calcal.ru
🌱 Почвоведение онлайн

Калькулятор почвоведения

Текстурный треугольник USDA и ГОСТ 25100, плотность и пористость, водоудержание, ЕКО, pH, гидропроводность, нормы NPK удобрений.

Текстура USDA/ГОСТρb = Ms/Vtn = 1 − ρb/ρsНВ / ВЗЕКО / SOMКозени-КарманNPK баланс
Загрузка калькулятора...
7
Инструментов
Текстура, плотность, вода, ЕКО, pH, фильтрация, NPK
ГОСТ 25100
Классификация
Грунты — основной российский стандарт
100%
Бесплатно
Без регистрации и ограничений
WRB+РФ
Стандарты
Международная и российская классификация почв

Основы почвоведения

Почвоведение — наука о происхождении, составе, свойствах и распределении почв. В России научная школа основана В.В. Докучаевым (1883), заложившим принципы генетического почвоведения и разработавшим первую научную классификацию почв.

🌍

Гранулометрический состав

Соотношение частиц разного размера определяет большинство свойств почвы: водоудержание, аэрацию, плотность, обрабатываемость. Классификация по ГОСТ 12536-2014 делит частицы на: глину (<0.002 мм), пыль (0.002–0.05 мм), песок (0.05–2 мм). Гранулометрический анализ — основа агрономической оценки почвы.

🧬

Органическое вещество

Гумус — ключевой показатель плодородия. Образуется при гумификации растительных остатков и определяет ЕКО, буферность, структурность, водоудержание почвы. Чернозёмы России содержат 6–12% гумуса — одни из богатейших почв мира. Определение по Тюрину (ГОСТ 26213-91).

⚗️

Почвенный раствор и pH

Реакция почвенного раствора влияет на доступность питательных элементов для растений: при pH 6.0–7.0 наиболее доступны N, P, K, Ca, Mg. При pH < 5.5 усиливается токсичность Al³⁺ и Mn²⁺. Для нейтрализации кислотности применяется известкование (CaCO₃, доломит) по ГОСТ Р 58767-2019.

Возможности калькулятора

Семь специализированных инструментов почвоведения в одном месте

🔺

Текстурный треугольник

Классификация по USDA (12 классов) и ГОСТ 25100-2011 из процентного содержания песка, пыли и глины.

⚖️

Плотность и пористость

ρb = Ms/Vt, пористость n = (1−ρb/ρs)×100%, коэффициент пористости e. Нормативы ГОСТ 5180-2015.

💧

Водоудерживающая способность

НВ (−33 кПа) и ВЗ (−1500 кПа) по педотрансферным функциям Rawls-Saxton (2006). Доступная вода.

⚗️

ЕКО и органическое вещество

Ёмкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями. Конвертер SOC ↔ SOM (× 1.724).

🧪

pH и буферная ёмкость

pH водный и солевой по ГОСТ, ΔpH, буферность по Bache, расчёт дозы извести для нейтрализации.

🌊

Гидравлическая проводимость

Коэффициент фильтрации по уравнению Козени-Кармана и формуле Хейзена. Классификация ГОСТ 25584.

Почвенный покров России: ГОСТ и нормативы

Чернозёмы России

Главное богатство

Чернозёмы занимают около 8% площади России, но обеспечивают большую часть производства зерна. Содержание гумуса: типичные чернозёмы 6–12%, выщелоченные 4–8%, обыкновенные 4–6%. ЕКО 30–60 ммоль(экв)/100г, pH 6.5–7.5. Плотность гумусового горизонта 0.9–1.2 г/см³, пористость 55–65%. В.В. Докучаев (1883) описал их как «царя почв». Учёт чернозёмов — ГОСТ 17.4.1.02-83.

Нормативы: ГОСТ 17.4.1.02-83, Классификация почв России (2004)

Дерново-подзолистые почвы

Нечернозёмная зона

Занимают большую часть европейской России (Нечернозёмная зона) и Западной Сибири. Характеризуются кислой реакцией (pH 4.5–5.5), низким содержанием гумуса (1–3%), высокой подвижностью алюминия. Требуют известкования, органических и минеральных удобрений. Коэффициент фильтрации A2-горизонта 0.1–1 м/сут. Мелиорация регулируется СП 100.13330.2016.

Нормативы: ГОСТ 26483-85, СП 100.13330.2016, Методика ВНИИ земледелия

Каштановые и серозёмные почвы

Аридные зоны

Распространены в Поволжье, Предкавказье, Калмыкии и юго-западной Сибири. Каштановые почвы: гумус 2–4%, pH 7–8, ЕКО 15–30. Серозёмы Средней Азии: гумус 0.5–1.5%, карбонаты с поверхности, pH 7.5–8.5. Орошение серозёмов при контроле засоления — ГОСТ 26427-85 (водная вытяжка, хлориды, сульфаты). Плодородие восстанавливается внесением органики и NPK.

Нормативы: ГОСТ 26427-85, ГОСТ 26428-85, СП 31.13330.2012

Торфяные и болотные почвы

Избыточно увлажнённые

Россия обладает крупнейшими в мире запасами торфа (более 60% мирового). Торфяные почвы: ρb = 0.05–0.3 г/см³, пористость 85–95%, pH 3.5–5.5 (верховые) или 5.5–7.0 (низинные). Коэффициент фильтрации 0.1–5 м/сут. Освоение болот для сельского хозяйства требует осушения по СП 100.13330.2016. ЕКО верховых торфяников 150–350 ммоль(экв)/100г.

Нормативы: ГОСТ 21123-85 (торф), СП 100.13330.2016

Гранулометрический анализ (ГОСТ 12536)

Лабораторный метод

ГОСТ 12536-2014 «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного (структурного) состава» — основной российский стандарт. Ситовой анализ: частицы > 0.1 мм; ареометрический анализ: частицы < 0.1 мм (по методу Сабанина). Для агрономических целей используют классификацию Н.А. Качинского (5 фракций) или треугольник Ферре — российский аналог USDA. Анализ обязателен при проектировании дренажей и оценке потенциала продуктивности.

Нормативы: ГОСТ 12536-2014, ГОСТ 25100-2011

Практические советы по анализу почвы

🔬

Периодичность анализа

Агрохимическое обследование почв сельхозугодий проводится раз в 5 лет согласно Приказу Минсельхоза №735. Минимальный набор: pH, гумус, P₂O₅ и K₂O. Расширенный анализ включает гранулометрический состав, ЕКО, микроэлементы и тяжёлые металлы по ГОСТ Р 17.4.3.07-2001.

📍

Отбор образцов (ГОСТ 17.4.3.01)

Смешанный образец составляется из 15–30 точечных проб по элементарному участку до 25 га. Пахотные горизонты — глубина 0–25 см. Для ВСХ-лугов и пастбищ — 0–20 см. Образцы отбирают методом конверта или по равномерной сетке. ГОСТ 28168-89 регламентирует состав, упаковку и хранение.

⚗️

Интерпретация результатов ЕКО

ЕКО < 10 ммоль(экв)/100г — очень бедная почва (пески, серозёмы). 10–20 — бедная (подзолы). 20–30 — средняя (суглинки). 30–60 — высокая (чернозёмы, луговые). > 60 — очень высокая (тяжёлые глины, торфяники). Высокое ЕКО означает большую ёмкость для катионных форм удобрений и меньший риск вымывания.

🌡️

Измерение pH: водный vs. солевой

pH(H₂O) измеряется в суспензии почва:вода = 1:2.5 (ГОСТ 26423-85). pH(KCl) — в суспензии почва:1M KCl = 1:2.5 (ГОСТ 26483-85). ΔpH = pH(H₂O) − pH(KCl) обычно 0.5–1.5. При ΔpH > 1.5 — значительная обменная кислотность, необходимо известкование. Для лесных почв определяют также гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-91, метод Каппена).

💊

Известкование кислых почв

Доза CaCO₃ (т/га) = Hr × Кп × h × ρb / 10, где Hr — гидролитическая кислотность [ммоль(экв)/100г], Кп — коэффициент реагентности, h — глубина слоя [м], ρb — плотность [г/см³]. Нейтрализующая способность: известняковая мука CaCO₃ = 100%, доломитовая мука ≈ 95–100%, гашёная известь ≈ 135%. Расчёт по ГОСТ Р 58767-2019.

🌱

Оптимальные значения для зерновых культур

pH 6.0–7.0; гумус ≥ 3%; P₂O₅ 80–120 мг/кг; K₂O 120–170 мг/кг; ЕКО > 20 ммоль(экв)/100г; ρb ≤ 1.3 г/см³; пористость ≥ 50%. Для кукурузы оптимально pH 6.0–7.0, Mn, Zn, B — микроэлементы требуют отдельного анализа. Данные по нормативам Российского государственного аграрного университета (РГАУ-МСХА).

Как пользоваться калькулятором почвоведения

1

Выберите нужный инструмент

Перейдите на вкладку: «Текстура» для классификации гранулометрического состава, «Плотность» для расчёта объёмной массы и пористости, «Вода» для НВ и ВЗ, «ЕКО / ОВ» для ёмкости катионного обмена и гумуса, «pH / Буфер» для кислотности, «Гидропроводность» для коэффициента фильтрации, «NPK» для расчёта норм удобрений.

2

Введите данные лабораторного анализа

Для текстурного треугольника введите % песка, пыли и глины (сумма = 100%). Для плотности — массу сухого образца в граммах и объём кольца в см³. Для ЕКО — содержание обменных катионов из агрохимической справки в ммоль(экв)/кг. Для NPK — данные агрохимического картирования по P₂O₅ (Кирсанов) и K₂O (Маслова) в мг/кг.

3

Интерпретируйте результаты

Калькулятор автоматически классифицирует результаты по российским нормативам (ГОСТ, СП) и выдаёт цветовую индикацию: зелёный — оптимальные значения, жёлтый — требуют внимания, красный — проблемные показатели. Справочные таблицы рядом с результатами помогут сравнить с типичными значениями для почв России.

4

Используйте результаты в агрономической практике

Результаты расчёта норм NPK можно использовать для составления плана применения удобрений. Данные по плотности и пористости — для оценки необходимости глубокой обработки. Буферная ёмкость и pH — для расчёта дозы известкового материала. Все расчёты соответствуют методикам ВНИУА, ВНИИ земледелия и РГАУ-МСХА.

Часто задаваемые вопросы

Текстурный треугольник USDA — графический инструмент для классификации почвы по гранулометрическому составу. По трём осям откладываются процентные доли песка (0.05–2 мм), пыли (0.002–0.05 мм) и глины (< 0.002 мм). Сумма трёх фракций должна равняться 100%. Точка пересечения трёх линий попадает в одну из 12 текстурных классов USDA (Sandy, Sandy Loam, Loam, Clay Loam, Clay и др.). В России используется аналогичная классификация по ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация» и треугольник Ферре. Знание текстуры необходимо для расчёта водно-физических свойств, норм орошения и допустимых нагрузок на почву.
Плотность сложения (объёмная масса) ρb — масса сухой почвы в единице объёма ненарушенного сложения, г/см³. Определяется методом режущего кольца по ГОСТ 5180-2015: кольцо объёмом 100–500 см³ вдавливают в почву, образец взвешивают до и после сушки при 105°C. ρb = Ms/Vt. Для гумусовых горизонтов чернозёмов типично 1.0–1.2 г/см³; уплотнённых пахотных горизонтов — 1.3–1.6 г/см³. Плотность выше 1.5 г/см³ ограничивает рост корней и снижает урожайность. Пористость n = (1 − ρb/ρs) × 100%, где ρs — плотность твёрдой фазы, обычно 2.65 г/см³ для минеральных почв.
Наименьшая влагоёмкость (НВ, или полевая влагоёмкость) — максимальное количество капиллярно-подвешенной воды, удерживаемой почвой после стекания гравитационной воды, при матричном потенциале около −33 кПа (−0.33 бар). НВ определяют по ГОСТ 28268-89. Влажность завядания (ВЗ, точка постоянного завядания) соответствует потенциалу −1500 кПа: растения не могут извлечь воду, хотя она ещё присутствует в почве. Диапазон активной влаги (ДВ = НВ − ВЗ) — запас воды, доступный для транспирации. Для чернозёмов ДВ = 130–160 мм/м; для песков — 40–70 мм/м.
Ёмкость катионного обмена (ЕКО, CEC) — суммарное количество катионов, которые почва может удерживать в обменном состоянии, в ммоль(экв)/кг или ммоль(экв)/100г. Определяется по ГОСТ 26487-85 методом Каппена: экстракция ацетатно-аммонийным буфером pH 7.0. ЕКО зависит от содержания глины (особенно смектитов) и гумуса. Типичные значения: торф > 300, чернозём 30–60, дерново-подзолистая 15–25, серозём 8–15 ммоль(экв)/100г. Степень насыщенности основаниями V = (S/T)×100% (S — сумма Ca, Mg, K, Na; T = S + Hг) определяет нуждаемость в известковании: при V < 75% необходимо внесение извести.
Органическое вещество (SOM, гумус) пересчитывается из органического углерода (SOC, ТОС) по коэффициенту Ван Беммелена: SOM = SOC × 1.724. Коэффициент основан на предположении, что органическое вещество почвы содержит 58% углерода (100/58 = 1.724). В России определение гумуса по Тюрину (ГОСТ 26213-91) — стандартный метод: окисление K₂Cr₂O₇ при нагревании с последующим титрованием. Для торфяных горизонтов применяют потерю при прокаливании (LOI). Содержание гумуса: чернозём типичный 6–12%, дерново-подзолистые 1–3%, серозёмы 0.5–1.5%, тёмно-каштановые 3–5%.
Буферная ёмкость по pH (β) — количество кислоты или основания, необходимое для изменения pH почвы на 1 единицу, моль H⁺/(кг·ед.pH). Высокая буферность характерна для глинистых почв с высоким ЕКО и гумусовых горизонтов: они препятствуют резким колебаниям pH при внесении удобрений и атмосферном загрязнении. Буферность напрямую влияет на дозу известкового материала для нейтрализации кислотности. Разница pH(H₂O) − pH(KCl) обычно 0.5–1.0; большие значения (> 1.5) указывают на высокую обменную кислотность и необходимость известкования по ГОСТ Р 58767-2019.
Коэффициент фильтрации K (hydraulic conductivity) — скорость фильтрации воды при единичном гидравлическом градиенте, м/с или м/сут. Определяется методом постоянного или переменного напора по ГОСТ 25584-2016. Уравнение Козени-Кармана: K = (ρg/μ) × n³ / (180 × (1−n)² × Ss²), где n — пористость, Ss — удельная поверхность частиц, ρ, μ — плотность и динамическая вязкость воды. Применяется при проектировании дренажных систем по СП 100.13330.2016. Типичные значения K: глина < 10⁻⁸ м/с; суглинок 10⁻⁷–10⁻⁵ м/с; пески 10⁻⁵–10⁻³ м/с.
Балансовый метод расчёта доз удобрений (рекомендован ВНИУА и Агрохимслужбой России): Норма = (Вынос с урожаем − Снабжение из почвы) / КПД удобрения. Вынос зависит от планируемой урожайности и нормы выноса на 1 т продукции: пшеница — N 30, P₂O₅ 12, K₂O 20 кг/т. Запасы подвижного фосфора определяют по Кирсанову (0.2M H₂SO₄, ГОСТ 26204-91), калия — по Масловой (ГОСТ 26210-91) или Мачигину (для карбонатных почв). Агрохимическое картирование сельхозугодий в России проводит ФГБУ «Центр агрохимической службы» согласно Приказу Минсельхоза №735.
В России действует Классификация и диагностика почв России (2004) — отечественный аналог международной WRB. Основные типы: подзолы и подзолистые — Северо-Запад и Сибирь (хвойные леса); дерново-подзолистые — Нечернозёмная зона; серые лесные — центр европейской части; чернозёмы — лесостепь и степь (Поволжье, Краснодарский край, Черноземье); каштановые — южные степи; серозёмы — Средняя Азия; мерзлотно-таёжные — Сибирь. Чернозёмы занимают около 8% площади страны, но дают более 50% зерна. Для целей землеустройства используется ГОСТ 17.4.1.02-83 «Почвы. Классификация».
Основные стандарты России: ГОСТ 26213-91 — гумус по Тюрину; ГОСТ 26204-91 — P₂O₅ по Кирсанову (дерново-подзолистые, кислые); ГОСТ 26205-91 — P₂O₅ и K₂O по Мачигину (карбонатные, аридные); ГОСТ 26210-91 — K по Масловой; ГОСТ 26483-85 — pH солевой; ГОСТ 26423-85 — pH водный; ГОСТ 26487-85 — ЕКО; ГОСТ 5180-2015 — плотность и влажность; ГОСТ 12536-2014 — гранулометрический состав (текстура); ГОСТ 28268-89 — влагоёмкость. Агрохимическое картирование с частотой 1 раз в 5 лет проводится согласно Методическим указаниям по проведению комплексного мониторинга почв (Минсельхоз РФ).

Похожие инструменты

💰

Калькулятор для фрилансера (самозанятый, ИП)

Сравните налоговые режимы: самозанятый (НПД 4/6%), ИП на УСН 6/15%, Патент. Расчет чистого дохода и оптимального режима.

📐

Калькулятор корреляции и регрессии

Рассчитайте коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена, постройте уравнение линейной регрессии и график онлайн.

💻

Калькулятор размера базы данных

Расчёты БД: размер таблиц, IOPS, память, индексы, репликация, шардирование

🏥

Калькулятор биомеханики: нагрузка на позвоночник, прыжок, бег и мышцы Хилла

Биомеханические расчёты: модель Чаффина, кинетика прыжка и бега, центр масс (Де Лева), сила удара, модель мышцы Хилла.

📐

Калькулятор проверки гипотез (Z-test, t-test, χ², ANOVA)

Статистическая проверка гипотез онлайн. Z-тест, t-критерий Стьюдента, Хи-квадрат и дисперсионный анализ (ANOVA) с расчетом P-value.

🏥

Калькулятор фармакологии

Фармакокинетика: период полувыведения, клиренс, объём распределения, стационарная концентрация, нагрузочная доза, терапевтический индекс.

⚗️

Калькулятор титрования (кривые титрования)

Построение кривых кислотно-основного титрования. Точка эквивалентности, выбор индикатора, pH расчёт.

💻

Калькулятор сложности алгоритмов

Расчёты сложности: Big O, сортировка, поиск, графы, рекуррентность, практическая оценка

💻

Калькулятор видеокодирования: битрейт, кодеки H.264/H.265/VP9/AV1, стриминг

Комплексный калькулятор видеокодирования: расчёт битрейта и размера файла, разрешение и соотношение сторон, время кодирования FFmpeg (CPU/GPU), настройки стриминга Twitch/YouTube/VK, планирование хранения и оценка качества PSNR/SSIM/VMAF.

🏥

Калькулятор вреда курения

Узнайте, сколько лет жизни и денег вы теряете из-за сигарет. Мотиватор для отказа от курения.

📐

Калькулятор производных и интегралов

Символьные и численные методы, пошаговые решения. Поддержка сложных функций и прикладных задач.

⚗️

Калькулятор химии

Молярная масса, балансировка уравнений, лимитирующий реагент и выход реакции. Для студентов и химиков.

📐

Калькулятор ROC и AUC (точность, чувствительность)

Построение ROC-кривой, расчет AUC и метрик классификации (Accuracy, F1, Recall, Precision).

🏥

Калькулятор эпидемиологии

Относительный риск RR, отношение шансов OR, NNT, чувствительность/специфичность, R₀, размер выборки для исследований.

💻

Калькулятор компьютерного зрения: CNN, детекция, аугментация

Комплексный калькулятор компьютерного зрения. Архитектура CNN (выходной размер, параметры, рецептивное поле), метрики детекции (mAP, IoU, NMS), предобработка изображений, аугментация данных, сравнение моделей (ResNet, YOLO, ViT) и видеообработка.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.