Χωροταξική απεικόνηση φωσφόρου, βορίου, νιτρικών και νιτρωδών ιόντων των εδαφών περιοχής Αλμυρού Μαγνησίας με χρήση τηλεπισκόπησης, DGPS και γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών

Abstract

Στην περιοχή του Αλμυρού του νομού Μαγνησίας πραγματοποιήθηκε έρευνα κατά την άνοιξη του έτους 2005 με σκοπό την εκτίμηση της χωρικής παραλλακτικότητας του φωσφόρου, του βορίου, των νιτρικών και νιτρωδών ιόντων, του pH, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της οργανικής ουσίας καλλιεργούμενων εδαφών με χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS). Η περιοχή μελέτης καταλαμβάνει έκταση περίπου 150.000 στρέμματα. Έπειτα από την μελέτη αεροφωτογραφιών της περιοχής καθορίστηκαν οι θέσεις λήψης εδαφικών δειγμάτων και συνελέγησαν 100 δείγματα εδάφους σε βάθος 0-30cm. 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(%) και της συγκέντρωσης του διαθέσιμου φωσφόρου (Olsen), βορίου (Azomethine-H procedure) και νιτρικών και νιτρωδών ιόντων (ιοντική χρωματογραφία). 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 αφορούν 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 ελαφρώς αλκαλικό (pH = 4,7 - 8,5), μη αλατούχο στην πλειονότητα των δειγμάτων (ECu = 52 - 867gS cm'1), χαμηλά ως μέτρια εφοδιασμένο σε οργανική ουσία (0,3 - 4,9%) και ικανοποιητικά εφοδιασμένο σε διαθέσιμο Βόριο (1,1 - 22) και επαρκώς εφοδιασμένο σε διαθέσιμο φώσφορο (index: 0 - 5). Από την μελέτη των αποτελεσμάτων διαπιστώνεται ότι τα εδάφη περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις σε διαθέσιμο φώσφορο. Η συγκέντρωση του διαθέσιμου φωσφόρου κυμάνθηκε από 3,9 έως 134,4mg kg'1 ξ.ε. με μέση τιμή 28 mg kg'1 ξ.ε. Οι ποσότητες αυτές του φωσφόρου θεωρούνται επαρκείς για να καλύψουν τις ανάγκες των καλλιεργειών της περιοχής (καλαμπόκι, καπνός, μηδική, αμπέλι). Η συγκέντρωση του Βορίου των εδαφικών δειγμάτων σε βάθος 0-30cm κυμάνθηκε από 1,13 έως 22mg kg'1 ξ.ε. (ξηρού εδάφους) με μέση τιμή τα 4,07 mg kg'1 ξ.ε. Δεν υπάρχει κίνδυνος να παρουσιαστούν συμπτώματα τροφοπενίας βορίου στα φυτά, αντιθέτως υπάρχει η πιθανότητα ύπαρξης τοξικότητας βορίου αφού σε ποσοστό 20% των δειγμάτων η συγκέντρωση βορίου βρέθηκε πάνω από 5mg kg'1. Από την μελέτη των αποτελεσμάτων διαπιστώνεται ότι τα εδάφη περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις σε νιτρικά ιόντα. Η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων κυμάνθηκε από 0 ως 421,1 mg kg'1 ξ.ε. με μέση τιμή 53,4 mg kg'1 ξ.ε Η συγκέντρωση των νιτρωδών ιόντων κυμάνθηκε από 0 ως 2,185 mg kg'1 ξ.ε. με μέση τιμή 0,107 mg kg'1 ξ.ε. Οι υψηλές συγκεντρώσεις του διαθέσιμου φωσφόρου και των νιτρικών ιόντων οφείλεται στην αλόγιστη χρήση των φωσφορικών λιπασμάτων και αζωτούχων λιπασμάτων, με σκοπό την αύξηση της παραγωγής. Λόγω της ταχείας προσρόφησης του φωσφόρου από τα συστατικά του εδάφους, το πλεόνασμα του 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 φωσφόρου στα καλλιεργούμενα εδάφη και η υψηλές συγκεντρώσεις των νιτρικών ιόντων δημιουργεί έναν ορατό πλέον περιβαλλοντικό κίνδυνο, λόγω της μετακίνησης τους από το έδαφος, διαμέσου της επιφανειακής και υποεπιφανειακής απορροής αλλά και διαμέσου της έκπλυσης, προς τους υδάτινους αποδέκτες, με αποτέλεσμα την δημιουργία ευτροφικών καταστάσεων καθώς και τη ρύπανση των υπόγειων και επιφανειακών υδάτων.