Δημιουργία χαρτών χωρικής παραλλακτικότητας Φωσφόρου, Βορίου, Νιτρικών και Νιτρωδών ιόντων με G.I.S. σε εδάφη της περιοχής της Ελασσόνας

Abstract

Στην περιοχή της Ελασσόνας του νομού Λάρισας πραγματοποιήθηκε έρευνα το Μάιο του έτους 2005 με σκοπό την εκτίμηση της χωρικής παραλλακτικότητας του φωσφόρου, του Βορίου, του pH, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, και της οργανικής ουσίας καλλιεργούμενων εδαφών με χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS). Η περιοχή μελέτης καταλαμβάνει έκταση περίπου 41096,2 στρέμματα. Έπειτα από την μελέτη αεροφωτογραφιών της περιοχής καθορίστηκαν οι θέσεις λήψης εδαφικών δειγμάτων και συνελέγησαν 54 δείγματα εδάφους σε βάθος 0-30cm και 30-60cm. Οι θέσεις δειγματοληψίας ορίστηκαν με την μέθοδο της τυχαίας δειγματοληψίας. Στην συνέχεια ακολούθησαν εργαστηριακές αναλύσεις για τον προσδιορισμό: της τιμής του pH, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (ECi i), της οργανικής ουσίας (%), των Νιτρικών και Νιτρωδών ιόντων με τη μέθοδο της Ιοντικής Χρωματογραφίας και της συγκέντρωσης του διαθέσιμου φωσφόρου (Olsen) και Βορίου (Azomethine-H procedure). Η ανάγκη για βέλτιστη διαχείριση των εδαφικών πόρων, αλλά και για την πληρέστερη παρουσίαση των αποτελεσμάτων της παρούσας μελέτης, οδήγησε στη χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) για την δημιουργία ψηφιακών θεματικών χαρτών, οι οποίοι μπορούν να περιλάβουν μεγάλο αριθμό δεδομένων και πληροφοριών που αφορούνε μία περιοχή. Με τους ψηφιακούς θεματικούς χάρτες επιτυγχάνεται η μελέτη της διαθεσιμότητας του θρεπτικού στοιχείου στο χώρο και στων χρόνο, καθώς η βάση των χαρτών μπορεί να εμπλουτίζεται διαρκώς με την προσθήκη νέων στοιχείων. Το έδαφος της περιοχής ήταν πολύ ισχυρώς όξινο έως ουδέτερο (pH = 4-7,5), μη αλατούχο (ECj i = 70 - 636μ8 cm'1), χαμηλά εφοδιασμένο σε οργανική ουσία (0,2 - 3,3%) και πτωχό σε διαθέσιμο Βόριο (0,14 - 1,82). Ήταν μέσης σύστασης (αμμοπηλώδες, πηλοαμμώδες και αμμοαργιλοπηλώδες) και επαρκώς εφοδιασμένο σε διαθέσιμο φώσφορο (index: 0 - 5). Από την μελέτη των αποτελεσμάτων διαπιστώνεται ότι τα εδάφη περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις σε διαθέσιμο φώσφοροΣε βάθος 0-30cm, η συγκέντρωση του διαθέσιμου φωσφόρου κυμάνθηκε από 5 mg kgr-ΐξ.ε. μέχρι 165 mg kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 52mg kgr-ΐξ.ε.). Σε βάθος 30-60cm, η συγκέντρωση του διαθέσιμου φωσφόρου κυμάνθηκε από 3,lmg kgr-ΐξ.ε. μέχρι 165mg kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 34mg kgr-ΐξ.ε.). Οι ποσότητες αυτές του φωσφόρου θεωρούνται επαρκείς για να καλύψουν τις ανάγκες των καλλιεργειών της περιοχής (καλαμπόκι, καπνός, μηδική, αμπέλι). Οι υψηλές συγκεντρώσεις του διαθέσιμου φωσφόρου οφείλεται στην αλόγιστη χρήση των φωσφορικών λιπασμάτων, με σκοπό την αύξηση της παραγωγής. Λόγω της ταχείας προσρόφησης του από τα συστατικά του εδάφους, το πλεόνασμα του φωσφόρου δεν μπορεί να αξιοποιηθεί κατάλληλα από τα φυτά αμέσως με την προσθήκη του στο έδαφος, με αποτέλεσμα τη συσσώρευση του στα εδάφη. Η συσσώρευση του στα καλλιεργούμενα εδάφη δημιουργεί έναν ορατό πλέον περιβαλλοντικό κίνδυνο, λόγω της μετακίνησης του από το έδαφος, διαμέσου της επιφανειακής και υποεπιφανειακής απορροής αλλά και διαμέσου της έκπλυσης, προς τους υδάτινους αποδέκτες, με αποτέλεσμα την δημιουργία ευτροφικών καταστάσεων. Οι συγκεντρώσεις του διαθέσιμου Βορίου στα εδάφη της περιοχής μελέτης είναι χαμηλές. Σε βάθος 0-30 cm, η συγκέντρωση του διαθέσιμου Βορίου κυμάνθηκε από 0,029mg kgr-ΐξ.ε.μέχρι 4,595mg kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 0,61323mg kgr-ΐξ.ε.). Σε βάθος 30-60cm, η συγκέντρωση του διαθέσιμου Βορίου κυμάνθηκε από 0,0001mg kgr-ΐξ.ε.μέχρι 5,168 mg kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 0,5488 mg kgr-ΐξ.ε.). Από τις τιμές των συγκεντρώσεων Βορίου που υπολογίστηκαν και για τα δύο βάθη στα εδάφη που μετρήθηκαν. Αντιθέτως υπάρχει σοβαρός κίνδυνος να παρουσιαστούν συμπτώματα τροφοπενίας των φυτών, αφού το μεγαλύτερο ποσοστό την μετρήσεων βρέθηκε κάτω από lmg kg'1. Οι συγκεντρώσεις των νιτρικών ιόντων στα εδάφη της περιοχής μελέτης είναι ποικίλες. Σε βάθος 0-30cm, η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων κυμάνθηκε από 2 mg /kgr-1 ξ.ε.μέχρι 245mg/ kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 62 mg /kgr- Ιξ.ε.). Σε βάθος 30-60cm, η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων κυμάνθηκε από 6mg kgr-1 ξ.ε.μέχρι 198 mg/ kgr-ΐξ.ε. (μέση τιμή 55,8 mg/ kgr-ΐξ.ε.). Οι μέσοι όροι των νιτρικών ιόντων των δειγμάτων και στα δύο βάθη είναι μεγαλύτεροι των 50 mg /kgr-1 ξ.ε. πάνω από κρίσιμα όρια συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων που έχουν θεσπιστεί στο πόσιμο νερό σύμφωνα με Κοινοτική Οδηγία 91/676 της Ε.Ε. Στις Η.Π.Α. τα επιτρεπτά όρια των νιτρικών ιόντων στο πόσιμο νερό είναι 10 mg/L. Έτσι εξαιτίας της εύκολης και γρήγορης έκπλυσης των νιτρικών ιόντων υπάρχει μεγάλoc κίνδυνος ρύπανσης του υδροφόρου ορίζοντα με νιτρικά ιόντα.