Ηλεκτρική αγωγιμότητα και διαχείριση θρέψης

Ηλεκτρική αγωγιμότητα και διαχείριση θρέψης

Οι Lesch et al. (2005) προσπάθησαν με τη δημιουργία χαρτών ηλεκτρικής αγωγιμότητας και τον υπολογισμό απορροής των αλάτων να συσχετίσουν την αγωγιμότητα σε σχέση με την έκπλυση στοιχείων.

Συγκεκριμένα, μελέτησαν τις απώλειες σε στοιχεία πριν την εφαρμογή φαινομένου έκπλυσης και μετά από το πέρας του φαινομένου και απεικόνισαν τις περιπτώσεις χωρικά σε χάρτη. Πρώτο στοιχείο που παρατηρήθηκε ήταν ότι η συγκέντρωση σε άλατα και κατά συνέπεια και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μεταβάλλεται χωρικά σχετικά έντονα. Επίσης, βρέθηκε έντονη συσχέτιση μεταξύ ηλεκτρικής αγωγιμότητας και απορροής αλάτων (στοιχείων) με τα εξής χαρακτηριστικά. Για τιμές αγωγιμότητας ως 4 ds/m, παρατηρήθηκε ότι αυξάνεται ο ρυθμός έκπλυσης, ενώ για τιμές υψηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας πάνω του 4, οι ρυθμοί μειώνονται. Η συγκεκριμένη παρατήρηση παρατηρήθηκε και στα δύο βάθη μέτρησης της ηλεκτρική αγωγιμότητας, εκτός από την περίπτωση απωλειών μετά την έκλυση σε βάθος 0-60cm.

 W 01237 01 Precision Agriculture Management Zones

Έτσι, σύμφωνα με τα παραπάνω είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένας χάρτης διπλής ανάγνωσης, δηλαδή ανάλογα με τις τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας, να μεταφράζονται και απώλειες στοιχείων λόγω έκπλυσης. Πρακτικά, η συσχέτιση που προέκυψε οδηγεί στη δημιουργία ζωνών διαχείρισης και εφαρμογή μεταβλητών δόσεων λιπάσματων χωρικά ανάλογα με τον χάρτη ηλεκτρικής αγωγιμότητας ενός χωραφιού. Συγκεκριμένα, λιγότερη δόση χρειάζεται σε περιοχές υψηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας πάνω από >4 ds/m (πιο ασφαλές πάνω από 8 ds/m), καθώς έχουμε λιγότερες απώλειες στοιχείων λόγω έκπλυσης. Ωστόσο, χρειάζεται επιπλέον διερεύνηση των στοιχείων που εκπλυσόνται πιο εύκολα, όπως για παράδειγμα το άζωτο είναι πιο ασταθές στοιχείο στο έδαφος σε σχέση με τον φώσφορο. Σε περιοχές μη αρδευόμενες που καλλιεργούνται κυρίως σιτηρά είναι φορές που για να εκτιμηθούν οι απαιτήσεις σε λίπασμα, απλά κάνουν μια τυχαία δειγματοληψία και βλέπουν τη συγκέντρωση σε Ν. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος μπορεί να μην είναι τόσο ακριβής καθώς η παραλλακτικότητα στο έδαφος σε θρεπτικά συστατικά μπορεί να είναι υψηλή και η δειγματοληψία να μην είναι αντιπροσωπευτική. Ένα πρόγραμμα μεγαλύτερης ακρίβειας είναι να γίνει πρώτα ένα χάρτης ηλεκτρικής αγωγιμότητας, να γίνουν ζώνες διαχείρισης και από την κάθε ζώνη να απομονωθεί δείγμα εδάφους προς ανάλυση αζώτου. Με βάση τις συγκεντρώσεις να γίνει μεταβαλλόμενη δόση λιπάσματος με βάση τις ζώνες (Lund et al., 1999). Συγκεκριμένα, σε περιοχές που εφαρμόζεται το σύστημα αυτό, υπάρχει αύξηση αποδόσεων στο σιτάρι, το καλαμπόκι και την σόγια με 11%, 16% και 10% περίπου. Υπάρχουν εδάφη που παρουσιάζουν έντονη παραλλακτικότητα στην υφή τους, έτσι σε αυτές τις περιπτώσεις μεταβάλλονται και οι απώλειες σε θρεπτικά όπως το άζωτο, σε ελαφριά εδάφη πιο μεγάλες απώλειες, σε βαριά λιγότερες. Μέσω της εκτίμησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μπορούμε να προσδιορίσουμε τη διαφορετική υφή σε έναν αγρό και να υπολογίσουμε τις πιθανές απώλειες. Έτσι, με χάρτη ζωνών διαχείρισης καταλήγουμε σε διαφοροποιούμενες δόσεις αζώτου. Επιτυχώς εφαρμόστηκε το πρόγραμμα αυτό σε περιοχές του Μισισιπή με τους παραγωγούς βαμβακιού να έχουν κέρδη από την μεταβαλλόμενη δόση λιπάσματος από 10 ως 30 δολάρια ανά εκτάριο. Οι Aimrun et al. (2011) μέσα από ενδείξεις ηλεκτρικής αγωγιμότητας προσπάθησαν να δημιουργήσουν ζώνες διαχείρισης για να την εφαρμογή μεταβλητών δόσεων λιπάσματος.
Συγκεκριμένα, σε έκταση 145 εκταρίων και μέγεθος αγροτεμαχίων 1,2 εκτάρια με την βοήθεια συστήματος Veris πάρθηκαν παρατηρήσεις ανά 15 m σε τέσσερα περάσματα με τον γεωργικό ελκυστήρα. Ακόμα, από κάθε αγροτεμάχιο συλλέχτηκαν δύο εδαφικά δείγματα για ανάλυση. Έτσι, δημιουργήθηκε χάρτης ηλεκτρικής αγωγιμότητας και προέκυψαν πέντε ζώνες διαχείρισης. Συγκεκριμένα, η πρώτη ζώνη είχε χαμηλότερη περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, υψηλή συγκέντρωση σε θείο, σίδηρο και μαγνήσιο, υψηλή ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων και νατρίου και η υφή του εδάφους ήταν κυρίως αμμώδης. Ακόμα, στην πρώτη και δεύτερη ζώνη το σύνολο του φωσφόρου, του μαγνησίου, των κατιόντων και η περιεκτικότητα σε άργιλο ήταν σαφώς χαμηλότερα σε σχέση με τη ζώνη τρία. Η συσχέτιση, τέλος, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας με την απόδοση ήταν μη γραμμική, ωστόσο στην έρευνα δεν αναφέρεται ο συντελεστής συσχέτισης, καθώς η συσχέτιση δεν είναι στατιστικά σημαντική. Όσον αφορά όμως στοιχεία εδαφικών παραμέτρων που προέκυψαν για την κάθε ζώνη είναι ενδιαφέρον και είναι εφικτό να διαφοροποιηθούν οι εφαρμογές λιπάσματος.
Σύμφωνα με τους Whelan and Taylor (2010) μέσω της ανάκλασης της ακτινοβολίας γάμμα από το έδαφος μπορούμε να εκτιμήσουμε κάποιες παραμέτρους εδάφους, όχι όμως τόσο αποτελεσματικά όσο με τη μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Ωστόσο, όσον αφορά τη συγκέντρωση του καλίου στο έδαφος, η ακτινοβολία γάμμα έχει την ακριβέστερη μέθοδο εκτίμησης, καθώς όσο μεγαλύτερη εκπομπή ακτινοβολίας παρατηρείται από το έδαφος, τόσο περισσότερο K περιέχει το έδαφος. Έτσι, η εφαρμογή της μεθόδου μας δίνει τη δυνατότητα να εμπλουτίσουμε τον χάρτη ηλεκτρικής αγωγιμότητας που έχουμε δημιουργήσει.
Ο Eigenberg (2002) παρατήρησε τη μεταβολή της οργανικής ουσίας (λόγω αξιοποίησης από τα φυτά μέσω ενδείξεων ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Συγκεκριμένα, είδαν πως το διαθέσιμο άζωτο στο έδαφος μεταβάλλεται δυναμικά μέσα από μετρήσεις της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Έτσι, αυτή η δυναμική μεταβολή από τα φυτά του διαθέσιμου αζώτου σημαίνει ταυτόχρονη πλούσια αξιοποίηση της οργανικής ουσίας που είχε προστεθεί

ΣΠΥΡΟΣ ΦΟΥΝΤΑΣ
Επίκουρος Καθηγητής Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών
ΘΕΟΦΑΝΗΣ ΓΕΜΤΟΣ
Ομότιμος Καθηγητής Πανεπιστημίου Θεσσαλίας


Εκτύπωση   Email