5.Особливості відбору проб ґрунту для визначення важких металів.

Моніторинг стану грунтів.

      Державна гідрометеорологічна служба (МНС) здійснює моніторинг забруднення ґрунтів сільськогосподарських земель пестицидами та важкими металами у населених пунктах. Проби відбираються раз у п`ять років, проби на важкі метали у містах Костянтинівка та Маріуполь відбираються щороку.        Державна екологічна інспекція (Мінприроди) здійснює відбір проб на промислових майданчиках в межах країни. Загальна кількість параметрів, що вимірюються 27.       Установи МОЗ здійснюють моніторинг стану ґрунтів на територіях їх можливого негативного впливу на здоров`я населення. Найбільше охоплені території вирощення сільськогосподарської продукції, території в місцях застосування пестицидів, ґрунти в зоні житлових масивів, дитячих майданчиків та закладів. Досліджуються проби ґрунту в місцях зберігання токсичних відходів на території підприємств та поза територією підприємств у місцях їх складування або захоронення.        Мінагрополітики здійснює спостереження за ґрунтами сільськогосподарського використання. Здійснюються радіологічні, агрохімічні та токсикологічні визначення, залишкова кількість пестицидів, агрохімікатів і важких металів.

Все про методику та інструментарій агрохімічного й агрофізичного обстеження грунтів.

В Україні дослідження стану родючості ґрунтів проводять як регіональні центри «Облдержродючість», так і ряд інститутів та фірм. Основна проблема, з якою стикається при цьому сільгоспвиробник — правильний відбір зразків ґрунту для проведення агрохімічного обстеження. Більшість фірм, які займаються агрохімічним обстеженням ґрунтів, пропонують комплексну оцінку їхньої якості і свої особливості відбору зразків ґрунту. Але правильний відбір зразків залежить від культури, рельєфу поля, глибини орного шарі ґрунту тощо. Більшість аналізів проводять зі зразками ґрунту в повітряно-сухому стані, розмеленими у ступці і просіяними через сито з отвором 1 мм. Однак для визначення вмісту гумусу і механічного складу потрібна спеціальна підготовка зразків. Для деяких видів аналізів потрібні такі зразки ґрунту, які щойно взяті в полі без попереднього просушування (мікробіологічні дослідження) і зразки в повітряно-сухому стані без попереднього подрібнення (визначення структури ґрунту).

Більшість аналізів проводять зі зразками ґрунту в повітряно-сухому стані, розмеленими у ступці і просіяними через сито з отвором 1 мм. . Однак для визначення вмісту гумусу і механічного складу потрібна спеціальна підготовка зразків. Для деяких видів аналізів потрібні такі зразки ґрунту, які щойно взяті в полі без попереднього просушування (мікробіологічні дослідження) і зразки в повітряно-сухому стані без попереднього подрібнення (визначення структури ґрунту).

Методика і техніка відбору

Знаряддям для відбору проб може бути ґрунтовий бур або штикова лопата. У разі взяття проб ґрунтовим буром слід заглибити його вертикально на потрібну глибину, прокрутити кілька разів у різні сторони, витягнути та зчистити пробу на заздалегідь підготовлену поліетиленову плівку, або у відро. Щоб взяти пробу за допомогою штикової лопати, слід викопати ямку потрібної глибини з вертикальним відкосом, потім з цього відкосу ножем зрізати тонку та вузьку смужку ґрунту згори до низу.

Відбирання проб не можна проводити під час дощу або зразу після нього. У разі застосування засобів хімічної меліорації, внесення добрив або інших речовин рекомендується проводити відбори не раніше як через два місяці. Відбираючи проби, слід уникати потрапляння до зразка рослинних решток.

Вплив рельєфу

Якщо поверхня поля рівна, то відбір проводять шляхом проходження по його діагоналях. У разі горбистої поверхні — на гребнях, у низинах та по центральній лінії схилу: у такому разі зразок буде сформований з рівної кількості проб, узятих на гребнях, у низинах та по центральній лінії схилу. Для більшості сільськогосподарських культур глибина взяття проб становить 20 см, але при розрахунку добрив під посів цукрових буряків її бажано збільшити до 30 см.

Складання середнього зразка

Методика і техніка відбору зразків повинна забезпечувати об'єктивну оцінку. Для цього складають змішаний зразок шляхом узагальнення кожної з індивідуальних проб. При відборі останніх слід прагнути до рівномірного розміщення точок відбору на ділянках. Для одержання середніх зразків орного шару ґрунту використовують індивідуальні зразки, отримані із 6—10 свердловин, масою 300 г кожен (стакан бура), а з глибших шарів — із 3—4 свердловин.

Щоб правильно сформувати середній зразок з відібраних проб, потрібно зсипати їх в якусь посудину або на шмат поліетиленової плівки та ретельно перемішати з одночасним подрібненням грудок. Потім з цієї змішаної маси проб відбирають середній зразок масою понад 400 ґрунту і поміщають його в поліетиленовий чи паперовий пакет. Зверху кладуть етикетку, згорнуту написом всередину із зазначенням номера поля, назви господарства, села, району, області, культури, попередника, назви ґрунтової відміни, дати відбору зразка. Якщо ґрунт надмірно вологий, його потрібно підсушити, поклавши в сухе місце, куди не потрапляє пряме сонячне проміння. Висушують зразки ґрунту в приміщеннях, які добре провітрюються, при кімнатній температурі або з підігрівом до 40 °С. Слід зазначити, що висушування потрібно робити в день відбору зразків. У разі транспортування зразків треба випустити зайве повітря з пакетів і щільно їх зав’язати.

Середній зразок для визначення мікроелементів

Змішаний зразок для визначення мікроелементів повинен бути типовим для орного шару всього поля або його частини. Тому попередньо продивляються робочу карту, на яку нанесені контури ґрунтів, і по кожному полю виписують номери елементарних ділянок. Потім їх групують залежно від типу і механічного складу грунтів.

Якщо на полі переважає тип ґрунтів з однаковим механічним складом (80—90% площі) і вирощується одна культура, то складають один змішаний зразок на все поле. За наявності двох типів або ґрунтів різного механічного складу, а також при вирощуванні двох і більше культур, відбирають два чи три зразки.

Складання середнього зразка для визначення мікроелементів проводять послідовно: з усіх зразків, призначених для визначення основних елементів живлення, відбирають ґрунтові проби об’ємом 10 см3 так, щоб загальна маса ґрунту досягала 400—500 г. Потім ґрунт ретельно перемішують, надають зразку певний номер.

Відбір проб на ґрунтах різного типу

На зрошуваних ділянках ріллі та культурних пасовищ зразки відбирають з орного (0—20см) і підорного (20—40см) горизонтів.

На осушених землях змішаний зразок складають з 20—50 індивідуальних проб.При обстеженні високозольних торфів кількість проб повинна бути не менше 50.

На орних землях зразки відбирають на всю глибину орного шару; на заболочених нерозораних ґрунтах — на глибину гумусового горизонту; на площах, де передбачаються меліоративні роботи, а також освоєння земель з попереднім скиданням мохового покриву — на глибину 15—20 см.

Якщо в межах елементарної ділянки розташовано дві ґрунтові відміни, що займають приблизно однакову площу, то на кожній із них відбирають по одному змішаному зразку.

Для еродованих змитих ґрунтів у зв’язку з особливостями їх залягання та проявом ерозійних процесів потрібно більш детальне ґрунтово-агрохімічне обстеження з відбором змішаних зразків з меншої площі елементарних ділянок, ніж на ґрунтах нееродованих.

Площа елементарної ділянки визначається зональними особливостями, строкатістю ґрунтового покриву та кількістю внесених добрив. При незначній ґрунтовій строкатості і невеликих дозах добрив площа елементарної ділянки дорівнює 3 га в Поліссі та 5 га в зонах Степу і Лісостепу.Відбір зразків на змитих неудобрених землях можна проводити протягом всього вегетаційного періоду, а на тих площах, де застосовувались мінеральні добрива, зразки беруть до внесення або через 1,5—2 місяці після внесення добрив.Найкращий час відбору зразків на схилових землях, де проводили лункування, переривчасте боронування зябу, влаштовувалися мікролимани чи водоутримувальні вали-тераси — весняний, після вирівнювання поверхні.

Восени відбирають до здійснення прийомів протиерозійної обробки. . Змішані зразки складають не менше як із 20 індивідуальних проб. На змитих ґрунтах рекомендується брати проби не по діагоналі, а «змійкою».

Показники та періодичність проведення агрохімічного системного моніторингу в шарі ґрунту 20—30 см.

Показники	Періодичність визначення
Реакція середовища (рН)	щороку
Гідролітична кислотність, мг-екв./100 г	щороку
Сума обмінних основ	щороку
Кальцій, мг-екв./100 г	щороку
Магній, мг-екв./100 г	щороку
Водна витяжка	один раз на 5 років
Гумус, %	один раз на 5 років
Нітратний і амонійний азот, мг/кг	щороку
Лужногідролізований азот, мг/кг	один раз у 5 років
Валовий азот, %	один раз на 5 років
Рухомий фосфор за методом Кірсанова, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий фосфор за методом Чірікова, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий фосфор за методом Мачигіна, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий фосфор за методом Францесона, мг/кг	один раз на 5 років
Ступінь рухомості фосфору за методом Карпінського і Замятіної, мг/л	один раз на 5 років
Груповий склад фосфору за Чіріковим, мг/кг	один раз на 5 років
Груповий склад фосфору за Гінзбург, мг/кг	один раз на 5 років
Валовий фосфор, %	один раз на 5 років
Рухомий калій за методом Кірсанова, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий калій за методом Чірікова, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий калій за методом Мачигіна, мг/кг	один раз на 5 років
Рухомий калій за методом Маслової, мг/кг	один раз на 5 років
Груповий склад калію, мг/кг	один раз на 5 років
Валовий калій, мг/кг	один раз на 5 років

Інструменти для агрофізичних проб.

Для визначення величини щільності відбирають зразки ґрунту об'ємом 100—500 см3 з непорушеною будовою за допомогою спеціально заточених з однієї сторони залізних циліндрів діаметром 10 см. Зручніше користуватись серійним набором «Бур для визначення щільності ґрунту», або «Бур АМ-7», куди входять: циліндр об'ємом 100 см3 і висотою 4 см; пристосування, що забезпечує проходження циліндра в ґрунт у вертикальному напрямку (спрямовувач); молоток; лопатка для видалення циліндра з ґрунту, ніж та алюмінієві бюкси (банки) з кришками для визначення як щільності ґрунту, так і його вологості. Повторність відбирання проб циліндром — 3—4-разова. Зразки відбирають із попередньо викопаного ґрунтового розрізу (шурфу), або з прикопки на глибину потужності орного шару, чи суцільною колонкою, обов’язково одна над одною, або ж із середньої частини кожного шару чи горизонту, вдавлюючи бур за допомогою дерев’яної чи сталевої підставки (бойка) і молотка для повного проникнення у відповідний горизонт. Циліндр з ґрунту виймають лопатою або спеціальним підкопувачем, тоді як знизу ґрунт підтримують ножем, щоб він не відвалився; потім очищають від частинок ґрунту, які прилипли до поверхні, та обрізають рівномірно надлишок ґрунту з нижньої частини циліндра.

Визначення маси зразків.

Масу зразків визначають так:

а) за використання циліндрів об'ємом 100—500 см3 їх зважують одразу в полі на технічних терезах з точністю ±1 г, паралельно відбирають зразок ґрунту на вологість. Після відбирання проби визначають щільність ґрунту. Знаючи вихідні показники вологості ґрунту і визначивши відсоток вологи, розраховують масу сухого ґрунту в кожному з циліндрів і щільність за формулою: Р = А/V, де P — щільність ґрунту, г/см3, А — маса сухого ґрунту, г, V — об'єм циліндра, см3.

б) за використання циліндра об'ємом 100 см3 весь зразок ґрунту ретельно виймають із циліндра (бура), переносять його в бюкс, в лабораторії зважують з точністю до 0,1 г і витримують при температурі 105 °С в сушильній шафі до постійної маси, потім зважують, розраховують вологість, масу сухого ґрунту і щільність.

Показники проведення агрофізичного системного моніторингу (періодичність — один раз на 5 років)

Показники	Шар ґрунту
Рівноважна щільність	0—70 см
Структурно-агрегатний стан
Шпаруватість капілярна і некапілярна	чорний
Ступінь аерації	чорний