Žyma: Dirvožemis

Dirvožemio ryškumo indeksas (SBI) yra vertingas įrankis, kurį galima naudoti greitajai dirvožemio analizei atlikti, ir jį apskaičiuoja „GeoPard“ remdamasis palydoviniais vaizdais. Tai penkioliktasis indeksas „GeoPard“ platformoje, jis pagerina dirvožemio analizių prieinamumą tiems vartotojams, kurie neturi prieigos prie dirvožemio mėginių ar elektrinio laidumo duomenų, nes jis renka duomenis per tolimoji žvalgyba. 

Dirvos ryškumas lemia dirvožemio organinės medžiagos, smėlio ir druskingumo plotų rodiklį ir tampa vis svarbesniu rodikliu, tiriant dirvožemio sąlygų pokyčius laikui bėgant.

Tai ypač aktualu matuojant ir stebint dirvožemio degradacija ir dirvožemio erozija raštų, kurie abu yra kritinės aplinkosaugos problemos visame pasaulyje.

Pagrindinis tikslas Tiksliųjų technologijų žemės ūkis siekiama skatinti ir prisidėti prie tvaresnio žemės ūkio paskirties žemės valdymo, o nuotoliniai tyrimai tampa vis vertingesne technologija, nes palydovinių vaizdų rezoliucija laikui bėgant sparčiai gerėja.

Dirvožemio degradacija ir erozija yra pasaulinės problemos, tačiau jos taip pat daro poveikį atskirų žemės ūkio operacijų ir vietinės aplinkos ilgaamžiškumui. Derlingiausias dirvožemio sistemos sluoksnis yra viršutinis dirvožemis, o kai jis eroduoja, ūkininkams dažnai tenka didinti gamybos sąnaudas, kad išlaikytų tą patį derlių.

Kai tam tikroje žemės ūkio paskirties ploto dalyje išnyksta viršutinis dirvožemio sluoksnis, erozija ir toliau naikina nuplautą dirvožemį, sukurdama teigiamo grįžtamojo ryšio ciklą, kuris suformuoja nelygų žemės paviršių su raguoliais ir grioviais, todėl efektyvus pasėlių auginimas tampa dar sudėtingesnis.

Dirvožemio spalvos indeksą galima naudoti daugiasluoksnė analizė su kitais indeksais stebėti dirvožemio pokyčius, tokius kaip erozijos modeliai, kurie savo ruožtu gali suteikti mums gyvybiškai svarbios informacijos apie pasėlių derlingumas. 

Agronomai, augintojai ir žemės ūkio verslai turėtų vertinti, kaip SBI teikiama informacija įgauna didžiausią vertę, kai ji naudojama sprendimų priėmimui dėl tvari dirvožemio valdymas ir sušvelninti praktiką, kuri gali tai trukdyti.

Ryšys tarp dirvožemio ryškumo indekso (SBI) ir dirvožemio organinės medžiagos, dirvožemio drėgmės ir sūrių dirvožemių

Dirvožemio ryškumo indeksas (SBI) turi ryšių su dirvožemio organinėmis medžiagomis, dirvožemio drėgme ir druskų buvimu dirvožemyje. Kiekvienas iš šių veiksnių daro įtaką dirvožemio atspindžiui, kurį matuoja SBI. Štai kaip jie paprastai yra susiję:

1. Dirvožemio organinės medžiagos:

Dirvožemio organinė medžiaga (DOM) yra gyvybiškai svarbi dirvožemio derlingumui ir bendrai jo būklei. Ji susideda iš suirusių augalų ir gyvūnų liekanų, o jos buvimas pagerina dirvožemio struktūrą, vandens sulaikymą ir maistinių medžiagų prieinamumą.

• KoreliacijaAtvirkštinis
• Paaiškinimas: Dirvožemiai, turintys daug organinių medžiagų, linkę būti tamsesni dėl pačios organinės medžiagos tamsios spalvos. Dėl to SBI yra mažesnis, nes tamsesni dirvožemiai sugeria daugiau šviesos ir mažiau atspindi. Atvirkščiai, dirvožemiai, kuriuose yra mažiau organinių medžiagų, yra šviesesni ir turi didesnį SBI.

2. Dirvožemio drėgmė:

Dirvožemio drėgmė atlieka svarbų vaidmenį augalų augimui ir pasėlių produktyvumui. Ji veikia įvairius dirvožemio procesus, įskaitant maistinių medžiagų pasisavinimą, mikrobinį aktyvumą ir dirvožemio eroziją. Tyrimai parodė ryšį tarp SBI ir dirvožemio drėgmės kiekio.

Tamsesnės dirvos, pasižyminčios mažesnėmis SBI reikšmėmis, dažnai sulaiko daugiau drėgmės, palyginti su šviesesnėmis dirvomis. Šis ryšys pabrėžia SBI svarbą vertinant dirvožemio drėgmės dinamiką ir drėkinimo valdymą.

• KoreliacijaAtvirkštinis
• Paaiškinimas: Šlapias dirvožemis paprastai atrodo tamsesnis, nes sugeria daugiau šviesos, todėl jo SBI yra mažesnis. Kita vertus, sausas dirvožemis atspindi daugiau šviesos, todėl SBI yra didesnis. Drėgmės kiekis gali turėti didelę įtaką SBI, nes vandens buvimas keičia dirvožemio optines savybes.

3. Sūri žemė:

Sūrios dirvos, dar žinomos kaip druskingos dirvos, kelia didelių iššūkių žemės ūkiui dėl didelio druskos kiekio. Perteklinės druskos gali neigiamai paveikti augalų augimą, trukdydamos vandens įsisavinimą ir sukeldamos jonų toksiškumą. Todėl SBI stebėjimas gali būti naudinga priemone druskingoms dirvos teritorijoms nustatyti ir valdyti.

• KoreliacijaTeigiamas
• Paaiškinimas: Dirvožemiai, kuriuose yra daug druskos, gali atrodyti šviesesni, ypač jei ant paviršiaus susidaro druskos plutelė. Padidėjęs atspindys lemia didesnį SBI. Sūrusis dirvožemis, ypač sausringuose ar pusiau sausringuose regionuose, gali pasižymėti šia savybe, atspindėdamas daugiau šviesos ir todėl rodydamas didesnį SBI.

Kas daro įtaką SBI koreliacijoms?

Svarbu paminėti, kad šias koreliacijas gali paveikti įvairūs veiksniai:

1. Dirvožemio tekstūra ir tipas:

Dirvožemio tekstūra reiškia santykinę smėlio, dumto ir molio dalelių proporciją dirvožemyje. Kiekvienas dirvožemio tipas turi unikalias fizines ir chemines savybes, kurios lemia jo spalvą ir blizgesį.

Pavyzdžiui, smėlingi dirvožemiai linkę turėti šviesesnes spalvas ir didesnį atspindį dėl savo šiurkščios tekstūros, tuo tarpu molingi dirvožemiai gali atrodyti tamsesni ir turėti mažesnį atspindį.

Dėl to, dirvožemio ryškumo indekso (SBI) ir dirvožemio savybių, tokių kaip organinės medžiagos, drėgmė ir druskingumas, koreliacija gali skirtis priklausomai nuo dirvožemio tipo. Norint tiksliai interpretuoti SBI duomenis, būtina suprasti skirtingų dirvožemio tekstūrų spalvų skirtumus.

2. Aplinkos sąlygos

Aplinkos veiksniai daro didelę įtaką dirvožemio atspindžio matavimams. Apšvietimo sąlygos, įskaitant saulės kampą ir intensyvumą, gali paveikti pastebimą dirvožemio paviršiaus ryškumą.

Pavyzdžiui, dirvožemio paviršiai gali atrodyti šviesesni tiesioginiuose saulės spinduliuose ir tamsesni šešėliuose arba debesuotu oru. Be to, paros meto, kada atliekami matavimai, gali turėti įtakos SBI reikšmėms, pastebimi skirtumai tarp rytinių, vidurdienio ir vakarinių rodmenų.

Debesų danga ir atmosferos sąlygos taip pat veikia šviesos skvarbą ir sklaidą, dar labiau apsunkindamos atspindžio matavimus. 

3. Paviršiaus charakteristikos

Dirvožemio paviršiaus fizikinė būklė, įskaitant paviršiaus šiurkštumą, plutelių susidarymą ir liekanų buvimą, gali paveikti jo atspindžio savybes nepriklausomai nuo dirvožemio sudėties.

Dirvožemio plutelės, susidariusios paviršinių dalelių sutankėjimo metu, gali pakeisti šviesos atspindžio ir absorbcijos modelius, dėl ko nukryps SBI reikšmės. Panašiai, pasėlių likučių ar augmenijos buvimas gali pakeisti dirvožemio ryškumą, susilpnindamas patenkantį šviesos srautą ir mesdamas šešėlius.

Be to, paviršiaus šiurkštumas, kylantis dėl purenimo praktikų ar dirvožemio erozijos, gali paveikti šviesos sklaidą ir pakeisti atspindžio matavimus. 

Praktiškai, nors SBI suteikia vertingų įžvalgų apie šias dirvožemio charakteristikas, siekiant kompleksinio vertinimo, ji dažnai naudojama kartu su kitais metodais. Pavyzdžiui, tolimosios zondavimo duomenys apie SBI gali būti kalibruojami su žemės matavimų dirvožemio organinės medžiagos, drėgmės ir druskingumo kiekiais, siekiant padidinti tikslumą ir interpretaciją.

Naudojimo pavyzdžiai, kai tiksliame ūkininkavime naudojamas paviršinių dirvožemio tyrimų indeksas (SBI) valdymo zonoms:

Tiksliojoje žemdirbystėje dirvožemio ryškumo indeksas (SBI) yra ypač naudingas valdymo zonoms nubrėžti. Šios zonos yra lauko plotai, pasižymintys panašiomis savybėmis ir todėl galintys būti valdomi panašiu būdu.

Štai keletas pavyzdžių, kaip SBI gali būti naudojama tiksliose žemės ūkio technologijose kuriant ir valdant šias zonas, ypač kintamo normų taikymo (VRA) sėjai ir tręšimui kontekste:

1. Kintamasis sėjos normos nustatymas:

Kintamas sėjos normos nustatymas (VRS) yra pažangi žemės ūkio praktika, apimanti pasėlių sėjos normos koregavimą pagal specifines vietos sąlygas lauke. Vietoj vienodos sėjos normos visame lauke, VRS technologija leidžia ūkininkams pritaikyti sėjos normas pagal dirvožemio savybių, reljefo, istorinių derliaus duomenų ir kitų veiksnių skirtumus.

Pagrindinis kintamojo normos sėjos tikslas yra optimizuoti pasėlių tankumą, siekiant maksimalios derliaus, tuo pačiu mažinant sąnaudų ir aplinkos poveikį. Pavyzdžiui, 

• Dirvožemio tekstūros ir drėgmės zonos: SBI gali padėti nustatyti plotus, kuriuose skiriasi dirvožemio tekstūra ir drėgmės lygis. Šiose zonose sėklos gali būti sėjamos skirtingu intensyvumu, siekiant optimizuoti dygimą ir augimą. Pavyzdžiui, vietovėse, kuriose yra daugiau drėgmės (tai rodo žemesnis SBI), gali būti naudojamas mažesnis sėjos intensyvumas, siekiant išvengti tankumo ir ligų, o sausesnėse vietovėse (aukštesnis SBI) gali prireikti didesnio sėjos intensyvumo.
• Prisitaikymas prie dirvožemio sąlygųSkirtingi dirvožemio tipai skirtingai skatina augalų augimą. Naudojant SBI duomenis šiems dirvožemio tipams nustatyti, galima pakoreguoti sėjos normą, kad ji atitiktų dirvožemio gebėjimą palaikyti pasėlius.

2. Kintamos normos tręšimas:

Kintamo trąšų normavimo (KTN) metodas yra pažangus ūkininkavimo būdas. Jis leidžia keisti trąšų kiekį skirtingose lauko vietose. Tai skiriasi nuo seno būdo, kai visas laukas tręšiamas vienodai. Naudojant KTN, kiekvienas plotas gauna tik tiek trąšų, kiek jam reikia. Šis metodas yra pranašesnis, nes padeda augalams geriau augti ir taupo trąšas. Pavyzdžiui, 

• Organinės medžiagos ir derlingumo zonos: Kadangi organinės medžiagos kiekis yra atvirkščiai proporcingas SBI, šis indeksas gali padėti kuriant derlingumo valdymo zonas. Mažesnio SBI (didesnio organinės medžiagos kiekio) plotuose gali prireikti mažiau trąšų, o didesnio SBI plotuose – daugiau.
• Druskingumo valdymas Zonose kur druskingumas kelia susirūpinimą, SBI gali nustatyti sūrias dėmes. Tręšimas šiose zonose gali būti koreguojamas atsižvelgiant į druskingumo poveikį maistinių medžiagų prieinamumui ir įsisavinimui.

3. Dirvožemio druskingumo valdymas:

Dirvožemio druskingumo valdymas yra itin svarbus siekiant palaikyti gerą dirvožemio būklę ir užtikrinti tinkamą augalų augimą. Dirvožemio druskingumas reiškia per didelį druskos kiekį dirvožemyje, kuris gali pakenkti augalų augimui, paveikti dirvožemio struktūrą ir kenkti mikrobiniam gyvenimui. Todėl ieškoti veiksmingų būdų, kaip kovoti su dirvožemio druskingumu, yra gyvybiškai svarbu palaikant žemės ūkio produkciją.

• Salinitėtų zonų identifikavimas Dirvožemio druskingumas matuojamas dirvožemio tirpalo elektriniu laidumu (EC), kuris atspindi bendrą tirpių druskų kiekį. Didesnis EC rodo didesnę druskingumą ir galimas problemas augalų augimui.
• Čia į pagalbą ateina dirvožemio biomasės indeksas (SBI). SBI gali padėti nustatyti vietas, kuriose yra didelis dirvožemio druskingumas. Šiose zonose gali prireikti kitokio pasėlių pasirinkimo ar specifinio dirvožemio apdorojimo. Analizuodamas dirvožemio biomasę, kuri yra gyvasis organinės dirvožemio medžiagos komponentas, SBI suteikia įžvalgų apie dirvožemio biologinį aktyvumą ir derlingumą.

4. Integruotos vadybos praktikos:

Integruotos valdymo praktikos (IVP) yra visapusiškas žemės ūkio sistemų valdymo metodas, kuriame derinamos įvairios ūkininkavimo technikos ir principai, siekiant veiksmingo, tvarios ir derlingos žemdirbystės.

Šis metodas siekia subalansuoti ekonominius, aplinkosauginius ir socialinius žemės ūkio aspektus, užtikrinant jo ilgalaikį gyvybingumą ir sėkmę. INT apima įvairius praktikos metodus, įskaitant integruotą kenkėjų valdymą, dirvožemio sveikatos valdymą, vandens taupymą ir pasėlių įvairinimą.

• Derinant su kitais duomenimisSBI gali būti integruojama su kitais duomenų šaltiniais, tokiais kaip derliaus žemėlapiai, dirvožemio maistinių medžiagų lygiai ir reljefas, siekiant sukurti išsamius valdymo zonas. Šis daugiasluoksnis metodas leidžia priimti tikslesnius ir efektyvesnius valdymo sprendimus.
• Pavyzdžiui, atliktas tyrimas dėl organinių medžiagų integravimo valdant maistingąsias medžiagas pirštinio soros derliui sausros sąlygomis Pietų Indijos Alfisoliuose parodė, kad pakeitus chemines trąšas organinėmis trąšomis buvo pagerintos dirvožemio savybės ir padidintas derlius iki 22,6%.

5. Efektyvus resursų naudojimas:

Optimizuojant trąšų ir sėklų panaudojimą: Naudojant SBI valdymo zonoms kurti, sėklas ir trąšas galima panaudoti efektyviau, sumažinant atliekas ir poveikį aplinkai, kartu maksimaliai padidinant derlių.

Visose šiose srityse SBI naudojimo tikslas tiksliosios žemdirbystės srityje yra pritaikyti ūkininkavimo praktiką prie skirtingų lauko teritorijų specifinių poreikių. Tai ne tik optimizuoja išteklių naudojimą, bet ir prisideda prie žemės ūkio operacijų tvarumo mažinant per didelį trąšų ir kitų priemonių naudojimą bei didinant pasėlių produktyvumą. Tokių technologijų kaip GPS, GIS ir specializuotos programinės įrangos naudojimas yra svarbus, siekiant efektyviai įgyvendinti šias tiksliosios žemdirbystės strategijas.

Išvada

Apibendrinant, dirvožemio ryškumo indeksas (SBI) suteikia vertingos informacijos apie dirvožemio savybes ir gali padėti ūkininkams priimti informuotus sprendimus dėl dirvožemio valdymo praktikų. SBI ir dirvožemio organinės medžiagos, drėgmės bei sūrių dirvų koreliacija pabrėžia jo svarbą vertinant dirvožemio sveikatą, derlingumą ir produktyvumą. Suprasdami šiuos ryšius, ūkininkai gali optimizuoti savo žemės ūkio praktikas ir skatinti tvarų žemės valdymą ateities kartoms.

Dirvožemio cheminė analizė yra vienas svarbiausių duomenų sluoksnių žemės ūkyje. Paprastai dirvožemio informacija gaunama iš agrocheminių laboratorijų, analizuojančių lauko dirvožemio mėginius, surinktus pagal tinklelį arba zoninį metodą.

Betoniniame faile esančių dirvožemio charakteristikų skaičius gali svyruoti nuo 5-10 makroelementų, tokių kaip azotas (N), fosforas (P), kalis (K), katijonų mainų geba (CEC), dirvožemio organinės medžiagos (OM) kiekis, iki 40-50, įtraukiant visas mikroelementų savybes.

Kaip tuo naudotis?

Galite įkelti dirvožemio mėginių failus į GeoPard Agriculture ir gauti lengvai skaitomą kiekvieno dirvožemio mėginių faile esančios savybės karštosios lentelės vizualizaciją.

Be to, galite nubrėžti valdymo zonas pagal bet kokius atributus, palyginti jas su kitais sluoksniais, pvz., istorine pasėlių produktyvumu, ir sukurti kintamo normų trąšų receptų failus.

Be to, GeoPard padeda tinkamai planuoti zoninį dirvožemio mėginių ėmimą. Galite planuoti savo dirvožemio mėginių ėmimo taškus ir maršrutą pagal GeoPard daugiamečiai zonavimai kurie.

„GeoPard“ komandai papildomas modulis su dirvožemio charakteristikomis ne tik palaiko dar vieną galingą duomenų sluoksnį, bet ir yra žingsnis į priekį kryžminio ir daugiasluoksnio analitikumo link.

Atkreipkite dėmesį, kad galite laisvai kurti savo „GeoPard“ analitikos pagrindu sukurtus išvestinius produktus.

Didelis ačiū Isaacui Hickersonui (Duomenų vadovas Hutson Precision Ag komanda) ir Jason Diller (tiksliojo ūkininkavimo vadovas Mercer Landmark, Inc.) už suteiktus dirvožemio mėginių duomenis.

Kaip skaityti dirvožemio žemėlapį?

Dirvožemio žemėlapiai yra vertingi įrankiai, suteikiantys svarbios informacijos apie po mūsų kojomis esančios žemės ypatybes ir savybes. Mokydamiesi skaityti ir interpretuoti šiuos žemėlapius, ūkininkai, sodininkai, žemės planuotojai ir mokslininkai gali priimti pagrįstus sprendimus dėl žemės naudojimo, pasėlių pasirinkimo, tręšimo strategijų ir dirvožemio valdymo praktikų. 

1. Legendos supratimas

Dirvožemio žemėlapio legenda arba raktas yra priemonė, padedanti suprasti įvairius simbolius, spalvas ir raštus, naudojamus skirtingiems dirvožemio tipams ir savybėms vaizduoti. Paprastai jame pateikiamas išsamus naudojamų simbolių paaiškinimas ir jų reikšmės.

Susipažinkite su legenda prieš tęsdami, nes ji tarnaus kaip vadovas per visą interpretavimo procesą.

2. Raskite jus dominantį plotą

Kai gausite dirvožemio žemėlapį, susiraskite jūsų dominančią konkrečią vietovę. Tai gali būti jūsų ūkis, sodas ar bet koks žemės plotas, kurį norite analizuoti.

Atkreipkite dėmesį į žemėlapio mastelį, kuris nulemia pateikiamų detalių lygį. Padidinkite arba sumažinkite vaizdą iki tinkamo mastelio, kad geriau matytumėte jūsų vietovės dirvožemio vienetus.

3. Dirvožemio vienetų interpretavimas

Kiekvienas žemėlapio dirvožemio vienetas atspindi atskirą dirvožemio tipą arba dirvožemio charakteristikų derinį. Atkreipkite dėmesį į ribas tarp skirtingų dirvožemio vienetų, nes jos rodo dirvožemio savybių pasikeitimus.

Dažniausiai apibūdinamos dirvožemio savybės yra tekstūra, organinės medžiagos kiekis, drenažas, pH lygis, derlingumas ir vandens sulaikymo geba.

Supratę šias savybes, galėsite nustatyti, kaip dirvožemis tikėtinai veiks palaikydamas augalų augimą ir kokių valdymo praktikų gali prireikti.

4. Informacijos panaudojimas

Kai nustatysite savo rajono dirvožemio vienetus ir suprasite jų savybes, galėsite pritaikyti šias žinias savo sprendimų priėmimo procesams.

Atsižvelkite į specifinius jūsų augalų ar pasėlių poreikius, drėkinimo, tręšimo ar kitų dirvožemio valdymo praktikų poreikį, remdamiesi dirvožemio žemėlapio informacija.

Išvada

Dirvožemio žemėlapio skaitymas yra įgūdis, kuris gali labai padėti ūkininkams, sodininkams ir žemės valdytojams. Suprasdami legendą, interpretuodami dirvožemio vienetus ir naudodami pateiktą informaciją, galite priimti pagrįstus sprendimus, siekdami optimizuoti žemės naudojimą.