Jól ismeri talaját? Ha még nem, szkennelésre fel!

A kézi mintavételeken alapuló laboratóriumban elvégzett talajvizsgálatok hosszadalmasak és nagyon drágák is, ezért a gazdaságok csak ritkán veszik igénybe az ezzel kapcsolatos szolgáltatásokat. A talajtérképek gyors, automatikus, valamint olcsóbb elkészítéséhez fejleszt és gyárt berendezéseket az amerikai székhelyű (Salina, Kansas, USA) Veris Technologies.

fotó: agrometius.nl

Többféle berendezést is gyártanak a talajmintavevő és pH mérőtől (pH Manager), csak a talaj vezetőképességét (V3100/V3150) illetve a talaj szervesanyag-tartalmat meghatározó (U széria) berendezésekig. Ezek összes tudását építették be a Veris MSP3 berendezésükbe.

A Veris talajtérkép-készítő berendezéseket egyre szélesebb körben használják a világ mezőgazdaságában, köszönhetően a precíziós gazdálkodás folyamatos bővülésének: az USA 40 tagállamában és a világ 40 különböző országában lehet találkozni velük. Nem csak a szántóterületeken használják azokat, hanem a szabadföldi kertészetekben és a gyümölcsösökben is igazolták képességeiket. Az MSP 3 három funkciót egyesít magában:

• méri a talaj elektromos vezetőképességét, amelynek elemzéséből számos talajparaméter mutatható ki (Soil EC),
• optikai úton méri a talaj szervesanyag (humusz)-tartalmát (Soil OM),
• speciális szenzorával meghatározza a talaj pH értékét (Soil pH).

Soil EC= a talaj vezetőképesség (Electrical Conductivity) mérése

Az MSP 3 a talaj vezetőképességét a talajban 10-12 cm mélyen húzott, egyvonalban elhelyezkedő 6 db tárcsán keresztül méri. Az egymástól különböző távolságban elhelyezkedő rugós terhelésű Ø430 mm tárcsák közül a második és az ötödik elektródaként funkcionál és áramot vezet a talajban. Az elektromos erővonalak 60-90 cm közötti mélységben járják át (sugározzák be) a talajszelvényt. A többi tárcsán keresztül a talajban kialakult feszültségesést méri a berendezés, amely megadja a talaj elektromos ellenállásának az értékét.

fotó: agrometius.nl

Ez utal a talaj textúrájára, a víz- és levegő gazdálkodására, agyagtartalmára (azaz a kötöttségére), a talaj kulturállapotára és tömörségére, a talajgazdálkodás minőségére, a talajban lévő ionok mennyiségére, a növény által fel nem használt tápanyagok mennyiségére és elhelyezkedésére, a gyökérzóna teljes mélységében.

Az elektromos erővonalak által átszőtt talajban méréssel kimutatható, hogy

hol helyezkedik el a tápanyag zöme, mennyi ebből a felvehető és mennyi, amit a növény nem képes felhasználni.

Laza szerkezetű homokos talajokon ugyanis gyakran lemosódik a tápanyag a gyökérzóna alá is. Az agyagosabb (kötöttebb) talajokon pedig a nitráttartalom veszélyesen feldúsulhat, illetve denitrifikálódhat és növények nem képesek azt hasznosítani. Az MSP 3 Soil EC méréssel talaj-tápanyagellátottsági térkép készíthető, adott területről, amely alapul szolgálhat a tápanyag-visszapótlási tervek elkészítéséhez, illetve a differenciált tápanyag-visszapótláshoz a területen.

A táblát különböző irányban (párhuzamosan, átlósan, a határoló vonalak mentén körkörösen stb.) 18-36 méteres fogásonként bejárva a talajszkenner különböző színű pontokból felépített Soil EC térképet készít és többnyire 0-200 közötti (de akár 0-1000 közötti értékek is lehetnek) számokkal jellemzi a talaj elektromos ellenállását, amelyből az előzőekben ismertetett következtetések olvashatók ki.

A mért értékek nem abszolút értékek, hanem relatív értékek, amelyeket a valós talajjellemzőkhöz kell rendelni. A talaj elektromos vezetőképességét befolyásolja annak humusztartalma is. Ezért a Soil EC és a Soil OM méréseket azonos időben célszerű elvégezni. Előfordulhat ugyanis, hogy magas szervesanyag taralmú homokosabb fizikai összetételű talajnak ugyan olyan az elektromos vezetőképessége, mint a kisebb humusztartalmú agyagosabb talajnak. Amennyiben a mérés 3 az 1-ben használható, MSP 3 berendezéssel történik, akkor a két térkép, illetve adatsor alapján kimutathatók a valós eltérések.

Soil OM= a talaj szervesanyag-tartalmának (Organic Matter) meghatározása

A talajok struktúrájára, kolloidtartalmára és aprómorzsás szerkezetére, ezeken keresztül a terméshozamokra jelentős hatást gyakorol a talaj szervesanyag tartalma. A magasabb humusztartalmú jó szerkezetű talajokban erősebb a gyökérfejlődés, mélyebbre képesek lehatolni a gyökerek, optimálisabb az ilyen talajok tápanyag- és vízháztartása is.

A talajba visszajuttatott szervesanyag nélkülözhetetlen a talajélet fenntartásához, a talajban zajló biológiai folyamatok működtetéséhez is. Ezért fontos, hogy pontos információk álljanak rendelkezésre a talajok szervesanyagellátásáról is. Az MSP 3 berendezés egy NIR technológiát alkalmazó optikai szenzoron keresztül, folyamatosan méri a talaj humusztartalmát.

Az optikai szenzor, egy mélységhatároló kerekek által vezérelt csoroszlyával nyitott sekély (3-10 cm mély) barázdában haladva reflexióval méri a talaj szervesanyagtartalmát. Az infravörös közeli (NIR) tartományban, egy LED fényének visszaverődéséből következtet a talaj humusztartalmára. Minél magasabb a szervesanyagtartalom, annál több fényt nyel el a talaj és kevesebb reflektálódik vissza az optikai érzékelőhöz, ill. fordítva, minél alacsonyabb annál több verődik vissza az optikai szenzorhoz. Sok mérési pont felhasználásával a berendezés, adott területről szervesanyag (humusz) – ellátottsági térképet készít. A szenzornak barázdát húzó csoroszlya előtt, egy sornyitó tárcsa dolgozik a szenzor nyomában pedig, barázda behúzó tárcsák rendezik a sávot.

Talajkémhatás (Soil pH) mérés

Az MSP 3 berendezés harmadik mérőfunkciója a talaj kémhatásának, a pH érték meghatározása. A talaj pH-ja kihatással van a biológiai talajélet aktivitására és a növények fejlődésére is.

fotó: betterground.org

A talajok normális kémhatására az 5,0 és 7,5 pH közötti értékek a jellemzőek. Az ennél alacsonyabb értékek a talaj elsavasodására utalnak, amelyen talajjavításokkal lehet javítani.

A savas kémhatású talajokon rosszabb a szervesanyagok beépülése, romlik a kijuttatott tápanyagok és herbicidek hasznosulása.

A Veris „pH Manager” szenzor, a talajszkennel haladása közben szakaszosan vett talajminták pH-ját méri folyamatosan, amelyből a területre vonatkozó pH-térképet készít. Az MSP 3 berendezésen a tárcsás elektródák mögötti térben, egy parallelogramma felfüggesztésű hidraulikusan működtetett acél „papucs” szakaszosan a talajba hatolva talajmintát vesz, és azt felemelve hozzányomja, a felette elhelyezett pH mérő fejhez, amely meghatározva az értéket továbbítja azt az adatgyűjtőbe (Data Logger), ahol a DGPS koordinátor adatokkal párosítva eltárolásra kerül. Ebből azután a pH-térkép készíthető.

Minden mérés után a pH-szenzort vízsugár tisztítja meg az esetleges szennyeződésektől. Az ehhez szükséges vizet a berendezésre telepített 1250 literes víztartály tárolja és elektromosan hajtott szivattyú juttatja el a vizet a szenzor közelében elhelyezett szórófejhez. A mintavevő papucs előtti térben, a talaj felszínét megtisztító csillagkerekek dolgoznak, utána pedig egyengető, tömörítő kerékpár zárja le a bolygatott talajsávot. A pH mérő fejet mérés előtt hitelesíteni kell, ehhez ismert pH-jú folyadékokat szállít a gyártó a berendezéshez.

Az adatok gyűjtése (SDL-Sensor Data Logger)

A szenzorok az általuk mért adatokat elektromos jelek formájában továbbítják a vontató traktorban elhelyezett Veris Data Logger, vagy a Veris Soil View adatgyűjtőkbe, illetve PC-re, amelyen megtalálható a Windows XP vagy 7 OS program.

A térképkészítéshez a talajszkenner mozgását DGPS koordinátákkal kell követni, hogy a mért adatok mindig pontosan azonosíthatók legyenek a területen. Ezért az MSP 3-at vontató traktort, helyzet meghatározó DGPS antennával és fedélzeti elektronikával kell felszerelni, amely lehetővé teszi a fogások távolságának pontos kijelölését és a kijelölt nyomvonal mentén történő mozgást a területen.

A talajszkennerrel a talajfelszín egyenletességétől és a talaj kötöttségétől, valamint nedvességi állapotától függően 7-15 km/h sebességgel lehet méréseket végezni. A sebességtől és a húzás távolságtól függően, óránként 8 és 26 ha/h közötti területet lehet megmérni. A gyártó szerint több berendezés átlagában meghatározott üzemeltetési költségek az MSP 3 berendezés esetén 2,0-2,15 USD/ha, azaz 580-624 Ft/ha.

agrotrend.hu / Dr.Hajdú József