23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2016/12
Dirvožemio elektrinio laidumo žemėlapio sudarymas ir jo panaudojimas
  • Aidas KATKAUSKAS, prof. dr. Dainius STEPONAVIČIUS, ASU
  • Mano ūkis

Turint nepertraukiamo dirvos elektrinio laidumo matavimo duomenis, galima sumažinti atskirų dirvos plotelių žemėlapių sudarymo išlaidas, be to, sutaupyti degalų ir medžiagų (sėklų, trąšų, augalų apsaugos priemonių). Dar vienas teigiamas aspektas - dirvos suslėgimo ir erozijos mažinimas, floros bei faunos žemės ūkio kraštovaizdyje gausinimas.

Mokslininkai teigia, kad vienas iš perspektyviausių ir naujausių būdų tirti dirvos granuliometrinę sudėtį yra nepertraukiamas dirvos elektrinio laidumo matavimas. Tyrimais yra nustatyta tiesioginė jo priklausomybė su dirvos granuliometrine sudėtimi.

Dirvožemio elektrinis laidumas (EC) gali būti nustatytas mobiliu įrenginiu Veris 3150 MSP („Veris Technologies", JAV). Jame turi būti įrengta navigacinė sistema.

EC matavimo mobiliam įrenginiui judant per lauką, kas sekundę registruojami duomenys. Duomenys įrašomi į elektroninę bylą ir išsaugojami. Tiriamajame lauke atlikus matavimus, „Veris" parengtoje elektroninėje byloje gaunami keturi užfiksuotų skaitmenų stulpeliai: dviejuose pateikiamos matavimo koordinatės (ilguma ir platuma), o trečiajame ir ketvirtajame stulpeliuose - dirvožemio elektrinio laidumo skaitinės reikšmės, 0-30 ir 0-90 cm gylyje. Pagal šias reikšmes galima sudaryti taškinį žemėlapį. Tačiau tokio formato žemėlapiu naudotis būtų gana sunku, todėl matavimo duomenis būtina apdoroti specialiomis kompiuterinėmis programomis. Rinkoje galima įsigyti įvairių kompiuterinių programų, skirtų žemėlapiams sudaryti iš duomenų taškinių failų, pvz., Surfer („Golden Software"), ArcView (ESRI), SMS („AgLeader"), Mapper („Global Mapper") ir kt.

Taškinius duomenis apdorojus, gaunamas žemėlapis, kuriame yra aiškiai išskiriamos skirtingo elektrinio laidumo lauko zonos. Zonų skaičių galima pasirinkti. Tačiau tolesniuose tyrimuose reikėtų optimizuoti sudaromo žemėlapio atskirų zonų kiekį, atsižvelgiant į NPK tyrimų rezultatus.

Pats paprasčiausias būdas skaityti EC žemėlapį - palyginti jį su kitais tos pačios vietovės žemėlapiais, kur bandiniai buvo imami pagal panašius dėsningumus ar panašiu intensyvumu. Tai gali suteikti žinių apie EC ir lauko derlingumo ar kitų veiksnių tarpusavio ryšį.

Kitas būdas skaityti EC žemėlapį - padalyti jį į N×N langelius ir palyginti vieno langelio EC duomenų vidurkį su to langelio augalų savybėmis (pvz., augalų aukštis, augalų tankis) ar derlingumu. Pasitelkus statistinius metodus, galima rasti skirtingų sluoksnių panašumų ir išsiaiškinti priklausomybes tarp EC ir derlingumo ar tam tikrų dirvos savybių. Jei derlingumas derliaus žemėlapyje ir EC elektrinio laidumo žemėlapyje varijuoja panašiai, tai gali reikšti, kad pagrindinė derlingumo kitimo priežastis yra dirvos fizikinės savybės, tiksliau, vandens sulaikymo geba.

Lemia augalų augimo intensyvumą

Saksonijos žemėje 2007-2008 m. Vokietijos mokslininkai atliko tyrimus ir nustatė, kad nuo dirvožemio elektrinio laidumo priklauso augalų augimo intensyvumas. Jie 48 lauko vietose išmatavo žieminių miežių aukštį, o juose esančio azoto kiekį nustatė augalų optinių savybių jutikliais Yara ASL. Tarp šio jutiklio duomenų ir dirvožemio elektrinio laidumo gauta vidutinio stiprumo koreliacinė priklausomybė. Tyrėjai teigia, kad smėlingo dirvožemio lauko vietose drėgmės ir maisto medžiagų susilaiko mažiau, augalai yra žemesni ir silpnesni. Be to, jie pastebėjo, kad žieminių kviečių derlius priklauso ir nuo dirvožemio elektrinio laidumo. Apibendrinę dvejų metų tyrimus, Vokietijos mokslininkai gavo javų derliaus priklausomybę nuo dirvožemio elektrinio laidumo. Nustatyta, kad javų derliaus kitimui įtakos turi dirvožemio elektrinio laidumo reikšmės iki 10 mS∙m-1, esant didesnėms reikšmėms - javų derliaus didėjimo nepastebėta.

Firmos „Amazone" konstruktoriai pasiūlė žemės dirbimo įrenginyje sumontuoti dirbimo gylio keitimo sistemą. Kultivatoriaus hidrauliniu cilindru žemės dirbimo gylis automatiškai keičiamas nuo 8 iki 25 cm. Gylio keitimas susietas su dirvožemio granuliometrine sudėtimi, kartu ir su jo elektriniu laidumu. Teigiama, kad tose lauko vietose, kuriose yra daugiau molio, dirbimo gylis galėtų būti sumažintas, t. y. dirvožemis įdirbamas sekliau. Mokslininkai teigia, kad dirbant tokiu įrenginiu galima iki 50 proc. sumažinti degalų sąnaudas, dirbti didesniu greičiu ir kartu padidinti darbo našumą.

Neseniai elektrinio laidumo EC matavimai buvo pradėti naudoti dirvožemio ėminiams imti, kad būtų galima deramai įvertinti dirvožemio kokybę nulemiančias fizikines ir chemines savybes, lemiančias derlingumo nevienodumą atskiruose lauko ploteliuose.

Apibendrinant pirmuosius Lietuvoje atliktus dirvožemio elektrinio laidumo mobiliąja mašina tyrimus, galima išskirti šių duomenų panaudojimo galimybes:

  • pirmiausia mobiliu dirvos analizės įrenginiu atskiruose lauko ploteliuose nustatomas dirvožemio elektrinis laidumas (granuliometrinė sudėtis);
  • pagal dirvožemio granuliometrinės sudėties žemėlapius parenkamos dirvožemio ėminių paėmimo zonos, iš kurių paimami žemės ėminiai ir atliekama NPK analizė;
  • EC matavimai nepakeičia dirvožemio ėminių ėmimo, tačiau iki minimumo sumažina reikiamą jų skaičių, įvertinant dirvos granuliometrinės sudėties nevienodumą tiriamajame lauke;
  • pagal dirvožemio EC matavimų duomenis galima parinkti atliekamų žemės dirbimo, sėjos ir kitų operacijų optimalius parametrus, todėl efektyviau išnaudojamas dirvožemis, sumažinamos sąnaudos trąšoms ir degalams, spartėja darbų atlikimas.