была достаточной, следует употреблять органические продукты, выращенные без применения химикатов и пестицидов. Но где их купить? Лучший вариант — вырастить самим. Тем более что практически каждая российская семья имеет дачный участок.

Важно помнить, что многие виды растений отдают предпочтение почве, отличающейся особыми характеристиками. Для одних необходима слабокислая, другие лучше растут на слабоизвестковой. Важным фактором является кислотность (pH). На кислых почвах не растет томат, огурец и многие другие овощи. Кислотность хороша для выращивания щавеля. А вот картофель предпочитает торфяной грунт. Для того чтобы наверняка знать, где и что сажать, прибегают к различным видам анализа почвы.

Методы исследования почвы

Каждый из существующих методов с определенной стороны характеризует состав почвы. Рассмотрим их более подробно.

• Механический (гранулометрический) метод позволяет определить в почве количество частиц разного диаметра. Данное исследование проводится с помощью специальных сит, а также пипеточным методом. В основе метода лежит зависимость между размерами частиц и скоростью их оседания в воде. Согласно механическому методу по содержанию глины и песка почву относят к тому или иному типу, например суглинку или супеси.
• Химический метод позволяет установить химический состав почвы. Определить общее содержание многих элементов (С, N, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Р, S, K, Na, Mn, Ti) возможно с помощью валового, или элементарного, анализа. Другим важным компонентом химического метода является анализ водной вытяжки, особенно значимый при исследовании засоленных почв. Результат данного исследования показывает содержание водорастворимых веществ: сульфатов, хлоридов и карбонатов кальция, магния, натрия и других элементов. Также химический метод позволяет определить поглотительную способность почвы. С его помощью выявляют обеспеченность грунта питательными веществами: определяют количество усваиваемых растениями соединений азота, калия, фосфора и т.д. Результаты данного исследования помогают определить потребность почвы в удобрениях. Также химический метод включает в себя изучение фракционного состава органических веществ почвы, форм соединений основных почвенных компонентов, в том числе микроэлементов.
• Агрохимический метод позволяет определить основные показатели, влияющие на уровень плодородия грунта. Это, прежде всего, определение влажности, органических веществ, гидролитической кислотности, рН солевой вытяжки (важный показатель агрохимической характеристики почвы), а также уровня нитратного и аммонийного азота, подвижных форм фосфора и калия.
• Минералогический метод позволяет определить количество содержащихся в грунте минералов, как первичных, так и вторичных. Это позволяет изучить генезис почвы и ее физико-химические свойства. Исследование распределения минералов в почве проводится методом шлифов, а их количество и изменение в процессе почвообразования устанавливается иммерсионным методом. В зависимости от структуры почвы ее исследуют разными способами. Например, илистую и коллоидную изучают термическим, рентгенографическим, электронографическим и другими способами.
• Радиологическое исследование грунта позволяет определить наличие и количественный состав гамма-излучающих радионуклидов: калия-40, радия-226, тория-232, цезия-137. Также опасен радиоактивный изотоп стронций-90. Анализ почвы на предмет радиоактивного загрязнения актуален для дачников и владельцев приусадебных участков, а также для тех, кто собирается покупать землю, поскольку радионуклиды, содержащиеся в грунте, включаются в разные химические соединения и усваиваются корнями растений. Поэтому заниматься садоводством на такой почве очень опасно.
• Токсилогический анализ почвы дает представление о загрязненности почвы токсичными веществами. В ходе исследования устанавливается наличие или отсутствие в грунте таких веществ, как мышьяк, свинец, ртуть, фенолы, бензапирен, хлориды, нефтепродукты и др. При обнаружении токсических веществ определяется их количество, поскольку в пределах референсных значений они, как правило, безопасны. Если же экологические нормы нарушены, это может пагубно сказаться на здоровье людей и на выращенных на такой земле растениях.
• Микробиологический анализ определяет содержание микрофлоры грунта. Это позволяет получить представление о биохимических свойствах почвы и ее биологической активности. В ходе исследования устанавливают количество представителей основных групп почвенных микроорганизмов, грибов, бактерий, амеб, инфузорий, почвенных водорослей и др. Для точности результата важно взять почву для анализа в типичном месте земельного участка.

План исследования почвы

Опишем основные моменты проведения исследования грунта.

Отбор проб

Основные требования к отбору проб установлены в ГОСТ 17.4.4.02-84. «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа». Для анализа почвы в независимых лабораториях сбор материала происходит по определенному методу. Это можно сделать самостоятельно, а можно предоставить специалистам. Материал собирают по следующей схеме:

• Делят участок на 10 равных частей.
• В центре каждого участка выкапывают яму глубиной 20 см и вынимают грунт.
• Выкопанную почву делят на 4 равные части, из каждой берут 20–25 г и складывают в бумажный пакет. Общая масса должна составить 400–800 г.
• Затем почву следует высыпать на бумагу и вынуть из нее все корни и камни. После этого ее нужно высушить в течение 2-3 дней.
• Высушенную землю надо измельчить и перемешать. И только из такого материала можно взять 20 г земли для лабораторного анализа.

Проведение исследования

Современные независимые лаборатории располагают условиями для проведения всех типов анализа. Ваша задача — определиться, какое именно исследование вам нужно.

В зависимости от внешних факторов, особенностей расположения и назначения земельного участка, выбирается тип анализа. Например, если в окрестностях находятся промышленные предприятия, есть смысл сделать токсилогический анализ почвы. При заинтересованности в высоком урожае и возможностях ландшафтного дизайна предпочтительно провести микробиологический и агротехнический анализы грунта. Радиологическое исследование следует делать в случае, если участок находится в экологически неблагоприятном районе и у вас есть предположения о зараженности почвы.

В некоторых случаях есть смысл провести несколько типов исследования. С выбором вам помогут определиться сотрудники-консультанты лаборатории.

Выдача протокола

Анализ почвы проводится в короткие сроки. В зависимости от типа исследования это может занять от двух дней до недели. Если анализ выполняется не в частном порядке (садовый или приусадебный участок, земля под строительство частного дома и т.д.), а согласно законодательству (изыскательские работы), то протокол исследования должен быть оформлен на специальном бланке государственного образца. Как мы уже говорили, проводить такие анализы имеет право только аккредитованная лаборатория.

Стоимость исследования грунта

Цена на исследование складывается из сложности проведения анализа и использования определенных технологий. Так, в среднем стоимость комплексного токсикологического исследования составляет 18 000 рублей, радиологического контроля — 6300 рублей, а агрохимическая оценка обойдется в 8300 рублей.

Да, исследование почвы — недешевое удовольствие. Однако это единственный способ узнать, годится ли ваш земельный участок для выращивания растений и строительства дома, безопасен ли он для вас и ваших близких. Последнее время подобное исследование пользуется большим спросом.