Kartiranje tal kot orodje za kmetijsko upravljanje

Kartiranje tal je ključno orodje za razumevanje tal pod našimi nogami. Zagotavlja bistvene informacije za načrtovanje rabe zemljišč, ohranjanje tal in kmetijsko upravljanje. Pomaga nam razumeti fizikalne, kemijske in biološke lastnosti tal ter nam omogoča sprejemanje premišljenih odločitev o rabi in upravljanju zemljišč.

Trenutne tehnike pridelave hrane še zdaleč niso trajnostne. Intenzivne kmetijske tehnike in razširjena uporaba kemikalij izsušujejo naša tla in zastrupljajo vodo. Poleg tega je kmetijstvo odgovorno za velik del naše porabe vode; Svetovna banka ocenjuje, da kmetijska raba predstavlja 70% vse porabe sladke vode po vsem svetu.

Poročila programa Water Scarcity Clock, ki ga je pripravil World Data Lab, kažejo, da se približno 2,3 milijarde ljudi po vsem svetu sooča s pomanjkanjem vode, trend pa se še pospešuje. Še huje je, da je globalno segrevanje, ki povzroča sušo v mnogih državah, povečalo povpraševanje po vodi, zlasti v Evropi, ki je bila v preteklem letu priča izjemnim vročinskim valovom.

Cilji trajnostnega razvoja zahtevajo okolju prijazno kmetijstvo, ki hkrati zagotavlja najboljše možne donose. Za spodbujanje trajnostnega kmetijstva z natančnimi podatki o količini, kraju in času so potrebne podrobne informacije o profilu tal in njegovi geografski porazdelitvi. Natančne in posodobljene informacije o sestavi tal omogočajo zlasti boljše in učinkovitejše upravljanje rodovitnosti, kar povečuje produktivnost in trajnost pridelkov.

Kaj je kartiranje tal?

Kartiranje tal je postopek, ki vključuje sistematično opazovanje in beleženje vrst tal in njihove porazdelitve na določenem območju. Ima več pomembnih uporab. Kmetom pomaga pri sprejemanju premišljenih odločitev o izbiri poljščin, gnojenju in namakanju.

Prav tako pomaga upravljavcem zemljišč pri razvoju strategij za ohranjanje in obnovo tal. Zemljevide tal uporabljajo tudi inženirji in gradbeni strokovnjaki za načrtovanje stavb, cest in drugih infrastrukturnih projektov, ki so združljivi z lokalnimi talnimi razmerami.

Tla zagotavljajo ključne ekosistemske storitve, kot so filtriranje vode, nadzor poplav, rastni medij za rastline in habitat za talne biote. Kmetijstvo pokriva približno 38 odstotkov Zemljine površine brez ledu, pri čemer obdelovalna zemljišča predstavljajo približno 12 odstotkov, pašniki pa približno 26 odstotkov.

Informacije o tleh so zato bistvene za dolgoročno upravljanje tal. Profil tal in njegova prostorska porazdelitev sta dve ključni komponenti za spodbujanje trajnostnega kmetijstva, ki zahteva natančne vnose glede količine, prostora in časa.

Razvoj numeričnega ali statističnega modela povezave med okoljskimi spremenljivkami in lastnostmi tal, ki se nato uporabi za geografski vir podatkov za izdelavo napovednega zemljevida, je bistvo digitalnih talnih kart (DSM).

Georačunalniške tehnologije, razvite v zadnjih nekaj desetletjih, so omogočile DSM. GeoPard tehnologije na primer uporabljajo sodobno geografsko informacijsko znanost, digitalno modeliranje terena, daljinsko zaznavanje in mehko logiko za ustvarjanje izjemno natančnih 3D-kart talnih raziskav.

Vendar pa je eden najpomembnejših izzivov kartiranja tal spremenljivost tipov tal znotraj določenega območja. Lastnosti tal se lahko na kratkih razdaljah zelo razlikujejo zaradi razlik v topografiji, rastlinskem pokrovu in zgodovini rabe zemljišč. Da bi premagali ta izziv, pedologi uporabljajo statistične tehnike za interpolacijo med vzorčnimi mesti in ustvarjanje neprekinjenega zemljevida tipov tal.

Kartiranje tal kot orodje za kmetijsko upravljanje

GeoPard 3D-zemljevidi tal lahko kmetijskim podjetjem pomaga izkoristiti prednosti poenostavljenega in digitaliziranega upravljanja tal. Spoznajo lahko značilnosti tal pod površjem na obsežnem območju in ne le na določenih lokacijah.

To razumevanje omogoča kmetom, da izvajajo ustrezne metode obdelave. Pomaga jim lahko povečati rodovitnost in posledično pridelke, hkrati pa zmanjšati porabo vode in gnojil.

Kako 3D-kartovi tal pomagajo kmetom in kmetijskim podjetjem?

To je postala običajna praksa v tako imenovanem preciznem kmetijstvu, ki uporablja najsodobnejšo tehnologijo za pridobivanje najnatančnejših informacij o stanju tal, vremenu in pridelkih. Kmetje imajo od tega koristi na naslednje načine:

• Sestava tal. Ključnega pomena je razumeti, kateri elementi tal obstajajo, da bi ugotovili, kateri pridelki ali sorte so najbolj primerni za posamezno zemljiško parcelo.
• Preverite vlažnost. Ključnega pomena je razumeti vlažnost posameznega območja s pridelki. To omogoča boljše upravljanje namakanja. To preverjanje se običajno izvaja z uporabo kart temperature tal.
• Tekstura tal. Poznavanje teksture tal omogoča kmetom, da določijo, katera gnojila lahko uporabijo v danem času in na danem mestu.
• pH in prevodnost. Ključnega pomena je določiti spremenljivke tal, kot sta pH in prevodnost, da bi bolje izbrali gnojila in druga hranila.
• Plodnost. Poznavanje pričakovane rodovitnosti zemljišča je bistvenega pomena za izbiro najboljših obdobij za gojenje poljščin.

Vpliv kartiranja tal na kmetijsko produktivnost

Za začetek, kot smo že omenili, kmetje spoznavajo rodovitnost in pridelek tal z vizualizacijo nadmorske višine, razpoložljivosti hranil na naklonu, vsebnosti organskih snovi in pH vrednosti tal na svojem zemljišču.

Ne le kmetje, temveč tudi oblikovalci politik, raziskovalci in tehniki bi imeli neposredne koristi od teh zemljevidov, saj lahko oblikovalci politik izvajajo ustrezne politike glede na kakovost tal na določenih lokacijah, tehniki pa lahko uporabljajo učinkovite tehnologije.

Vlada lahko uporabi zemljevide za učinkovitejše odločitve o upravljanju uvoza, distribucije in priporočanja gnojil, vključno z mešanimi gnojili. Pomaga pri izbiri poljščin in razvoju programov širjenja tal, katerih cilj je izboljšanje zdravja tal in povečanje kmetijskega donosa, hkrati pa tudi zaščita tal pred propadanjem.

Kmetijstvo in druge panoge povečujejo povpraševanje po informacijah o tleh. Na primer, uradniki za razvoj vrtnarstva bodo morda morali ugotoviti, koliko zemljišč pod njihovim nadzorom je primernih za sadne pridelke in kje se nahajajo, ali so razpršena ali gručasta in tako naprej.

Poslovni sektor lahko pridobljene podatke o tleh uporabi za ustvarjanje dinamičnih in uporabniku prijaznih mobilnih aplikacij, ki kmetijskim svetovalcem zagotavljajo informacije o kakovosti tal, gnojilih in druge informacije kot del komercialnih kmetijsko-svetovalnih storitev.

Te karte tal ne bodo samo pomagati povečati pridelek, pa tudi hranilno vrednost teh pridelkov, kar bo pripomoglo k reševanju vprašanj javnega zdravja, kot so prehranske pomanjkljivosti pri ameriškem prebivalstvu.

Kako zbirati podatke z uporabo talnih kart

Za pridobitev več ravni informacij o tleh je mogoče uporabiti več strategij. Tradicionalno so bila dela ustvarjena z odprtimi zemeljskimi jamami, danes pa imamo dostop do veliko bolj dovršenih instrumentov.

To so najpomembnejši:

• Električni in elektromagnetni senzorji. Ena najpogostejših metod kartiranja tal je ocena njihovih električnih in elektromagnetnih lastnosti. Te vrednosti nam bodo pomagale razumeti njihovo sestavo, pa tudi vrsto drugih koristnih informacij. Oprema, ki ustvarja te zemljevide, je bila nekoč zemeljska, na primer traktor, opremljen z napravo, ki je lahko merila te električne vrednosti.
• Optični senzorji. V tej situaciji se uporablja oprema, ki lahko zazna spremembe barve v tleh, kar omogoča interpretacijo njihovih značilnosti na podlagi teh informacij. Pri teh obdelavah se vse pogosteje uporabljajo droni. Z ustreznimi višinami lahko posnamejo izjemno natančne fotografije zemlje.
• Mehanski senzorji. Pogost način določanja sestave zemljiške parcele je uporaba opreme, ki vam ob pritrditvi na tla omogoča, da odkrijete, katere vrste materialov jo sestavljajo in v kakšni gostoti.
• Elektrokemični senzorji. Ti instrumenti lahko zaznajo prisotnost kalija, nitratov in drugih elementov, pa tudi njihove električne lastnosti.

Povečanje kmetijske produktivnosti zaradi kartiranja tal

Podnebje, kakovost tal in uporaba proizvodnih elementov vplivajo na kmetijsko produktivnost in količino pridelka. Gnojila, namakanje, semena, insekticidi in sposobnosti kmetov vplivajo na kmetijsko proizvodnjo.

Precizno kmetijstvo je nova strategija upravljanja kmetovanja, pri kateri kmetje zbirajo in analizirajo podatke za optimizacijo vložkov in praks za najboljše rezultate.

Te informacije se nato uporabijo za odločanje o tem, katere pridelke sejati ter kdaj in kje uporabiti gnojila, agrokemikalije ali vodo. Posledično lahko kmetje optimizirajo porabo svojih vložkov in kar najbolje izkoristijo svoje omejene vire.

Naši 3D-zemljevidi tal bi lahko bili koristni za vse, ki delajo v kmetijstvu. Končni potrošniki pa so kmetje sami, ki bodo prihranili čas in denar, hkrati pa izpolnjevali vse strožje okoljske predpise.

Tudi kmetijska podjetja imajo koristi, saj lahko skrajšajo čas, porabljen za nego tal, za več kot 80%. Upravljanje tal se trenutno izvaja predvsem ročno, kar traja dolgo časa.

Uporaba GeoPard tehnologije, številne delovne naloge je mogoče obravnavati na daljavo, na daljavo ali pa jih avtomatizirati. Uporabniku ni treba potovati na teren, da bi zbral podatke. vzorci tal in jih pošljejo v laboratorij. Prav tako se izognemo korakom predhodnega načrtovanja, kot tudi spremljajočim administrativnim stroškom.

To kmetom omogoča, da zmanjšajo število ročnih korakov v procesu in s tem čas, potreben za njihovo dokončanje. Naša metoda se razlikuje v več pogledih: Ne poskušamo izboljšati trenutnih procesov in postopkov. Namesto tega nameravamo uporabiti nove načine za popolno premislek o zastarelem sistemu.

Pogosta vprašanja

1. Kako bo konturni zemljevid koristen za kmeta?

Kostnica je dragoceno orodje za kmete, saj vizualno predstavlja obliko in nadmorsko višino zemljišča. Z uporabo konturnih črt, ki povezujejo točke z enako nadmorsko višino, lahko kmetje prepoznajo naklon in vzorce drenaže svojih polj.

Te informacije pomagajo pri načrtovanju in izvajanju učinkovitih praks upravljanja tal in vode, kot so konturno oranje, terasiranje in namestitev drenažnih sistemov.

Konturni zemljevidi pomagajo tudi pri preprečevanju erozije tal, optimizaciji namakanja in povečanju produktivnosti pridelkov z razumevanjem topografskih značilnosti zemljišča.

2. Kateri od naslednjih razlogov ni pogost razlog za uporabo talnih kart?

Običajno se uporabljajo za različne namene, vključno s kmetijskim načrtovanjem, upravljanjem zemljišč in okoljskimi ocenami. Vendar se običajno ne uporabljajo za določanje vremenskih razmer na določenem območju.

Namesto tega zagotavljajo dragocene informacije o vrstah tal, stopnji rodovitnosti, značilnostih drenaže in porazdelitvi hranil, kar kmetom omogoča sprejemanje premišljenih odločitev.

Z razumevanjem prostorske spremenljivosti lastnosti tal lahko deležniki optimizirajo rabo zemljišč in zmanjšajo vplive na okolje.

3. Kaj je produktivnost tal?

Produktivnost tal se nanaša na sposobnost tal, da podpirajo rast rastlin in zagotavljajo bistvena hranila za zdrave pridelke. Je merilo sposobnosti tal, da sčasoma vzdržujejo visoke donose in ohranjajo želeno raven kmetijske proizvodnje. 

4. Kdo uporablja talne karte?

Uporabljajo jih različni posamezniki in organizacije, ki se ukvarjajo s kmetijstvom, upravljanjem zemljišč in okoljskim načrtovanjem. Kmetje in agronomi jih uporabljajo za sprejemanje premišljenih odločitev o izbiri poljščin, gnojenju in namakanju.

Načrtovalci zemljišč in razvijalci jih uporabljajo za določanje primernosti zemljišč za različne namene, kot so gradnja infrastrukture ali ohranjanje naravnih območij. Okoljski znanstveniki in raziskovalci se nanje zanašajo pri preučevanju značilnosti tal in njihovega vpliva na ekosisteme.

Poleg tega vladne agencije in oblikovalci politik uporabljajo zemljevide za načrtovanje rabe zemljišč in prizadevanja za ohranjanje narave.

5. Kateri element pobočja je primeren za kmetovanje?

Položna pobočja zaradi svojih ugodnih značilnosti na splošno veljajo za primerna za kmetijstvo. Ta pobočja zagotavljajo ustrezno drenažo, zmanjšujejo tveganje erozije in omogočajo učinkovito infiltracijo vode.

Prav tako olajšajo delovanje strojev in zmanjšujejo možnost zbijanja tal. Položna pobočja ponujajo ravnovesje med zadostnim zadrževanjem vode in ustreznim odtekanjem vode, zaradi česar so ugodna za različne kmetijske prakse in rast poljščin.

6. Kaj je upravljanje tal?

Upravljanje tal se nanaša na prakse in tehnike, ki se uporabljajo za ohranjanje in izboljšanje kakovosti in produktivnosti tal za kmetijske namene.

Vključuje strategije, kot so testiranje tal, upravljanje s hranili, nadzor erozije, upravljanje namakanja in kolobarjenje. Upravljanje tal si prizadeva optimizirati zdravje tal, rodovitnost, strukturo in vsebnost vlage v tleh za podporo trajnostnemu in produktivnemu kmetijstvu.

Z izvajanjem ustreznih praks upravljanja tal lahko kmetje povečajo rast pridelkov, zmanjšajo degradacijo tal in zaščitijo dolgoročno produktivnost svojih zemljišč.