АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАЧЕСТВА ПОЧВЫ И РАСТЕНИВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ: ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева» в 2015 году создан Аналитический центр по определению качества почвы и растениеводческой продукции, который аккредитован по стандарту ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий», также постоянно продлевает свою аккредитацию и расширяет ее область.

В Аналитический центр входит три лаборатории: лаборатория биохимии и технологической оценки качества сельскохозяйственных культур, лаборатория почвенно-агрохимических исследований и лаборатория микробиологии, которые выполняют испытания по определению показателей растениеводческой продукции и качества почвы.

Выполнение аналитических работ проводят специалисты, прошедшие обучение и имеющие стаж работы в рамках своей компетентности. Научные сотрудники Аналитического центра постоянно повышают свою квалификацию, участвуют в научных конференциях, учатся в аспирантуре, имеют ученые степени и научные публикации.

Аналитический центр постоянно обновляет приборное обеспечение аналитических лабораторий. Лаборатория почвенно-агрохимических исследований имеет оборудование по определению общего азоту УДК -139 (Швеция), для определения микроэлементов атомно - абсорбционный спектрометр АА-140 (Австрия), для определения рН многоканальный анализатор анионов и катионов в жидких средах ПИАК (Россия). В 2018-2021гг. приобретены поточный анализатор из San++ (Нидерландов), который позволяет автоматизировать стандартные анализы, увеличивая производительность лаборатории и анализатор углерода и азота PrimacsCN¹⁰⁰ (Scalar). Благодаря обновлению аналитического оборудования увеличивается производительность, качество и точность исследований.

Наличие в аккредитованном центре высокоточного оборудования и первоклассных специалистов позволяет проводить агрохимические и микробиологические исследования почвы, и биохимическую и технологическую оценку растениеводческой продукции.

Почвенно-агрохимические исследования

Фермерам, которые хотят получать высокие урожаи, необходимо знать, что важным условием получения хорошего урожая является осознанная работа над созданием плодородия почвы. Агрохимический анализ помогает всесторонне исследовать свойства почвы. Какие элементы необходимо определить в почве в первую очередь? Это подвижные или питательные макроэлементы: нитратный азот, подвижный фосфор и калий, подвижная сера, органическое вещество и рН почвенного раствора, которые играют главную роль в росте и развитии растений.

В формировании плодородия почвы важен гумус. При недостатке азота, происходит разложение гумуса, которое приводит к увеличению азота в почве. Если фермер не вносит минеральные удобрения, то в течение нескольких лет он может получать урожаи за счет использования гумуса, но это временная мера. Если не вносить азотно - фосфорные удобрения в течение нескольких лет, это приведет к постепенному снижению гумуса почвы и ухудшению агрофизических и агрохимических свойств пашни. Поэтому фермерам не стоит доводить ситуацию до критического момента. Для этого рекомендуется проводить агрохимическое обследование почвы, которое позволит установить содержание питательных элементов. 

Агрохимическое обследование проводится в несколько этапов. Первый этап, это выезд группы специалистов по отбору почвенных проб в хозяйства. Отбор проводится согласно методике, по которой поле разбивают на несколько участков, возможно разной площади от 1 до 75 га. Образцы почвы отбирают, следуя по заданной клетке зигзагом. Почвенные образцы смешивают и получают одну пробу для каждого участка. В результате получают количество проб, равное количеству участков. Затем почвенные образцы сушатся и размалываются для дальнейшего агрохимического анализа.

На следующем этапе проводится комплексное агрохимическое обследование по показателям, характеризующим плодородие почвы и входящим в область аккредитации: анализы по определению питательных элементов почвы: азота (общий азот, азот нитратов), подвижного фосфора, обменного калия, органического вещества, рН водной вытяжке и подвижной серы. По заказу клиентов список исследуемых показателей может быть расширен.

Лаборатория может проводить анализы по определению: плотного остатка почвы, ионы Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, СО₃^2-, НСО₃^2-, Cl^-, SO₄^2- в водной вытяжке, рН соленой вытяжке, микроэлементов (Cu, Co, Cd, Zn).

Последним этапом агрохимического обследования полей является обработка результатов полученных данных и их выдача заказчику, которые включают:

1. Протокола результатов;

2. Отчет об агрохимических исследованиях по хозяйству;

3. Рекомендации по внесению удобрений;

4. Картограммы по содержанию питательных элементов почв подвижных форм фосфора и обменного калия, органическому веществу, азота и подвижной серы.

                                          Определение РН на многоканальном анализаторе ПИАК-5

                                 Определение подвижного фосфора и обменного калия на анализаторе San++

                             Определение микроэлементов в почве на атомно-абсорбционном спектрофотометре

               Определение концентраций питательных элементов в почве на спектрофотометре

Микробиологические исследования

Изучение почвы — это не только определение макро и микроэлементов, но и выявление взаимосвязи между живыми организмами. Микроорганизмы занимают ведущую роль в круговороте азота, лимитирующего продуктивность большинства наземных экосистем и являются чуткими биоиндикаторами. Важное значение почвенная микрофлора и микробиологические процессы играют и в плодородии почвы. Продуктивность сельскохозяйственных земель определяется составом и спектром микробоценоза почвы, поскольку протекающие в ней процессы микробиологического превращения вещества отражаются на условиях роста и питания растений.

В связи с этим, очень важным является определение почвенного микробоценоза под посевами сельскохозяйственных культур. Такие исследования ведутся в лаборатории микробиологии. Сотрудники лаборатории проводят отбор почвенных образцов в полевых условиях под посевами с/х культур по горизонтам почвенного профиля, в лабораторных условиях осуществляют пробо подготовку почвы и микробиологический посев. Данный анализ позволяет определить численный состав и выявить эколого-трофические группы микроорганизмов, а также наличие фитопатогенов, вызывающих болезни растений и токсикоз почвы. Кроме того, данные показатели позволяют установить направленность микробиологических процессов, протекающих непосредственно в почве под посевами с/х культур.

Помимо исследований почвенного микробоценоза, также проводится фитопатологический анализ семенного материала и зерна на зараженность микроорганизмами, в том числе и фитопатогенными. Анализ ведется на скрытую инфекцию возбудителями фитопатогенных грибов и общую контаминированность эпифитными микроорганизмами. Почему важно проводить такие исследования? Дело в том, что семена являются одним из основных источников распространения болезней. Инфекционное начало может находиться на поверхности наружной оболочки здоровых семян. Непосредственно на них эта инфекция не влияет и только при прорастании семян проникает во всходы. Распространяясь во взрослом растении, эта инфекция способствует вспышке болезни на посевах.   Кроме паразитных микроорганизмов, к которым относится головня хлебных злаков, на семенах при определённых условиях растут и развиваются сапрофитные микроорганизмы – бактерии и грибы. Чаще всего это происходит при повышенной влажности семян, обусловленной сырой погодой, стоявшей в период созревания или уборки, а также в процессе хранения семян при повышенной влажности. В данном случае усиленное развитие сапрофитных грибов или бактерий сопровождается плесневением или гниением семян. Наличие даже малого количества инфекций в семенах, может стать благоприятным фактором для развития вспышки заболеваний. Поэтому,   с целью предотвращения развития болезней растений в поле, необходимо исследовать семена, как один из первоисточников многих заболеваний. Фитопатологический анализ семян, позволяет принять своевременное решение о необходимости их обработки, подобрать препарат и дозировку для обработки семенного материала, а также спрогнозировать развитие болезней в период вегетации.

Подготовка почвенных навесок Микробиологический посев почвенных образцов

для микробиологического анализа

Учет почвенных микроорганизмов, Микроскопия почвенных микроорганизмов

выросших на питательных средах

Биохимические и технологические исследования

Одним из результирующих показателям успешности любой агротехнологии является ее урожайность и качество получаемого зерна. Данными исследованиями занимается лаборатория биохимии и технологической оценки качества с/х культур. Наши специалисты проводят исследования по контролю качества сельскохозяйственной продукции в процессе создания новых сортов и технологий.

В работе применяются химические и экспресс-методы определения показателей качества с использованием инфракрасных анализаторов, оценка качества на приборах и оборудовании, межгосударственные, национальные и международные стандарты.

Оценка показателей качества зерна пшеницы мягкой (Triticumaestivum L.), твердой пшеницы (Trīticumdūrum). проводится начиная с ранних селекционных питомников, когда еще совсем мало зерна, определяются показатели SDS -седиментации и содержания белка в зерне. В старших селекционных питомниках кроме этих показателей добавляются исследования на приборах, определение содержания клейковины, физических свойств теста на альвеографе и фаринографе, оценка хлебопекарных свойств мягкой пшеницы и макаронных достоинств твердой пшеницы. Кроме того, определение цветовых характеристик зерна и семолины твердой пшеницы в системе Lab, по данным колориметра CR-410 фирмы KonicaMinolta (Япония).

В область аккредитации входит определение запаха, цвета, сорной и зерновой примесей, типового состава, влажности, натуры, количества и качества клейковины по национальному стандарту СТ РК и по международному ИСО, индекса клейковины, содержания белка, числа падения, стекловидности, массы 1000 зерен, содержание каротиноидных пигментов, альвеографические и фаринографические исследования реологических свойств теста, лабораторная выпечка пробных хлебцев.

В зернофуражных (ячмень, овес) зернобобовых (горох, нут, чечевица), масличных (подсолнечник, рапс, лен) культурах в зерне и маслосеменах можно определить запах, цвет, влажность, содержание белка, масса 1000 зерен. Для маслосемян дополнительными показателями будут засоренность, масличность, жирнокислотный состав масел (насыщенные и ненасыщенные кислоты), содержание глюкозинолатов, эруковой кислоты в рапсе.

Кормовые культуры оцениваются по результатам зоотехнического анализа: химическому составу и питательной ценности- содержанию влаги, сырого протеина, сырой и детергентной клетчатки, сырого жира, сырой золы, каротина. Обменная энергия и кормовые единицы рассчитываются по показателям качества.

В планах Аналитического центра по определению качества почвы и растениеводческой продукции стоит задача оснащение новыми приборами и оборудованием, а также отработки новых методов анализа в области биохимии растений, анализа почвы и микробиологии.

Для более детального изучения качества зерна и муки пшеницы будет приобретен Миксолаб, фирмы Шопен, Франция, который предназначен для контроля динамики реологического поведения теста в процессе замеса по характеру изменения величины крутящего момента на приводе тестомесильной емкости и определения следующих  показателей: водопоглотительная способность муки (ВПС), время образования теста, его стабильность и значение разжижения, а также консистенция теста в процессе нагрева.

На анализатореазота и углерода Primacs^CN100планируется проводить изучение различных видов углерода почвы (общий, органический и неорганический углерод). Выявлять обогащенность гумуса азотом. Определять микробную биомассу почвы. На базе Аналитического центра создается группа отбора почвенных образцов. Ее задача автоматизированный отбор почвенных образцов на полях хозяйств с строгим соблюдением методик отбора. В настоящее время она укомплектована одним почвенным пробоотборника Wintex 3000 (Дания)на базе УАЗ ПИКАП, планируется приобретения второго автоматического пробоотборника для увеличения производительности.

              Взятие навески растительных образцов                           Пробная лабораторная выпечка хлеба

Коллектив Аналитического центра качества почвы и растениеводческой продукции

Если Вам нужно провести комплексные исследования по агрохимическому анализу почвы, определить ее микробоценоз, а также оценить качество сельскохозяйственной продукции Вы можете обратиться по следующим контактным данным:

ТОО «Научно – производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева»

Тел. 8(71631) 2 – 30 – 29 , tsenter-zerna@mail.ru