„Відбиток” ґрунту”

Грунт-хроматографія за методом Пфайфера — це простий метод, за допомогою якого фермери можуть самостійно отримати уявлення про життя ґрунту

Ми можемо зібрати безліч даних про ґрунт. Лабораторні дослідження дозволяють визначити рН, вміст органічних речовин, вміст фосфору чи калію, а також кількість інших поживних елементів. Але той, хто давно займається сільським господарством, знає, що стан ґрунту неможливо описати лише цифрами. Більше того, для багатьох цифри, отримані в результаті аналізів ґрунту, майже нічого не означають. Структура, мікроорганізми, якість гумусу та біологічні процеси разом визначають, наскільки живим і здоровим є ґрунт.

Існує один особливий метод, яка перетворює цей складний стан на зображення. Це кругова хроматографія, яка створює вражаючий візерунок на фільтрувальному папері з зразка ґрунту. Кільця, промені та кольори зразка, немов візуальний відбиток пальця, показують, у якому стані перебуває ґрунт.

Цей метод останніми роками все більше привертає увагу фермерів, які займаються регенеративним та екологічним землеробством. І це не випадково.

Коли стан ґрунту стає помітним

У лютому 2026 року Асоціація фермерів, що відновлюють ґрунт, організувала для своїх членів спеціальний тренінг. Були запрошені Марі-Терез Гесслерt, співробітника французького господарства Gässler SAS, щоб він продемонстрував угорським фермерам практику використання кругової хроматографії.

Господарство родини Гесслер вже понад двадцять років працює за принципами регенеративного підходу. Вони не лише успішно ведуть власне господарство за регенеративними принципами, а й допомогли тисячам фермерів у Франції та Німеччині впровадити регенеративні практики. Основою їхньої системи є no-till, a покривні рослини використання та підтримка ґрунтового біоценозу. Стан ґрунту та рослин контролюють за допомогою різних методів: аналізу соку рослин, ґрунтового аналізу за методом Кінсі-Альбрехта та кругової хроматографії. Кругова хроматографія для них є своєрідним візуальним зворотним зв’язком.

Як зазначила Марі-Терез Гесслер: якість їхніх ґрунтів значно покращилася за останні десятиліття, але посухи останніх років загальмували цей процес. Цікаво, що ця зміна добре помітна й на хроматограмах.

Отже, стан ґрунту не тільки можна виміряти, але й візуалізувати за допомогою кругової хроматографії. Цей метод не є новим. Вчені та фермери вже майже століття займаються складанням та інтерпретацією хроматограм.

Ідея, якій майже сто років

Коріння цього методу сягають початку 20 століття. Принцип капілярної хроматографії вперше застосували подружжя Коліско, досліджуючи процес вбирання рідин папером.

Цей підхід розвинув швейцарський біохімік Еренфрід Пфайффер, який працював дослідником у галузі біодинамічного землеробства. Його метою було знайти метод, який би дозволяв відобразити складний процес функціонування ґрунту на одному зображенні.

Так з’явилася кругова хроматографія за методом Пфайфера

Суть методу проста: екстракт ґрунту розтікається по фільтрувальному папері, при цьому речовини, що містяться в ньому, рухаються з різною швидкістю. На папері, обробленому розчином нітрату срібла, ці компоненти утворюють візерунки різних кольорів і форм.

У підсумку виходить зображення у формі кола, на якому видно кільця, промені та тонкі текстури. Ці візерунки вражаюче відрізняються залежно від типу ґрунту.

Як створюється хроматограма?

Однією з найбільших переваг цього методу є те, що його можна провести за допомогою відносно простих засобів. Для проведення дослідження потрібні круглий фільтрувальний папір, розчин нітрату срібла та лужний екстракт ґрунту. Зразок ґрунту спочатку висушують, просівають, а потім екстрагують розчином гідроксиду натрію.

Потім екстракт через невеликий канон всмоктується в центр фільтрувального паперу, після чого поширюється у радіальному напрямку. Під час цього процесу розчинені мінеральні та органічні речовини по-різному реагують з іонами срібла, утворюючи характерні візерунки. Через кілька годин з’являється хроматограма: зображення у формі кола, яке часто виглядає надзвичайно ефектно.

Що можна визначити за хроматограмою?

Пфайфер виділив на хроматограмі три основні зони. Внутрішня зона розташована в центрі паперу. Вона відображає переважно розчинні мінеральні речовини та більш рухливі органічні компоненти. Якщо ця частина занадто темна або щільна, це часто вказує на дисбаланс або високий вміст солі.

Проміжне кільце пов’язане з органічною речовиною та грибами. Широке, з дрібними переходами кільце зазвичай свідчить про вищий вміст органічної речовини. Якщо ця зона вузька або не має чітких переходів, це часто вказує на гірший стан ґрунту.

Зовнішня зона може мати радіальні візерунки, так звані „шипи”. Ці структури часто пов’язані з біологічною активністю ґрунту. Яскраві радіальні візерунки зазвичай свідчать про активне життя ґрунту. Різноманітність шипів вказує на різноманітність бактерій, що мешкають у ґрунті.

Марі також звернула увагу на центр фільтрувального паперу: чим світліше область навколо центру кола, тим краща повітропроникність ґрунту. Чим темніше — тим щільніший ґрунт. Крім того, якщо хроматограму в радіальному напрямку перетинають тонкі нитки від центру аж до краю, це свідчить про те, що ми маємо грунт з гарною структурою та агрегатами, в якому біологічні процеси можуть нормально відбуватися, а гриби пронизують всю систему.

Досвідчені інтерпретатори звертають увагу не лише на окремі елементи, а й на гармонію зображення в цілому. Зони разом утворюють цілісне зображення, в якому однаково важливими є інтенсивність кольору, переходи, симетрія та тонкі структурні деталі. Чим більшу гармонію демонструють зони і чим розмитіші переходи між ними, тим повітропроникнішим є ґрунт, тим ефективніше відбувається обмін поживними речовинами, а мікробіологічна активність та баланс органічної речовини в ґрунті перебувають у рівновазі. З хроматограми можна визначити ферментативну активність ґрунтових бактерій, а також те, як грибні нитки пронизують і стабілізують структуру ґрунту.

Що про це каже наука?

Виникає питання: наскільки цей метод є надійним з наукової точки зору? Хоча метод Пфайфера спочатку ґрунтувався на якісній, майже художній інтерпретації, сучасні дослідження спрямовані на кількісну оцінку взаємозв’язку між характеристиками хроматограми та вимірюваними властивостями ґрунту.

Протягом останніх років цій темі було присвячено кілька досліджень. В одному з італійських досліджень Кокорначик та його колеги (2017) було показано, що характеристики хроматограми тісно пов’язані з вмістом органічної речовини в ґрунті, загальним вмістом азоту та доступним фосфором. (Кокорначик та ін., 2017 р., DOI: 10.1080/01448765.2016.1214889).

У бразильському дослідженні Грасіано та його колегаi (2020) детально проаналізували зони хроматограми та виявили, що проміжна зона пов’язана з кількістю мікробної біомаси, тоді як зовнішня зона пов’язана з активністю певних ґрунтових ферментів. https://doi.org/10.5296/jas.v8i3.16336.

Одне колумбійське дослідження (Агірре та ін., 2019) продемонструвало, що цей метод дозволяє чітко розрізняти різні системи землекористування, наприклад лісові ґрунти та інтенсивно оброблювані ділянки. https://doi.org/10.4067/s0718-07642019000600337.

Згідно з результатами досліджень, циркулярна хроматографія не замінює лабораторні аналізи, але її можна ефективно використовувати як допоміжний засіб для оцінки загального стану ґрунту.

Чому це може бути цікаво для фермерів?

Найбільша сила кругової хроматографії, мабуть, полягає не в її точності, а в її здатності формувати світогляд. Це недорогий і відносно простий метод, який дає швидкий результат і не вимагає лабораторної бази. Натомість він допомагає розглядати ґрунт у контексті загальних взаємозв’язків.

Наприклад, фермер може порівняти хроматограми ділянки, на якій проводилося оранка, та ділянки без сівозміни. Або ж він може подивитися, як змінюється склад ґрунту протягом кількох років покривна культура-після використання.

Однак цей метод має певні обмеження, які важливо чітко усвідомлювати. Інтерпретація хроматограми є певною мірою суб’єктивною і вимагає досвіду. Цей метод не дає точних показників поживної цінності і не замінює офіційних аналізів ґрунту.

Згідно з дослідженнями, його найкраще використовувати для порівняння різних систем обробітку ґрунту, відстеження змін стану ґрунту та отримання уявлення про біологічну активність ґрунту.

Старий, але новий спосіб спостереження за ґрунтом

Одним із основних принципів землеробства, спрямованого на відновлення ґрунту, є розгляд ґрунту як живої системи. Однак для цього нам потрібно навчитися помічати зміни. Кругова хроматографія за методом Пфайфера, яка існує вже майже століття, може стати чудовим інструментом у цьому. Вона показує, на якому етапі шляху до відновлення ґрунту ми перебуваємо, і, безперечно, вчить нас смиренності. Регенерація ґрунтів, поліпшення їхньої якості та здоров’я не відбуваються з дня на день. На сімейному маєтку Гесслерів ґрунт відновлюють вже понад два десятиліття, і хроматограми безжально показують, що ще є куди розвиватися. Це не чарівний засіб і не замінює лабораторних даних. Але це інструмент, який може наблизити фермерів до розуміння того, як функціонує їхній ґрунт.

АВТОР: ВІГ ВІТАЛІЯ • ҐРУНТОВИЙ ЕКОЛОГ, ВІДПОВІДАЛЬНА ЗА ОСВІТНЮ ПРОГРАМУ АСОЦІАЦІЇ ФЕРМЕРІВ, ЯКІ ВІДНОВЛЮЮТЬ ҐРУНТИ, ЗАСНОВНИЦЯ TERRAVITKA