Χρήση ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην εκτίμηση της γονιμότητας των εδαφών στα πλαίσια της Γεωργίας Ακριβείας

Abstract

Στον βιολογικό αμπελώνα της I. Μπουτάρη & Υιός Οινοποιητική Α.Ε., στη Γουμένισσα του νομού Κιλκίς, πραγματοποιήθηκε έρευνα κατά το θέρος του έτους 2002 με σκοπό τη διερεύνηση της σχέσης, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην εκτίμηση της γονιμότητας του εδάφους, στα πλαίσια της Γεωργίας Ακρίβειας. Έπειτα από μελέτη αεροφωτογραφιών του κτήματος καθορίστηκαν οι θέσεις λήψης εδαφικών δειγμάτων και συνελέγησαν 53 σύνθετα επιφανειακά (0-15 cm) δείγματα εδάφους. Στη συνέχεια ακολούθησαν εργαστηριακές αναλύσεις για τον προσδιορισμό : της τιμής του pH, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας ECj:i, της οργανικής ουσίας (%), του ισοδύναμου CaCCE (%), του ολικού Ν (%), της συγκέντρωσης των μακροθρεπτικών στοιχείων (διαθέσιμος Ρ, NO 3, ανταλλάξιμο Κ) και της συγκέντρωσης των διαθεσίμων μικροθρεπτικών στοιχείων (Cu, Fe, Zn, Μη) των εδαφικών δειγμάτων. Επιπλέον προσδιορίστηκαν : η φαινόμενη ηλεκτρική αγωγιμότητα ECa του εδάφους (Apparent electrical conductivity, ECa) με τον αισθητήρα ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής ΕΜ38 του οίκου Geonics, η απόδοση των πρέμνων καθώς και τα οργανοληπτικά στοιχεία των σταφυλών των πρέμνων (ολική οξύτητα και ολικά διαλυτά στερεά σε βαθμούς Brix), ανά σημείο δειγματοληψίας. Ακολούθησε η δημιουργία θεματικών ψηφιακών χαρτών με χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) των παραμέτρων, για την εκτίμηση της συνεχούς παραλλακτικότητας αυτών ως και την κατάταξη του αμπελώνα σε κατηγορίες με βάση τις τιμές των εδαφικών παραμέτρων, των αποδόσεων και των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών. Το έδαφος του πειραματικού αγρού ήταν ελαφρώς αλκαλικό (pH = 7,8-8,4), μη αλατούχο (ECi:i = 23-54 mS m'1) , χαμηλά εφοδιασμένο σε οργανική ουσία (1,01- 2,14 %), πτωχό σε ολικό άζωτο (0,020-0,023 %) και ασβεστούχο στα υψηλότερα τμήματά του με ποσοστό 48,87 % ισοδύναμου CaCCE (μάργα), έως πτωχό σε ισοδύναμο CaC03 στα χαμηλότερα τμήματα αυτού. Ήταν μέσης σύστασης (αργιλοπηλώδες) έως βαρύ (αργιλώδες) με μέση τιμή φαινομενικής πυκνότητας, 1,29 g cm'3, επαρκώς εφοδιασμένο σε διαθέσιμο Ρ (index : 0-4 ) καθώς και σε ανταλλάξιμο Κ (index : 2-3 ). Η μέση συγκέντρωση των NO 3 ιόντων στο έδαφος του πειραματικού αγρού ήταν ίση με 40,43 mg kg'1 ξ.ε. ενώ οι συγκεντρώσεις των διαθέσιμων μικροθρεπτικών στοιχείων (Ζη, Μη, Fe, Cu) στο εδάφος του πειραματικού αγρού κυμάνθηκαν σε χαμηλό εως μέσο επίπεδο με εξαίρεση τη συγκέντρωση του Cu (> 4,69 mg kg ξ.ε.). Οι τιμές των οργανοληπτικών στοιχείων του γλεύκους των σταφυλών (ολική οξύτητα και ολικά διαλυτά στερεά σε βαθμούς Brix) καθώς και η απόδοση των πρέμνων στα σημεία δειγματοληψίας κυμάνθηκαν σε χαμηλότερες τιμές από τις κανονικές λόγω δυσμενών καιρικών συνθηκών του καλοκαιριού του έτους 2002 (συχνές και ισχυρές βροχοπτώσεις). Δημιουργήθηκε ένας πίνακας συσχέτισης (SPSS 10.0) για τις παραμέτρους που μελετήθηκαν και πραγματοποιήθηκε Ανάλυση Συμμεταβολής (Regression Analysis, Statgraphics 2.1 plus και Microsoft Excel ) έτσι ώστε να βρεθούν οι μαθηματικές σχέσεις που συνδέουν τις παραμέτρους που μελετήθηκαν και σχετίζονται με την ηλεκτρική αγωγιμότητα (ECi:i). Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους (ECi:i) του πειραματικού αγρού δεν συσχετίστηκε σημαντικά με την φαινόμενη ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους του πειραματικού αγρού που προσδιορίστηκε με τον αισθητήρα ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής ΕΜ38. Οι μετρήσεις του ΕΜ38 είναι ενδεικτικές και απαιτείται συσχέτιση και βαθμονόμηση για την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Παρουσίασε υψηλό συντελεστή συσχέτισης ( r = 0,784**) με τη συγκέντρωση των NO “ ιόντων ως και με το νιτρικό άζωτο (NO 3 - Ν), ως και με τη συγκέντρωση του ανταλλάξιμου Κ ( r = 0,766**), του εδάφους του πειραματικού αγρού. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους (ECi:i) του πειραματικού αγρού παρουσίασε σημαντικό αρνητικό συντελεστή συσχέτισης ( r = -0,643 ) με την τιμή του pH του εδάφους του πειραματικού αγρού και αρνητικό συντελεστή συσχέτισης ( r = - 0,387**) με την απόδοση της καλλιέργειας. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα δύναται να θεωρηθεί ως μια από τις παραμέτρους που λαμβάνονται υπόψη κατά τη δημιουργία ζωνών διαχείρισης στα πλαίσια της Γεωργίας Ακρίβειας. Είναι μια χημική παράμετρος του εδάφους εύκολα μετρήσιμη, είτε στο εργαστήριο είτε in sitou και συσχετίζεται με την απόδοση των καλλιεργειών, το κόστος μέτρησης είναι χαμηλό και μπορεί να ειπωθεί ότι εμφανίζει κάποια σταθερότητα στο χρόνο. Εποχικές διακυμάνσεις μπορούν να υπάρξουν όταν υπάρχει σημαντική μετακίνηση εδάφους λόγω φυσικών διεργασιών (π.χ. διάβρωση), σημαντική αλλαγή θερμοκρασίας του εδάφους, σημαντική αλλαγή περιεχόμενης υγρασίας στο έδαφος ή κάθετη μετακίνηση αλάτων. Μακροπρόθεσμες αλλαγές μπορούν να υπάρξουν με την προσθήκη αλάτων στο έδαφος με τη λίπανση ή του ύδατος αρδεύσεως. Διαφαίνεται οτι υπάρχουν ενδείξεις από τα δεδομένα της εργασίας, ότι υπάρχει η δυνατότητα αξιοποίησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην εκτίμηση της γονιμότητας του εδάφους. Για το λόγο αυτό η έρευνα πρέπει να συνεχιστεί για να υπάρξουν περισσότερα αξιόπιστα δεδομένα.