„Отпечаток” почвы”

Почвохроматография по методу Пфайффера — это простой метод, с помощью которого фермеры могут самостоятельно получить представление о жизни почвы

Мы можем собрать огромное количество данных о почве. Лабораторные анализы позволяют определить pH, содержание органических веществ, фосфора или калия, а также количество других питательных элементов. Но те, кто давно занимается сельским хозяйством, знают, что состояние почвы невозможно описать одними лишь цифрами. Более того, для многих цифры, полученные в результате анализа почвы, практически ничего не говорят. Структура, микробиота, качество гумуса и биологические процессы в совокупности определяют, насколько живой и здоровой является почва.

Существует один особый метод, которая преобразует это сложное состояние в изображение. Это круговая хроматография, которая создает на фильтровальной бумаге впечатляющий узор из образца почвы. Кольца, лучи и цвета образца, подобно визуальному отпечатку пальца, показывают, в каком состоянии находится почва.

В последние годы этот метод вызывает всё больший интерес со стороны фермеров, практикующих регенеративное и экологическое земледелие. И это неудивительно.

Когда становится видно состояние почвы

В феврале 2026 года Ассоциация фермеров, занимающихся восстановлением почв, организовала для своих членов специальный тренинг. Были приглашены Мари-Терез Гэсслерt, сотрудника фермерского хозяйства Gässler SAS во Франции, чтобы он продемонстрировал венгерским фермерам практику круговой хроматографии.

Ферма семьи Гэсслер уже более двадцати лет работает в соответствии с принципами регенеративного подхода. Они не только успешно ведут собственное хозяйство по принципам регенеративного подхода, но и помогли тысячам фермеров во Франции и Германии внедрить регенеративные методы. Основой их системы является no-till, a покровные растения использование и поддержка почвенной экосистемы. Состояние почвы и растений отслеживается с помощью различных методов: анализа сока растений, метода анализа почвы по Кинси-Альбрехту и круговой хроматографии. Круговая хроматография служит для них своего рода визуальной обратной связью.

Как отметила Мари-Терез Гэсслер: качество их почв за последние десятилетия значительно улучшилось, но засухи последних лет затормозили этот процесс. Интересно, что это изменение хорошо прослеживается и на хроматограммах.

Таким образом, состояние почвы не только можно измерить, но и визуализировать с помощью круговой хроматографии. Этот метод не является новым. Учёные и фермеры уже почти сто лет занимаются составлением и интерпретацией хроматограмм.

Идея, которой уже почти сто лет

Истоки этого метода уходят корнями в начало XX века. Принцип капиллярной хроматографии впервые применили супруги Колиско, исследуя процесс впитывания жидкостей бумагой.

Этот подход был далее развит швейцарским биохимиком Эренфрид Пфайффер, который работал исследователем в области биодинамического сельского хозяйства. Его целью было найти метод, позволяющий отобразить сложный процесс функционирования почвы на одном изображении.

Так появилась круговая хроматография по методу Пфайфера

Суть метода проста: на фильтровальной бумаге распределяется экстракт почвы, при этом содержащиеся в нём вещества перемещаются с разной скоростью. На бумаге, обработанной раствором нитрата серебра, эти компоненты образуют узоры разного цвета и формы.

В результате получается изображение в форме круга, на котором видны кольца, лучи и тонкие текстуры. Эти узоры заметно различаются в зависимости от типа почвы.

Как составляется хроматограмма?

Одно из главных преимуществ этого метода заключается в том, что его можно провести с помощью относительно простых средств. Для проведения анализа потребуются круглая фильтровальная бумага, раствор нитрата серебра и щелочной экстракт почвы. Образец почвы сначала высушивают, просеивают, а затем экстрагируют раствором гидроксида натрия.

Затем экстракт впитывается через небольшой канон в центр фильтровальной бумаги, а затем растекается по радиусу. В ходе этого процесса растворённые минеральные и органические вещества по-разному вступают в реакцию с ионами серебра, в результате чего образуются характерные узоры. Через несколько часов появляется хроматограмма: изображение в форме круга, которое зачастую выглядит весьма эффектно.

Что можно определить по хроматограмме?

Пфайффер выделил на хроматограмме три основные зоны. Внутренняя зона расположена в центре бумаги. Она отражает в основном растворимые минеральные вещества и более подвижные органические компоненты. Если эта часть слишком тёмная или плотная, это часто указывает на дисбаланс или высокое содержание солей.

Промежуточное кольцо связано с органическим веществом и грибами. Широкое, с мелкими перепадами высоты кольцо, как правило, свидетельствует о более высоком содержании органического вещества. Если эта зона узкая или не имеет перепадов высоты, это часто указывает на ухудшенное состояние почвы.

Внешняя зона может иметь радиальные узоры, так называемые „шипы”. Эти структуры часто связаны с биологической активностью почвы. Яркие радиальные узоры, как правило, свидетельствуют об активной почвенной жизни. Разнообразие шипов указывает на многообразие бактерий, обитающих в почве.

Мари также обратила внимание на центр фильтровальной бумаги: чем светлее область вокруг центра круга, тем лучше аэрация почвы. Чем темнее — тем плотнее. Кроме того, если хроматограмма покрыта тонкой сеткой линий, идущих радиально от центра до самого края, это указывает на то, что у нас почва с хорошей структурой и агрегатами, в которой могут нормально протекать биологические процессы, а грибы пронизывают всю систему.

Опытные интерпретаторы обращают внимание не только на отдельные элементы, но и на гармонию изображения в целом. Зоны в совокупности создают целостную картину, в которой одинаково важны интенсивность цвета, переходы, симметрия и тонкие структурные детали. Чем больше гармонии между зонами и чем более плавны переходы между ними, тем воздушнее почва, тем эффективнее происходит обмен питательными веществами, тем лучше сбалансированы микробиологическая активность и баланс органического вещества в почве. По хроматограмме можно определить ферментативную активность почвенных бактерий, а также то, как грибные нити опутывают и стабилизируют структуру почвы.

Что об этом говорит наука?

Возникает вопрос: насколько этот метод надежен с научной точки зрения? Хотя метод Пфайфера изначально основывался на качественной, почти художественной интерпретации, в современных исследованиях предпринимаются попытки количественно оценить связь между характеристиками хроматограммы и измеримыми свойствами почвы.

В последние годы этому вопросу было посвящено несколько исследований. В одном из итальянских исследований Кокорначик и соавторы (2017) показали, что особенности хроматограммы тесно связаны с содержанием органического вещества в почве, общим содержанием азота и доступным фосфором. (Кокорначик и др., 2017 г., DOI: 10.1080/01448765.2016.1214889).

В одном бразильском исследовании Грасиано и его коллегаi (2020) подробно проанализировали зоны хроматограммы и обнаружили, что промежуточная зона связана с количеством микробной биомассы, тогда как внешняя зона связана с активностью определенных почвенных ферментов. https://doi.org/10.5296/jas.v8i3.16336.

Исследование, проведённое в Колумбии (Агирре и др., 2019) показало, что данный метод позволяет эффективно различать различные системы землепользования, например лесные почвы и интенсивно возделываемые территории. https://doi.org/10.4067/s0718-07642019000600337.

Согласно результатам исследований, круговая хроматография не заменяет лабораторные анализы, но может успешно использоваться в качестве дополнительного средства для оценки общего состояния почвы.

Почему это может быть интересно для фермеров?

Возможно, главная сила круговой хроматографии заключается не в её точности, а в её способности формировать мировоззрение. Это недорогой и относительно простой метод, который даёт быструю обратную связь и не требует лабораторной базы. Взамен он помогает увидеть почву в контексте.

Например, фермер может сравнить хроматограммы участка, подвергшегося вспашке, и участка без севооборота. Или же он может посмотреть, как меняется состав почвы за несколько лет покровная культура-после использования.

Однако у этого метода есть свои ограничения, которые важно четко понимать. Интерпретация хроматограммы в определенной степени субъективна и требует опыта. Этот метод не дает точных данных о содержании питательных веществ и не заменяет официальных анализов почвы.

Согласно исследованиям, этот метод лучше всего подходит для сравнения различных систем земледелия, отслеживания изменений состояния почвы и получения представления о биологической активности почвы.

Старый, но новый способ наблюдения за почвой

Один из основных принципов землепользования, направленного на восстановление почвы, заключается в том, чтобы рассматривать почву как живую систему. Однако для этого нам необходимо научиться замечать происходящие изменения. Разработанная почти сто лет назад круговая хроматография по методу Пфайфера может стать отличным инструментом в этом деле. Она показывает, на каком этапе пути восстановления почвы мы находимся, и, безусловно, воспитывает в нас смирение. Регенерация почв, улучшение их качества и здоровья не происходят в одночасье. На семейном поместье Гэсслеров почву восстанавливают уже более двух десятилетий, и хроматограммы безжалостно показывают, что есть куда расти. Это не чудодейственный метод и не заменяет лабораторных данных. Но это инструмент, который может помочь фермерам лучше понять, как функционирует их собственная почва.

АВТОР: ВИТАЛИЯ ВИГ • ПОЧВОВЕД, ОТВЕТСТВЕННАЯ ЗА ОБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ ПРОГРАММУ АССОЦИАЦИИ ФЕРМЕРОВ-ПОЧВОВОЗОБНОВИТЕЛЕЙ, ОСНОВАТЕЛЬ АССОЦИАЦИИ TERRAVITKA