Вводные данные
14.10.2021 представителями компании Pessl Instruments и Фолворт Консультант было проведено сканирование почвы участка поля в 100 гектар (далее “ выбранный участок поля”) для решения следующих задач:
1. Определение степени разнородности/уплотненности почвы в выбранном участке
2. Определение вертикальной разнородности почвы:
- Определение наблюдаемой электропроводности;*
- Определение относительной влажности;
- Определение относительной засолености;
- Выявление неоднородностей в распределении этих параметров в горизонтальном и вертикальном разрезах.
3. Определение относительного объемного содержания влаги в почве на выбранном участке поля:
- Измерение относительного влагоудерживающего потенциала почвы;
- Выявление текущего относительного содержания объемного содержания влаги;
- Зонирование поля по сухим, увлажненным и переувлажненным участкам.
5. Формирование рекомендаций для технического оснащения средствами мониторинга влажности почвы в соответствии с спецификой поля и потребностями культур, а также систем полива.
Важно:
Сканирование проводилось почвенным сканером с измерением электромагнитной индукции. Почва сканируется на глубину до 100 см, где получаемый сигнал анализируется с помощью проверенных математических моделей для вычисления требуемых параметров.
Разнородность поля
Рис. 1 Разнородность поля по плотности (определяется на основе качества прохождения сигнала)
Как видно на цветовой карте отсканированного участка поля, выделены три типа плотности почвы, отличающихся по качеству прохождения сигнала. Прямая связь между качеством сигнала и текстурой и степенью плотности почвы позволяет предположить, что выделенные участки различаются по плотности и текстуре почвы. Сегменты наименее плотной почвы отмечены цифрой “1”. “2” - означает большую плотность, “3” - самый высокий уровень плотности относительно выбранного поля.
Первичные выводы:
1. Различие в плотности почвы или в гранулометрическом составе и гидрофизических свойствах почв сегментов 1, 2 и 3.
2. Необходимость референсных замеров в нескольких точках каждого участка для точного определения типа почвы, гранулометрического состава и водоудерживающие свойства.
Относительно объемное содержание влаги
Рис. 2 Относительное объемное содержание влаги в почве в %
Значения относительного объемного содержания влаги в почве выбранного участка находятся в диапазоне 5.8% - 8.1%, что соответствует легким песчаным почвам в классификации USDA. Карта отображает специфику накопления влаги, где при условии референсной сверки данных на основе взятия проб, 1% может соответствовать 1 мм влаги в 10 см. слое почвы (при условии проведения соответствующей сверки данных и калибровки датчиков объемного содержания влаги почвы). Такие типы почв характеризуются сравнительно низкой водоудерживающей способностью: 300/400 м3/Га доступной для растения влаги, где диапазон значений между хорошо увлажненной почвой и влажностью устойчивого завядания крайне небольшой: 4%-5%.
Первичные выводы:
1. Значения относительного содержания влаги характерны для песчаных почв.
2. Наиболее увлажненными являются секции поля с с самым высоким уровнем уплотнения, соответствующим Зоне 3 (см. Рисунок 1)
3. Наиболее сухими являются секции поля с с самым низким уровнем уплотнения, соответствующим Зоне 1 (см. Рисунок 1).
4. Следует провести изучение референсных точек на предмет гранулометрического состава почвы, а также пролить данные точки для точного определения границ ППВ-НВ. Это позволит обеспечить максимально высокий контроль уровня влаги в почве на конкретных глубинах
5. В условиях подобного типа почвы базовая стратегия полива должна заключаться в частых поливах низкими нормами с частым контролем значений водного баланса. Такой контроль достигается благодаря оснащению зон мониторинга ET0 станциями и логгерами с датчиками объемного содержания влаги в почве;
6. В случае работы с влаголюбивыми культурами, чувствительными к водному стрессу, особенный акцент должен быть сделан на выборе датчиков мониторинга влажности:
- Обязательное оснащение системы тензиометрическими и датчиками на разных профилях активной корневой зоны;
- Крайне желательной оснащение датчиками объемного содержания для точного расчета водного баланса при условии их правильной калибровки и работы в связке с референсной ET0 станцией;
- Желательная установка на разные типы почвы по одному профильному датчику для измерения движения воды по профилю.
Уровень засоления почвы
Рис. 3 Электропроводность в слоях 20/40/60/80 см на выбранном участке поля.
Карта концентрации солей в слоях 20-60 см (рис.3) показывают, что уровень засоления почвы является равномерно средним для песчаных почв. Градиент засоления по этим слоям постепенный с значительным переходом на глубине 80 см, где значения отображают также средний уровень концентрации солей.
Первичные выводы:
1. Значения концентрации солей показывают средний уровень засоления почвы. При этом поле засолено равномерно, без значимой разницы между зонами поля с менее и более уплотненными слоями почвы.
2. Подобный уровень засоления предполагает работу с культурами с разным уровнем невосприимчивости к средней и высокой концентрации соли в почве.
Глубина пахотного слоя почвы
Рис. 4 Глубина пахотного слоя почвы
Карта глубины пахотного слоя почвы (рис. 4) показывает, что пахотный слой довольно равномерно распределен по всему участку в 100 гектар с глубиной в пределах 12.5-13.3 сантиметра.
Выводы
1. В поле выявлено три зоны с разным уровнем плотности.
2. Пахотный слой почвы равномерный в пределах 12.5-13.3 см.
3. Наличие относительного объемного содержания влаги в почве характерны для песчаных почв. Данный тип характеризуется низкой водоудерживающей способностью. Диапазон значений для данных почв между хорошо увлажненной почвой и влажностью устойчивого завядания крайне небольшой: 4%-5%.
4. Почвы средне засолены с плавным градиентом изменения концентрации на профилях 20-60 см и более сильным переходом на глубине 60-80 см.
Рекомендации
1. В условиях предполагаемого типа почвы стратегия планирования полива должна предполагать частые поливы низкими нормами с детальным контролем значений водного баланса Такой контроль достигается благодаря оснащению зон мониторинга ET0 станциями и логгерами с датчиками объемного содержания влаги в почве.
2. В случае работы с влаголюбивыми культурами, чувствительными к водному стрессу, особенный акцент должен быть сделан на выборе датчиков мониторинга влажности.
3. Следует провести изучение референсных точек на предмет гранулометрического состава почвы, а также пролить данные точки для точного определения границ ППВ-НВ. Это позволит обеспечить максимально высокий контроль уровня влаги в почве на конкретных глубинах.
4. Выявленный уровень концентрации солей предполагает работу с культурами с разным уровнем невосприимчивости к средней концентрации соли в почве.
5. В случае поливных работ:
- Обязательное оснащение системы тензиометрическими датчиками на разных профилях активной корневой зоны.
- Крайне желательной оснащение датчиками объемного содержания для точного расчета водного баланса при условии их правильной калибровки и работы в связке с референсной ET0 станцией.
- Желательная установка на разные типы почвы по одному профильному датчику для измерения движения воды по профилю.
