Dirvožemio elektrinio laidumo (EC) matavimas yra vienas iš perspektyviausių ir dažniausiai naudojamų tiksliosios žemdirbystės tyrimų būdų. Šis metodas leidžia giliau suprasti dirvožemio savybes ir pritaikyti agrotechninius sprendimus individualiems laukų ploteliams.
Tiksliosios žemdirbystės ir jos svarba
Tvari žemdirbystė, kaip perspektyviausia priemonė vis gausėjančios žmonijos mitybos poreikiams patenkinti, glaudžiai susijusi su tiksliosios žemdirbystės principais. Augalų augimą ir produkcijos kokybę lemia daugybė veiksnių, tarp kurių svarbiausią vaidmenį atlieka dirvožemis ir jame esančios maisto medžiagos.
Dirvožemio tinkamumas augalams augti vertinamas pagal įvairias agrochemines savybes: dirvos tipą, granuliometrinę sudėtį, fizikines savybes (struktūrą, tankį, poringumą), maisto medžiagų ir humuso kiekį, bei dirvožemio reakciją. Nuo šių savybių visumos priklauso dirvožemio kokybė ir jo funkcionalumas.
Dirva nėra vienalytė, todėl augalai skirtinguose ploteliuose auga nevienodai. Mokslininkai teigia, kad sudarius žemėlapius pagal kelis parametrus ir individualiems dirvos ploteliams parenkant tręšimo, purškimo ir kalkinimo normas, galima sutaupyti iki 20% sunaudojamų medžiagų. Tai leidžia pasiekti didesnį efektyvumą ir mažinti aplinkos taršą.
Dirvožemio elektrinio laidumo (EC) matavimo principai
Dirvožemio elektrinio laidumo (EC) matavimas yra vienas iš pagrindinių metodų, leidžiančių įvertinti dirvožemio savybes. Nustatyta tiesioginė elektrinio laidumo priklausomybė nuo dirvožemio granuliometrinės sudėties.
Dirvožemis susideda iš subirusių uolienų ir organinių liekanų, todėl būna skirtingos granuliometrinės sudėties. Mechaninė sudėtis - tai dirvos kietosios dalies sandara, kurią sudaro įvairaus dydžio dalelės, skirstomos į frakcijas. Nuo frakcijos priklauso dirvą įdirbančių padargų traukos jėga ir dilimas.
Veiksniai, lemiantys dirvožemio elektrinį laidumą:
- Granuliometrinė sudėtis: didesnis molio dalelių kiekis lemia didesnį EC.
- Drėgnis: vanduo dirvožemyje veikia kaip elektrolitas, didinantis laidumą.
- Druskingumas: elektrolitų (druskų) koncentracijos padidėjimas dirvožemio vandenyje žymiai didina EC.
- Organinių medžiagų kiekis (humusas): didesnis humuso kiekis paprastai susijęs su didesniu EC.
- Tankis: dirvožemio tankis įtakoja vandens ir maistinių medžiagų judėjimą, taip pat ir laidumą.
- Temperatūra: EC šiek tiek sumažėja temperatūrai krentant, ypač artėjant prie vandens užšalimo taško.
- Katijonų mainų geba (CEC): mineralinėms dirvoms, turinčioms daug organinių medžiagų ir tam tikrų molio mineralų, būdingas didesnis gebėjimas sulaikyti teigiamą krūvį turinčius jonus, kas įtakoja laidumą.
Apibendrinant, jei EC matavimas viršija 100 mS∙m⁻¹, matavime dominuoja druskingumas. Jei EC yra mažesnis nei 100 mS∙m⁻¹, EC matavime svarbesni tampa dirvos molio dalelių kiekis, drėgnis, organinių medžiagų kiekis ir tankis. Esant pastoviems pastariesiems veiksniams, galima teigti, kad matuojami dirvos molio dalelių pokyčiai.
Metodai ir įranga EC matavimui
Dirvožemio analizei lauko sąlygomis gali būti naudojami įvairūs jutikliai. Nepertraukiamas dirvos elektrinio laidumo (EC) matavimas yra ypač naudingas tiriant dirvos granuliometrinę sudėtį.
EC matavimo metodai:
- Kontaktinis matavimo būdas: Jutikliai, dažnai diskinio peilio pavidalo, liečiasi su dirva ir matuoja jos elektrinį laidumą. Informacija registruojama kartu su vietos duomenimis iš GPS. Kompanija „Veris Technologies" siūlo tokius prietaisus kaip 300XA ir 200XA.
- Nekontaktinis matavimo būdas: Šie jutikliai veikia elektromagnetinės indukcijos (EMI) principu ir nesiliečia tiesiogiai su dirvos paviršiumi. Populiarūs modeliai yra EM38 („Geonics Limited") ir GEM-2 („Geophex"). GEM-2 yra skaitmeninis kelių dažnių jutiklis, leidžiantis matuoti EC įvairiuose gyliuose.
Laidumas, dar vadinamas laidumu, yra skysčio savybė, apibūdinanti jo gebėjimą praleisti elektros srovę, priklausanti nuo ištirpusių jonų koncentracijos. Laidumui matuoti dažnai naudojami laidūs arba indukciniai jutikliai.
Tinklinis metodas ir duomenų apdorojimas
Praktiškai dažniausiai naudojamas tinklinis metodas ėminių paėmimui. Jei tinklelis pritaikomas prie laukų formos ir technologinių vėžių krypties, metodas vadinamas specifiniu. Naudojant proporcinį tinklelį netaisyklingos formos laukuose, gali skirtis ėminių paėmimo laukelių dydžiai ir netolygiai pasiskirstyti ėminiai.
Kiekviename tyrimų laukelyje reikia paimti kelis ėminius, kurių skaičius priklauso nuo naudojamo tinklelio dydžio. Pavyzdžiui, kai laukelio dydis yra 1 hektaras, reikėtų imti apie 15 ėminių. Ėminiai gali būti imami apskritimais, tolstant nuo centro, arba pagal įstrižaines.
Ėminių paėmimo įranga gali būti montuojama ant visureigių, keturračių motociklų ar mažų traktorių, aprūpintų GPS imtuvais ir nešiojamaisiais kompiuteriais. Kompiuterio ekrane operatorius gali stebėti lauko ribas, transporto priemonės vietą ir svarbiausią informaciją apie atliekamą technologinę operaciją.
Naudojant tinklinį metodą, speciali kompiuterio programa lauką suskirsto į plotelius automatiškai. Operatorius mato vaizdą kompiuterio ekrane ir gali patikrinti atlikto darbo rezultatus. Visas dirvos ėminių paėmimo procesas dokumentuojamas, todėl jį galima pakartoti tomis pačiomis sąlygomis, o tai ypač svarbu lyginant įvairių metų dirvos analizes.
Tolesniam duomenų apdorojimui reikalingos specialios kompiuterinės programos. Pagal tradicinius ūkininkavimo metodus visas laukas laikomas vienalyčiu, neatsižvelgiant į dirvožemio nevienodumą. Dabar yra pakankamai duomenų, įrodančių, kad atskirų dirvožemio plotelių nevienodumas lauke turi didelę reikšmę augalų augimui ir derliui.
Augalų nevienodumas atskiruose dirvožemio ploteliuose yra sudėtingos daugelio veiksnių sąveikos rezultatas. Juos veikia biologiniai, su dirvožeme susiję, antropogeniniai, topografiniai ir klimato veiksniai. Tiksliojo ūkininkavimo sistemos (SSCM) tikslas - dirbti dirvą, kontroliuoti kenkėjus ir auginti augalus, atsižvelgiant į atskirų dirvožemio plotelių nevienodumą.
tags: #benzino #elektrinis #laidumas