PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Gleba pod skanerem

Autor: dr Jacek Niedźwiecki

Dodano: 30-10-2012 11:34

Tagi:

Pole nie jest jednolite. Różnice bywają spore, zarówno pod względem właściwości fizycznych, jak i chemicznych. To z kolei wpływa na zmienność plonowania.



Badania przestrzennej zmienności fizycznych i chemicznych właściwości gleby są szczególnie ważne dla rolnictwa precyzyjnego. Znajomość przestrzennego zróżnicowania warunków glebowych w obrębie pola jest podstawą do precyzyjnych zabiegów agrotechnicznych oraz wyznaczenia stref technologicznych dla zróżnicowanych warunków glebowych.

Wydajny pomiar

Tradycyjne metody badania przestrzennej zmienności właściwości fizycznych i chemicznych gleb wymagają dużej liczby próbek, a także zaangażowania laboratoryjnych metod analitycznych, przez co są drogie oraz czasochłonne.

Dlatego stale są rozwijane metody badawcze oparte o różnego rodzaju czujniki mobilne określające parametry gleby na zasadzie pomiaru właściwości elektromagnetycznych. Do najczęściej stosowanych tego rodzaju czujników można zaliczyć konduktometr przewodności elektromagnetycznej EM 38MK2 Geonics Ltd (Canada), zintegrowany z urządzeniem GPS.

Ponieważ mierzona wartość przewodności elektromagnetycznej gleby jest ściśle skorelowana z podstawowymi cechami gleby, takimi jak: skład mechaniczny, zawartość wody i substancji organicznej, może być ona z dużym powodzeniem wykorzystywana do charakteryzowania wyżej wymienionych cech glebowych.

Konduktometr EM38 jest powszechnie używany w wielu krajach, na przykład Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i krajach Europy Zachodniej. Stosując to narzędzie, można pokryć pomiarami duże obszary w stosunkowo krótkim czasie. Konduktometr EM38 pozwala na pomiary na dwóch głębokościach: 1,5 lub 0,75 m.

Konduktometr EM38 jest bardzo lekki (kilka kilogramów) i ma zaledwie metr długości, co pozwala na dokonywanie szybkich pomiarów z dużą rozdzielnością.

Pomiar może być przeprowadzony przez położenie instrumentu w dowolnym miejscu na polu (pomiar punktowy) i odczytanie mierzonej wartości.

Cyfrowe wskaźniki są umieszczone na górze i z boku narzędzia, dlatego są widoczne w czasie pomiarów w pionowym, jak i poziomym układzie anten.

Jednakże największą zaletą urządzenia jest możliwość przeprowadzenia pomiaru ciągłego. Konduktometr w takim układzie jest ciągnięty na przykład za ciągnikiem rolniczym, samochodem terenowym bądź quadem, a pomiar jest wykonywany automatycznie. Dane pomiarowe wraz ze współrzędnymi przesyłane są kablem łączącym instrument z rejestratorem danych. W takiej konfiguracji w ciągu jednej godziny może zostać zapisanych 3 tys. punktów pomiarowych.

Konstrukcja konduktometru elektromagnetycznego EM 38 MK2 daje zdecydowaną przewagę nad innymi urządzeniami tego typu, gdyż w trakcie pomiaru nie jest wymagany bezpośredni kontakt z badanym obiektem - w naszym przypadku z glebą. Urządzenie można umieścić na przykład na płozach, sankach lub innej dowolnej podstawie niemetalowej.

Zastosowanie konduktometru elektromagnetycznego EM 38 w różnego rodzaju badaniach agrotechnicznych daje możliwość uzyskania bardzo precyzyjnych informacji o zmienności glebowej.

Ponieważ konduktometr EM 38 współpracuje z urządzeniem GPS, dane z niego uzyskane są rejestrowane (z częstotliwością 5 razy na sekundę), dzięki czemu w bardzo krótkim czasie po wykalibrowaniu wyników można je zamienić na mapę pokazującą zmienności składu granulometrycznego gleby.

Rozdzielczość takiej mapy wynosi 300 punktów na hektar. Taki zestaw danych jest w zupełności wystarczający do odwzorowania rzeczywistej zmienności właściwości gleb na polu.

Wpływ na pomiar ma wiele czynników

Od kilku lat na polach Stacji Doświadczalnej Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Baborówku prowadzone są badania nad możliwościami operacyjnymi konduktometru EM-38 w warunkach polowych. Uzyskane wyniki z kilkuletnich badań w pełni potwierdziły użyteczność oraz możliwości aplikacyjne urządzenia. Porównania opracowanych danych zebranych dzięki urządzeniu z już istniejącymi danymi (mapą glebową, wynikami prowadzonych próbobrań gleby i roślin oraz ze zdjęciami lotniczymi) doprowadziły do interesujących spostrzeżeń dotyczących współzależności przestrzennej wielu badanych obiektów. Do najważniejszych z nich należą: bardzo dokładne odwzorowanie rzeczywistej zmienności glebowej na polu, umożliwiające wyznaczenie stref technologicznych na przykład do precyzyjnego pobierania próbek glebowych czy też zmiennego aplikowania dawek nawozów. Kolejnym bardzo ważnym wnioskiem jest to, że przewodność elektryczna gleb jest uzależniona od bardzo wielu czynników, m.in. uwilgotnienia gleby, temperatury, zastosowanego nawożenia.

Dlatego też sama wartość mierzona nie może być bezpośrednio odnoszona do składu mechanicznego gleby. Daje ona nam jedynie informację, w którym miejscu na polu następuje zmiana gatunku gleby. Na tej podstawie może- my dopiero precyzyjnie pobrać w wyznaczonych, najbardziej charakterystycznych miejscach próbki glebowe do kalibracji uzyskanych wyników.

Dlatego bardzo ważne jest, aby rolnicy, którzy korzystają z usług firm zajmujących się skanowaniem elektromagnetycznym gleb mieli świadomość, że sam wynik uzyskany z konduktometru bez kalibracji może być błędny.

Dzięki skanowaniu elektromagnetycznemu gleby czujnikiem EM-38 uzyskujemy w bardzo krótkim czasie (około 500 ha/dzień) bardzo precyzyjne informacje dotyczące zmienności glebowej, w zasadzie niemożliwe do uzyskania tradycyjnymi metodami.

Skanowanie trzeba uzupełnić

Praktycznym celem wykonania pomiarów sensorem EM38 jest przygotowanie operacyjnych map na potrzeby optymalizacji agrotechniki. Mapy te dedykowane są głównie dla rolnictwa precyzyjnego, jednak mogą być również wykorzystywane przy agrotechnice konwencjonalnej.

Mapy przewodności gleby są podstawową informacją dla:

zróżnicowania dawek nawozów: N, P, K, Mg, wyznaczania stref operacyjnych zabiegów w rolnictwie precyzyjnym, optymalizacji poboru próbek glebowych dla wykonywania oznaczeń zasobności gleby w składniki pokarmowe.

Mapy EM wykorzystywane są również do:

wykreślania stref potencjalnej produktywności pola, oceny stanu upraw na polu, oceny stopnia zmienności gleby.

Duże zagęszczenie pomiarów daje możliwość odtworzenia rzeczywistego obrazu zmienności warunków glebowych.

Za różnicę w odczycie wartości przewodności odpowiada przeważnie zmienność składu granulometrycznego gleby - dlatego po wykonaniu dodatkowych oznaczeń można przeklasyfikować obraz przewodności elektrycznej gleby na mapę glebową. Taka mapa może być materiałem wyjściowym do planowania strategii zróżnicowania zabiegów agrotechnicznych.

Podsumowując, należy stwierdzić, że metoda elektromagnetyczna badania zmienności glebowej w obrębie pola jest metodą bardzo dobrze odwzorowującą rzeczywistą zmienność glebową.

Jest to metoda stosunkowo niedroga i prosta w przeprowadzeniu. Trzeba jednak pamiętać, że bez dodatkowych sprawdzających pomiarów klasycznych może prowadzić do błędnych wniosków.

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

BRAK KOMENTARZY

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.81.71.219
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!