اختبار و تحليل التربة

10:42 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

اختبار و تحليل التربة

أخذ العينات

يبدأ برنامج اختبار التربة بجمع عينة من التربة من الحقل. المبدأ الأساسي الأول لاختبار التربة هو أنه يمكن أخذ عينات من الحقل بطريقة تجعل التحليل الكيميائي لعينة التربة يعكس بدقة حالة المغذيات الحقيقية للحقل. هذا لا يعني أن جميع العينات يجب أن تظهر نفس نتائج الاختبار أو ستظهر ، بل يعني أن النتائج يجب أن تعكس الاختلافات الحقيقية داخل المجال. تذكر أن توصيات اختبار التربة للجير والأسمدة لا يمكن أن تكون أكثر دقة من دقة أخذ عينات التربة.

الاستخلاص والتحليل الكيميائي

بمجرد جمع عينات التربة وتحضيرها ، يجب تحديد مستوى العناصر الغذائية المتاحة في كل عينة. تم اقتراح العديد من الطرق الكيميائية ويتم استخدامها لقياس المغذيات النباتية الأساسية. معايير الاستخراج الكيميائي وتحليل مغذيات النبات هي أن هذه العمليات يجب أن تكون سريعة ودقيقة وموثوقة. تسمح معظم طرق الاستخراج الكيميائي لمحلول الاستخراج ، الذي قد يتكون من ماء أو قلوي أو حمض ضعيف أو قوي أو توليفات من هذه المواد الكيميائية ، بالتفاعل مع عينة التربة في وقت قصير نسبيًا. ثم يتم ترشيح العينة وتحليل المحلول بحثًا عن العناصر الغذائية المتاحة.

معلمات اختبار التربة

بالإضافة إلى محاليل الاستخراج ، هناك العديد من المعلمات الأخرى لكل اختبار تربة مهمة في تحديد الرقم النهائي المطبوع على تقرير التربة لأي عينة تربة واحدة. تشمل هذه المعلمات:

01 - نسبة التربة إلى المستخلص

02 - اهتزاز الوقت والعمل والسرعة

03 - طريقة التعبير عن النتائج (على سبيل المثال ، رطل / فدان ، جزء في المليون ، أنظمة الفهرس)

04 - مستويات "القطع" لنتائج اختبار عالية

05 - التقنيات العامة المستخدمة في المختبر

يتم تحليل المستخلصات التي تحتوي على المغذيات النباتية الذائبة لتحديد تركيز المغذيات النباتية. عادةً ما يتم الإبلاغ عن النتائج كأجزاء في المليون (جزء في المليون) أو رطل لكل فدان (رطل / فدان). بالنسبة لمعظم العناصر الغذائية ، يمكن تحويل جزء في المليون إلى رطل / فدان عن طريق الضرب في اثنين (40 جزء في المليون من البوتاسيوم = 80 رطل / فدان). بالنسبة للنترات والكبريتات والكلوريد ، يتم استخراج جميع أشكال المغذيات الموجودة في التربة بشكل أساسي ، ويتم أخذ عينات من الزيادات العميقة ، بخلاف الطبقة السطحية القياسية من 6 إلى 7 بوصات. بالنسبة لهذه القياسات ، يتم تحويل جزء في المليون إلى رطل / فدان بالصيغة التالية: رطل / فدان = جزء في المليون × 0.3 × زيادة العمق بالبوصة. على سبيل المثال ، اختبار 10 جزء في المليون من نترات N على عينة تربة مأخوذة على عمق 24 بوصة من شأنه أن يتحول إلى 72 رطل / فدان (10 جزء في المليون × 0.3 × 24 بوصة). في هذه الحالة ، كان 72 رطل / فدان من نيتروجين النترات موجودًا في أعلى 24 بوصة من عينات التربة التي تم أخذ عينات منها. يساعد استخراج المغذيات النباتية المتاحة في إعطاء تقدير مستنير لكميات المغذيات النباتية التي ستكون متاحة لمحصول معين خلال موسم النمو. ستعتمد كمية المغذيات النباتية المستخرجة على قوة محلول الاستخلاص والعديد من العوامل الأخرى. تعتبر قيم اختبار التربة عددًا نسبيًا ويجب تفسيرها على أنها منخفضة أو متوسطة أو عالية بالنسبة لمغذٍ معين.

المعايرة والتفسير

ربما يكون التحدي الأكبر في اختبار التربة هو معايرة الاختبارات. من الضروري معايرة نتائج اختبارات التربة مقابل استجابات المحاصيل من تطبيقات المغذيات النباتية المعنية. يتم الحصول على هذه المعلومات من تجارب الخصوبة الحقلية والصوب الزراعية التي أجريت على نطاق واسع من التربة. يمكن بعد ذلك أن تكون استجابات المحصول من معدلات المغذيات المطبقة مرتبطة بكمية المغذيات المتاحة في التربة.

ثم تُستخدم نتائج دراسات معايرة اختبار التربة طويلة الأجل على أنواع مختلفة من التربة لتحديد الكميات الموصى بها من المغذيات النباتية لتطبيقها على محصول معين عند مستوى اختبار تربة معين. على سبيل المثال ، إذا كان مستوى اختبار التربة P في حدود 0-10 جزء في المليون (وهو منخفض) ، فإن التوصية P لمحصول الذرة 150 بو / فدان قد تكون 100 رطل / فدان من P₂O₅ بينما ، إذا كان مستوى اختبار التربة P أعلى من 40 جزء في المليون (مرتفع جدًا) ، فقد تكون التوصية من 0 إلى 20 رطل / فدان.

في هذا المثال إلى اليمين ، أكثر من 85 في المائة من الحقول التي تختبر منخفضة جدًا في مغذيات نباتية معينة قد تعطي استجابة محصولية مربحة للمغذيات المضافة. على المستوى المرتفع للغاية ، هناك احتمال بنسبة 15 في المائة فقط لزيادة الغلة المربحة إلى المغذيات المضافة. هذه القيم اعتباطية ، لكنها توضح فكرة توقع الاستجابة.

تتيح أدوات الإدارة الدقيقة الخاصة بالموقع الآن للمزارعين إدارة مناطق أكثر تجانسًا داخل الحقول. تتمتع بعض هذه المناطق بإمكانيات إنتاجية أعلى بكثير من قاعدة البيانات التي تمت من خلالها معايرة معظم اختبارات التربة الحالية. يعد هذا النقص في المعايرة للمناطق عالية الإنتاجية أحد العوامل التي تدفع الاهتمام باستخدام أجهزة مراقبة الغلة والأقمار الصناعية لتحديد المواقع العالمية لإجراء تجارب شريطية لتحديد مدى كفاية برامج خصوبة التربة الحالية. تمتلك أدوات الدقة الدقيقة الجديدة القدرة على تطوير الخوارزميات التي تسمح بإدارة مناطق متعددة خاصة بالموقع ضمن الحقول الفردية. هذا يعني أنه يمكن توصيل وصفة غذائية متوازنة للمحاصيل لكل قدم مربع في كل حقل.

عند تفسير نتائج اختبار التربة ، يجب مراعاة عدة أشياء:

01 - تكون فرص الحصول على استجابة مربحة للتخصيب أكبر بكثير في التربة التي تعاني من انخفاض في عنصر غذائي معين مقارنة بالتربة التي تختبر عالية.

02 - هذا لا يستبعد إمكانية الاستجابة المربحة من استخدام المغذيات عند مستوى عال من الخصوبة أو عدم وجود استجابة مربحة في التربة ذات الخصوبة المنخفضة.

03 - تعتبر اختبارات التربة أفضل في التنبؤ باحتمالية الاستجابة المربحة لتطبيق المغذيات من التنبؤ بالكمية الفعلية للمغذيات التي ستكون مطلوبة في أي سنة واحدة.

04 - تظهر الأبحاث في الولايات المتحدة وأوروبا أنه في أي موسم واحد ، فإن اختبار التربة المنخفض في المغذيات لن ينتج في كثير من الأحيان وكذلك اختبار التربة عند المستوى الأمثل ، بغض النظر عن كمية الأسمدة التي يتم استخدامها في ذلك العام.

غالبًا ما يصبح تفسير نتائج اختبار التربة والتوصيات مسألة كيفية تحسين حالة الخصوبة في اختبار التربة الأقل من المستوى الأمثل. ما المقدار المطلوب لتغيير التربة من منخفض إلى متوسط ​​أو مرتفع في هذا العنصر؟ ما هو المستوى الأكثر اقتصادا للحفاظ على حالة العناصر الغذائية للتربة؟ ... مع ممارسات الإدارة عالية المستوى ، تزداد الغلات ويزداد أيضًا احتمال الاستجابة في أي اختبار تربة معين.

يتضمن الاستخدام الحكيم لاختبار التربة نهجًا طويل الأجل لإدارة الخصوبة ، حيث يتم تحديد المستويات المستهدفة لاختبار التربة الخاصة بالموقع لكل حقل وخطط إدارة المغذيات التي تم تطويرها للوصول إلى المستويات المستهدفة والحفاظ عليها.

توصيات

الهدف من اختبار التربة هو مساعدة المزارعين على تحقيق غلة اقتصادية مثلى مع حماية البيئة. الفلسفة الأساسية لتوصيات اختبار التربة للأسمدة هي:

01 - وضعها على أساس نتائج اختبار التربة ؛

02 - التوصية ببناء التربة ذات الاختبار المنخفض للوصول إلى مستويات اختبار أعلى عن طريق إضافة سماد إضافي ؛

03 - تطبيق كميات الصيانة من المغذيات النباتية على التربة عالية الاختبار لإبقائها هناك والحفاظ على الإنتاجية عالية ؛ و

04 - لا تستخدم مغذيات معينة في التربة التي تختبر نسبة عالية جدًا من هذه العناصر الغذائية.

تستخدم توصيات الأسمدة الفردية المعلومات الخاصة بالموقع والمزارع ، بدلاً من التوصيات الصادرة عن المختبر بناءً على الافتراضات والتعميمات. تتوفر برامج الكمبيوتر التي تساعد في تخصيص التوصيات من خلال مراعاة ما يلي:

اختبار التربة صلة معايرة

ما مدى ملاءمة المعايرة المستخدمة في التوصية القياسية للحقل المعني؟ أنواع التربة غير المعتادة ، والمناخ المختلف ، وثقافة عدم الحراثة أو الحراثة ، وتنوع المحاصيل ، والتاريخ المحصولي ، وتنوع الحقول هي أمثلة على العوامل التي يمكن أن تسبب الاختلافات.

إمكانات المحصول

تحدد إمكانات العائد القيمة الاقتصادية لكل تغيير في النسبة المئوية في العائد النسبي وقد تؤثر على شكل منحنى المعايرة.

وضع الأسمدة

غالبًا ما يقلل وضع الحزام من الغلة المفقودة حيث يتم بناء مستويات اختبار التربة دون المستوى الأمثل إلى المستويات المثلى نظرًا لتحسين الاسترداد قصير الأجل للأسمدة المطبقة بواسطة نباتات المحاصيل. تقلل بعض أنظمة التوصية من المعدل الموصى به عند استخدام النطاقات مقارنة بالبث. ومع ذلك ، فقد أظهرت دراسات المعدل المعدل الأمثل عندما يكون النطاق في بعض الأحيان مساويًا أو أكبر من معدل البث الأمثل. من الحكمة بناء مستويات اختبار التربة إلى المستوى الأمثل بغض النظر عن طريقة التنسيب المستخدمة.

الظروف المالية للمزارع

الهدف المالي للمزارعين ، مثل المستثمرين الآخرين ذوي رأس المال المحدود ، هو تعظيم العائد على آخر دولار تم استثماره بعد النظر في جميع بدائل الاستثمار الممكنة والمخاطر المرتبطة بها. لذلك ، يؤثر التدفق النقدي على قرارات إدارة الخصوبة.

توزيع المغذيات الموحد والمتوازن

موازنة التوصيات لضمان استخدام كل عنصر غذائي بكفاءة.

حيازة الأرض (الفترة الزمنية التي يزرع فيها المزارع الحقل)

يعتبر اختبار التربة للفوسفات والبوتاسيوم استثمارات رأسمالية ، ويجب إطفاء تكاليف التراكم على مدار الوقت المتوقع للملكية أو التشغيل. وكلما طالت الفترة الزمنية التي سيتم جنيها من المنافع من التراكم ، انخفضت تكلفة التراكم وارتفع مستوى اختبار التربة الأمثل. يستفيد ملاك الأراضي والمشغلون ، فضلاً عن البيئة ، من تطوير الاتفاقات التي يتم فيها تقاسم تكاليف وعوائد تراكم اختبارات التربة بشكل منصف. يمكن أن تساعد مثل هذه الاتفاقات في تجنب فقدان الإنتاجية والتآكل السريع المعتاد للمزارع المتهالكة التي تعاني من فقر خصوبة التربة.

اختبار التربة المحتملة

إمكانات عازلة اختبار التربة هي كمية السماد المطلوبة لتغيير مستوى اختبار التربة ، وعادة ما يتم التعبير عنها بالرطل من P₂O₅ أو K₂O المطلوب لكل جزء في المليون من تغيير مستوى اختبار التربة. تقوم بعض أنواع التربة منخفضة الأس الهيدروجيني وبعض أنواع التربة ذات الأس الهيدروجيني المرتفع بإصلاح الفوسفات المطبق بسهولة ، كما أن زيادة فوسفات اختبار التربة يكون أكثر تكلفة ، مما يقلل من مستوى اختبار التربة الأمثل. عادةً ما يكون تغيير مستويات الفوسفات والبوتاسيوم في التربة أسهل في التغيير في التربة الرملية مقارنة بالتربة المتوسطة أو ذات النسيج الناعم ، باستثناء التربة الرملية جدًا ، حيث يصبح ترشيح البوتاسيوم مهمًا.

توصيات عندما تكون المستويات عالية من المغذيات

بمجرد تفسير اختبارات التربة ، قد تتضمن الأساليب الممكنة لخطة إدارة المغذيات ما يلي:

01 - الكفاية: أضف المعدلات الضرورية للمغذيات الناقصة بحيث لا تقتصر الغلة في المحصول الحالي.

02 - صيانة البناء: أضف ما يكفي من العناصر الغذائية اللازمة لتوفير احتياجات المحاصيل الحالية ، وقم بزيادة إمدادات التربة تدريجياً إلى مستوى غير محدود. استبدال المغذيات التي تمت إزالتها من حصاد المحاصيل للحفاظ على مستويات المغذيات النباتية عند مستويات غير محدودة.

03 - إذا كانت التربة تحتوي على نسبة عالية من المغذيات النباتية ، فلا يوصى باستخدام المزيد من تلك المغذيات ، على الأقل للمحصول الحالي. هذا صحيح بشكل خاص إذا كان هناك وفرة من المغذيات الموجودة إلى الحد الذي لا توجد فيه فرصة تقريبًا للاستجابة حتى لو لم يتم تطبيق المغذيات لعدة سنوات. ومع ذلك ، فإن بعض المختبرات تعطي قيمة عالية إلى مستوى يشير إلى استجابة قليلة أو معدومة لتطبيقات تلك المغذيات في ذلك العام.

سيؤدي عدم تطبيق أي من هذه العناصر الغذائية إلى نضوب اختبار التربة. أيضًا ، في ظل بعض الظروف ، سوف تستجيب المحاصيل بشكل مربح للمغذيات حتى مع وجود اختبار مرتفع. على سبيل المثال ، في الذرة المزروعة في وقت مبكر ، قد تؤدي إضافة N و P و K كتطبيق على الصفوف إلى استجابة عالية لاختبار التربة. يتأثر استخدام الأسمدة عند اختبار التربة في النطاق العالي إلى حد كبير بالعوامل التي نوقشت في القسم الخاص بإضفاء الطابع الفردي على التوصيات. ستكون الصيانة في فئة اختبار التربة العالية مناسبة لبعض المزارعين والمواقع ولكن ليس للآخرين.

مشاركة