Birka: Augsne

Augsnes spilgtuma indekss (SBI) ir vērtīgs rīks, ko var izmantot, lai veiktu precīzu augsnes analīzi, un to aprēķina GeoPard, pamatojoties uz satelītattēliem. Tas ir piecpadsmitais indekss GeoPard platformā, tas uzlabo augsnes analīžu pieejamību tiem lietotājiem, kuriem nav pieejami augsnes paraugu ņemšanas vai elektrovadītspējas dati, jo tie tiek iegūti, izmantojot attālā izpēte. 

Augsnes spilgtums ir augsnes organisko vielu, smilšu un sāļuma zonu rādītājs, un tas kļūst par aizvien svarīgāku rādītāju, lai pētītu augsnes stāvokļa izmaiņas laika gaitā.

Tas ir īpaši svarīgi, veicot mērījumus un uzraudzību. augsnes degradācija un augsnes erozija modeļi, kas abi visā pasaulē ir būtiski svarīgi vides aizsardzības aspekti.

Galvenais mērķis Precīzā lauksaimniecība ir veicināt un sekmēt ilgtspējīgāku lauksaimniecības zemes apsaimniekošanu, un, ņemot vērā satelītu attēlu izšķirtspēju, kas laika gaitā strauji uzlabojas, attālā izpēte kļūst par arvien vērtīgāku tehnoloģiju.

Augsnes degradācija un erozija ir globāla problēma, taču tā ietekmē arī atsevišķu lauksaimniecības darbību ilgmūžību un vietējo vidi. Augsnes sistēmas produktīvākais slānis ir augsnes virskārta, un, kad tā sāk erodēt, lauksaimniekiem bieži vien ir jāpalielina ražošanas izmaksas, lai saglabātu tādu pašu ražu.

Kad augsnes virskārta ir izzudusi no konkrētās zemes platības, erozija turpina degradēt noplicināto augsni pozitīvā atgriezeniskās saites ciklā, kas rada nelīdzenu zemes virsmu ar gravām un gravām, tādējādi vēl vairāk apgrūtinot efektīvu kultūraugu audzēšanu.

Augsnes krāsas indeksu var izmantot daudzslāņu analīze kopā ar citiem rādītājiem, lai uzraudzītu izmaiņas augsnē, piemēram, erozijas tendences, kas savukārt var sniegt būtisku informāciju par augsnes eroziju. kultūraugu ražība. 

Gan agronomiem, gan audzētājiem un lauksaimniecības uzņēmumiem būtu jānovērtē, ka SBI sniegtā informācija iegūst vislielāko vērtību, ja to izmanto, lai informētu par lēmumu pieņemšanu attiecībā uz ilgtspējīga augsnes apsaimniekošana un mazināt prakses, kas to var kavēt.

Kāda ir korelācija starp augsnes spilgtuma indeksu (SBI) un augsnes organisko vielu, augsnes mitrumu un sāļo augsni?

Augsnes spilgtuma indeksam (SBI) ir skaidra korelācija ar augsnes organisko vielu, augsnes mitrumu un sāļu klātbūtni augsnē. Katrs no šiem faktoriem ietekmē augsnes atstarojamību, ko nosaka SBI. Lūk, kā tie ir savstarpēji saistīti:

1. Augsnes organiskās vielas:

Augsnes organiskā viela (SOM) ir ļoti svarīga augsnes auglībai un vispārējai augsnes veselībai. To veido sadalījušās augu un dzīvnieku atliekas, un tās klātbūtne uzlabo augsnes struktūru, ūdens aizturi un barības vielu pieejamību.

• Korelācija: Atgriezeniskā
• Paskaidrojums: Organisko vielu bagātas augsnes parasti ir tumšākas organisko vielu tumšās krāsas dēļ. Tā rezultātā SBI ir zemāks, jo tumšākas augsnes absorbē vairāk gaismas un mazāk to atstaro. Turpretī augsnes ar mazāku organisko vielu saturu ir gaišākas, un to SBI ir augstāks.

2. Augsnes mitrums:

Augsnes mitrumam ir izšķiroša nozīme augu augšanā un ražīgumā. Tas ietekmē dažādus augsnes procesus, tostarp barības vielu uzņemšanu, mikrobu aktivitāti un augsnes eroziju. Pētījumos ir pierādīta saistība starp SBI un augsnes mitruma saturu.

Tumšākas augsnes, kurām raksturīgas zemākas SBI vērtības, bieži vien saglabā vairāk mitruma salīdzinājumā ar gaišākām augsnēm. Šī korelācija uzsver SBI nozīmi augsnes mitruma dinamikas novērtēšanā un apūdeņošanas pārvaldībā.

• Korelācija: Atgriezeniskā
• Paskaidrojums: Mitras augsnes parasti izskatās tumšākas, jo tās absorbē vairāk gaismas, kas samazina SBI. No otras puses, sausas augsnes atstaro vairāk gaismas, tāpēc SBI ir lielāks. Mitruma saturs var būtiski ietekmēt SBI, jo ūdens klātbūtne maina augsnes optiskās īpašības.

3. Sāļās augsnes:

Sāļās augsnes, kas pazīstamas arī kā sāļās augsnes, rada ievērojamas problēmas lauksaimniecībā, jo tajās ir augsts sāls saturs. Pārmērīgs sāļu daudzums var nelabvēlīgi ietekmēt augu augšanu, kavējot ūdens uzņemšanu un izraisot jonu toksicitāti. Tāpēc SBI monitorings var kalpot kā noderīgs instruments, lai identificētu un apsaimniekotu sāļās augsnes platības.

• Korelācija: Pozitīvs
• Paskaidrojums: Augsnes ar augstu sāls saturu var izskatīties gaišākas, jo īpaši, ja uz virsmas veidojas sāls garoza. Šī paaugstinātā atstarošanas spēja rada augstāku SBI. Sāļajām augsnēm, jo īpaši sausos vai pussausos reģionos, var piemist šī īpašība, jo tās atstaro vairāk gaismas un tādējādi uzrāda augstāku SBI.

Kādi faktori ietekmē SBI korelācijas?

Svarīgi atzīmēt, ka šo korelāciju var ietekmēt dažādi faktori:

1. Augsnes struktūra un tips:

Augsnes tekstūra attiecas uz smilts, dūņu un māla daļiņu relatīvo proporciju augsnē. Katram augsnes tipam ir unikālas fizikālās un ķīmiskās īpašības, kas ietekmē tās krāsu un spilgtumu.

Piemēram, smilšainajām augsnēm parasti ir gaišākas krāsas un augstāka atstarošanas spēja, jo to tekstūra ir rupja, savukārt mālainas augsnes var būt tumšākas un ar zemāku atstarošanas spēju.

Tāpēc korelācija starp augsnes spilgtuma indeksu (SBI) un tādām augsnes īpašībām kā organiskās vielas, mitrums un sāļums var atšķirties atkarībā no augsnes tipa. Lai precīzi interpretētu SBI datus, ir svarīgi izprast dažādām augsnes tekstūrām raksturīgās krāsu atšķirības.

2. Vides apstākļi

Vides faktoriem ir būtiska nozīme, ietekmējot augsnes atstarojuma mērījumus. Apgaismojuma apstākļi, tostarp saules gaismas leņķis un intensitāte, var ietekmēt augsnes virsmas uztveramo spilgtumu.

Piemēram, tiešos saules staros augsnes virsmas var būt gaišākas, bet ēnainās vietās vai apmācies laikā - tumšākas. Turklāt mērījumu veikšanas dienas laiks var ietekmēt SBI vērtības, jo rīta, pusdienlaika un vakara rādījumos novērotas atšķirības.

Gaismas iekļūšanu un izkliedi ietekmē arī mākoņu klājums un atmosfēras apstākļi, kas vēl vairāk sarežģī atstarojuma mērījumus. 

3. Virsmas raksturojums

Augsnes virsmas fiziskais stāvoklis, tostarp virsmas raupjums, garozas veidošanās un atlikumu klātbūtne, var ietekmēt tās atstarošanas īpašības neatkarīgi no augsnes sastāva.

Augsnes garoza, kas veidojas, sablīvējot virsmas daļiņas, var mainīt gaismas atstarošanas un absorbcijas modeļus, izraisot SBI vērtību novirzes. Līdzīgi arī kultūraugu atliekas vai veģetācijas klājums var mainīt augsnes spilgtumu, vājinot krītošo gaismu un metot ēnas.

Turklāt virsmas nelīdzenums, ko rada augsnes apstrādes prakse vai augsnes erozija, var ietekmēt gaismas izkliedi un mainīt atstarošanas mērījumus. 

Praksē, lai gan SBI sniedz vērtīgu ieskatu par šīm augsnes īpašībām, to bieži izmanto kopā ar citām metodēm, lai veiktu visaptverošu novērtējumu. Piemēram, SBI attālās izpētes datus var kalibrēt ar uz zemes veiktiem augsnes organisko vielu, mitruma un sāļuma mērījumiem, lai uzlabotu precizitāti un interpretāciju.

Kādi ir piemēri SBI izmantošanai precīzās lauksaimniecības pārvaldības zonās?

Precīzajā lauksaimniecībā augsnes spilgtuma indekss (SBI) ir īpaši noderīgs, lai noteiktu apsaimniekošanas zonas. Šīs zonas ir platības laukā, kurām piemīt līdzīgas īpašības un kuras tādēļ var apsaimniekot līdzīgi.

Šeit ir daži piemēri, kā SBI var izmantot precīzajā lauksaimniecībā, lai izveidotu un pārvaldītu šīs zonas, jo īpaši saistībā ar mainīgās normas lietošanu (VRA) sējai un mēslošanai:

1. Mainīga izsējas norma:

Mainīga sējas norma (VRS) ir progresīva lauksaimniecības prakse, kas ietver kultūraugu sējas normas pielāgošanu, pamatojoties uz konkrētai vietai raksturīgiem apstākļiem laukā. Tā vietā, lai visā laukā izmantotu vienotu sējas normu, VRS tehnoloģija ļauj lauksaimniekiem pielāgot sējas normu atbilstoši augsnes īpašību, topogrāfijas, vēsturisko ražas datu un citu faktoru atšķirībām.

Mainīgās izsējas galvenais mērķis ir optimizēt augu populāciju, lai maksimāli palielinātu ražas, vienlaikus samazinot izejvielu izmaksas un ietekmi uz vidi. Piemēram, 

• Augsnes struktūra un mitruma zonas: SBI var palīdzēt noteikt platības ar atšķirīgu augsnes struktūru un mitruma līmeni. Šajās zonās sēklas var sēt ar dažādām devām, lai optimizētu dīgtspēju un augšanu. Piemēram, apgabalos ar augstāku mitruma līmeni (uz ko norāda zemāks SBI) var izmantot mazāku sēklu normu, lai novērstu pārpurvošanos un slimības, savukārt sausākos apgabalos (augstāks SBI) var būt nepieciešama lielāka sējas norma.
• Pielāgošana augsnes apstākļiem: Dažādi augsnes tipi dažādos veidos veicina augu augšanu. Izmantojot SBI datus, lai noteiktu šos augsnes tipus, var pielāgot sējas normas, lai tās atbilstu augsnes spējai atbalstīt kultūraugus.

2. Mainīga mēslošanas deva:

Mēslošana ar mainīgu mēslošanas normu (VRF) ir gudra lauksaimniecības metode. Tā maina mēslojuma daudzumu dažādās lauka vietās. Tas nav kā vecajā veidā, kad visās lauka daļās tiek izmantots vienāds mēslojuma daudzums. Izmantojot VRF, katrs apgabals saņem tieši to, kas tam nepieciešams. Šī metode ir labāka, jo tā palīdz augiem augt vairāk un patērē mazāk mēslojuma. Piemēram, 

• Organiskās vielas un auglības zonas: Tā kā organisko vielu saturs ir apgriezti proporcionāls SBI, šis rādītājs var būt par pamatu auglības pārvaldības zonu izveidei. Platībām ar zemāku SBI (augstāku organiskās vielas saturu) var būt nepieciešams mazāk mēslojuma, bet platībām ar augstāku SBI - vairāk.
• Sāļuma pārvaldība: Teritorijās, kur sāļums rada bažas, SBI var noteikt sāļos plankumus. Mēslojuma lietošanu šajās zonās var pielāgot, ņemot vērā sāļuma ietekmi uz barības vielu pieejamību un uzņemšanu.

3. Augsnes sāļuma pārvaldība:

Augsnes sāļuma pārvaldība ir ļoti svarīga, lai saglabātu augsnes veselību un nodrošinātu pareizu kultūraugu augšanu. Augsnes sāļums ir saistīts ar pārāk lielu sāls daudzumu augsnē, kas var kaitēt augu augšanai, ietekmēt augsnes struktūru un kaitēt mikrobu dzīvei. Tāpēc, lai saglabātu lauksaimniecisko ražošanu, ir svarīgi atrast efektīvus veidus, kā cīnīties ar augsnes sāļumu.

• Sāļo zonu noteikšana: Augsnes sāļumu mēra pēc augsnes šķīduma elektrovadītspējas (EC), kas atspoguļo kopējo šķīstošo sāļu daudzumu. Augstāks EC norāda uz lielāku sāļumu un iespējamām problēmām kultūraugu augšanai.
• Šajā gadījumā tiek izmantots augsnes biomasas indekss (SBI). SBI var palīdzēt noteikt vietas ar augstu augsnes sāļumu. Šajās zonās var būt nepieciešama atšķirīga kultūraugu izvēle vai īpaša augsnes apstrāde. Analizējot augsnes biomasu, kas ir augsnes organiskās vielas dzīvā sastāvdaļa, SBI sniedz ieskatu par augsnes bioloģisko aktivitāti un auglību.

4. Integrētās pārvaldības prakse:

Integrētās pārvaldības prakse (Integrated Management Practices - IMP) ir visaptveroša pieeja lauksaimniecības sistēmu pārvaldībai, apvienojot dažādas lauksaimniecības metodes un principus, lai panāktu efektīvu, ilgtspējīgu un auglīgu lauksaimniecību.

Šīs metodes mērķis ir līdzsvarot lauksaimniecības ekonomiskos, vides un sociālos aspektus, nodrošinot tās ilgtermiņa dzīvotspēju un panākumus. IJP ietver dažādas prakses, tostarp integrētu kaitēkļu apkarošanu, augsnes veselības pārvaldību, ūdens saglabāšanu un kultūraugu dažādošanu.

• Apvienošana ar citiem datiem: SBI var integrēt ar citiem datu avotiem, piemēram, ražas kartēm, augsnes barības vielu līmeņiem un topogrāfiju, lai izveidotu visaptverošas pārvaldības zonas. Šī daudzlīmeņu pieeja ļauj pieņemt precīzākus un efektīvākus pārvaldības lēmumus.
• Piemēram, pētījums par organisko mēslošanas līdzekļu integrēšanu barības vielu apsaimniekošanā, kas tika veikts ar lietus augsni Alfisols dienvidu Indijā, parādīja, ka, aizstājot ķīmiskos mēslošanas līdzekļus ar organiskajiem mēslošanas līdzekļiem, uzlabojās augsnes īpašības un raža palielinājās līdz pat 22,6%.

5. Efektīva resursu izmantošana:

Ievades lietojumprogrammas optimizēšana: Izmantojot SBI, lai izveidotu pārvaldības zonas, tādus resursus kā sēklas un mēslojumu var izmantot efektīvāk, samazinot atkritumu daudzumu un ietekmi uz vidi, vienlaikus palielinot ražas.

Visos šajos pielietojumos SBI izmantošanas mērķis precīzajā lauksaimniecībā ir pielāgot lauksaimniecības praksi dažādu lauka apgabalu specifiskajām vajadzībām. Tas ne tikai optimizē resursu izmantošanu, bet arī veicina lauksaimniecības darbību ilgtspēju, samazinot resursu pārmērīgu izmantošanu un uzlabojot kultūraugu ražību. Lai efektīvi īstenotu šīs precīzās lauksaimniecības stratēģijas, ir svarīgi izmantot tādas tehnoloģijas kā GPS, GIS un specializētu programmatūru.

Secinājums

Nobeigumā var secināt, ka augsnes spilgtuma indekss (SBI) sniedz vērtīgu ieskatu par augsnes īpašībām un var palīdzēt lauksaimniekiem pieņemt pamatotus lēmumus par augsnes apsaimniekošanas praksi. Korelācija starp SBI un augsnes organisko vielu, augsnes mitrumu un sāļajām augsnēm uzsver tā nozīmi augsnes veselības, auglības un produktivitātes novērtēšanā. Izprotot šīs sakarības, lauksaimnieki var optimizēt lauksaimniecības praksi un veicināt ilgtspējīgu zemes apsaimniekošanu nākamajām paaudzēm.

Augsnes ķīmiskā analīze ir viens no svarīgākajiem datu slāņiem augkopībā. Parasti augsnes informācija tiek iegūta no agroķīmiskajām laboratorijām, kas analizē lauka augsnes paraugus, kas savākti, izmantojot režģa vai zonālo pieeju.

Augsnes raksturlielumu skaits betona failā var svārstīties no 5–10 makroelementiem, piemēram, slāpekļa (N), fosfora (P), kālija (K), katjonu apmaiņas kapacitātes (CEC), augsnes organisko vielu (OM) satura, līdz 40–50 ar visām mikroelementu īpašībām.

Kā to lietot?

Jūs varat augšupielādēt augsnes paraugu failus GeoPard Agriculture un iegūt viegli lasāmu siltuma kartes vizualizāciju katram augsnes paraugu ņemšanas faila atribūtam.

Turklāt, pamatojoties uz jebkuru atribūtu, varat nodalīt pārvaldības zonas, salīdzināt tās ar citiem slāņiem, piemēram, vēsturisko kultūraugu produktivitāti, un izveidot mainīgas devas mēslojuma recepšu failus.

Turklāt GeoPard palīdz pareizi plānot zonālo augsnes paraugu ņemšanu. Jūs varat plānot augsnes paraugu ņemšanas punktus un maršrutu, pamatojoties uz GeoPard daudzgadu zonas kas atspoguļo vēsturisko kultūraugu attīstības modeli.

GeoPard komandai papildu modulis ar augsnes raksturlielumiem ne tikai atbalsta vēl vienu jaudīgu datu slāni, bet arī ir solis uz priekšu starpslāņu un daudzslāņu analītikas jomā.

Ņemiet vērā, ka jūs varat brīvi veidot savus atvasinājumus, pamatojoties uz GeoPard analītiku.

Liels paldies Aizekam Hikersonam (datu pārvaldniekam uzņēmumā Hutson Precision Ag komanda) un Džeisons Dillers (precīzās lauksaimniecības vadītājs uzņēmumā Mercer Landmark, Inc.) augsnes paraugu ņemšanas datu kopu nodrošināšanai.

Kā lasīt augsnes karti?

Augsnes kartes ir vērtīgi rīki, kas sniedz svarīgu informāciju par zemes īpašībām un raksturu zem mūsu kājām. Apgūstot šo karšu lasīšanu un interpretāciju, lauksaimnieki, dārznieki, zemes plānotāji un pētnieki var pieņemt pamatotus lēmumus par zemes izmantošanu, kultūraugu izvēli, mēslošanas stratēģijām un augsnes apsaimniekošanas praksi. 

1. Leģendas izpratne

Augsnes kartes leģenda jeb atslēga ir atslēga dažādu simbolu, krāsu un rakstu atšifrēšanai, ko izmanto, lai attēlotu dažādus augsnes tipus un īpašības. Tā parasti sniedz detalizētu skaidrojumu par izmantotajiem simboliem un to atbilstošajām nozīmēm.

Pirms turpināt, iepazīstieties ar leģendu, jo tā kalpo kā vadlīnijas visā interpretācijas procesā.

2. Interesējošās jomas noteikšana

Kad esat sagatavojis augsnes karti, atrodiet tajā konkrēto interesējošo apgabalu. Tā varētu būt jūsu saimniecība, dārzs vai jebkura zeme, kuru vēlaties analizēt.

Pievērsiet uzmanību kartes mērogam, kas nosaka detalizācijas līmeni. Pietuviniet vai attāliniet karti līdz atbilstošam mērogam, lai iegūtu skaidrāku priekšstatu par augsnes vienībām jūsu apgabalā.

3. Augsnes mērvienību interpretācija

Katra augsnes vienība kartē attēlo atšķirīgu augsnes tipu vai augsnes īpašību kombināciju. Pievērsiet uzmanību robežām starp dažādām augsnes vienībām, jo tās norāda uz izmaiņām augsnes īpašībās.

Bieži attēlotās augsnes īpašības ietver tekstūru, organisko vielu saturu, drenāžu, pH līmeni, auglību un ūdens noturēšanas spēju.

Izprotot šīs īpašības, jūs varat noteikt, kā augsne, visticamāk, atbalstīs augu augšanu un kādas apsaimniekošanas prakses varētu būt nepieciešamas.

4. Informācijas izmantošana

Kad esat identificējis augsnes vienības savā reģionā un izpratis to īpašības, varat pielietot šīs zināšanas, lai pamatotu lēmumu pieņemšanas procesus.

Pamatojoties uz augsnes kartes informāciju, ņemiet vērā savu augu vai kultūraugu īpašās vajadzības, apūdeņošanas, mēslošanas vai citu augsnes apsaimniekošanas metožu nepieciešamību.

Secinājums

Augsnes kartes lasīšana ir prasme, kas var būt ļoti noderīga lauksaimniekiem, dārzniekiem un zemes apsaimniekotājiem. Izprotot leģendu, interpretējot augsnes mērvienības un izmantojot sniegto informāciju, jūs varat pieņemt pamatotus lēmumus, lai optimizētu zemes izmantošanu.