Koje su strategije uzorkovanja tla?

Održavanje uravnoteženog kemijskog sastava i plodnosti tla jedna je od ključnih mjera za postizanje visokih prinosa u poljoprivredi. Kemijski sastav, uz mehaničku strukturu i biološku aktivnost, igra važnu ulogu u rastu i razvoju biljaka. Ovi čimbenici međusobno djeluju i stvaraju kompleksan ekosustav tla koji osigurava zdrav razvoj biljaka i ostvarivanje željenih poljoprivrednih rezultata.

Kako bi se održala ravnoteža unošenja i iznošenja hranjivih tvari, optimalna pH vrijednost i idealna struktura, nužna je pravilna strategija ishrane biljaka koja počinje s analizom tla kojom se određuju zalihe hranjivih tvari u njemu.

Zakonom o poljoprivrednom zemljištu (NN 20/18.) i Pravilnikom o metodologiji za praćenje stanja poljoprivrednog zemljišta (NN 47/2019.) određena je obaveza praćenja stanja za ARKOD parcele koje su jednake ili veće od jednog hektara. Analize se provode periodično najmanje svake četvrte godine, pri čemu jedan prosječan uzorak predstavlja površinu do deset hektara.

Metode određivanja točaka uzorkovanja tla

Tlo je složeni višekomponentni sustav, te je točan uvid prostornu varijabilnost njegovih osobina moguće dobiti samo korištenjem vrlo velikog broja uzoraka. Optimizacija troška i organizacije uzorkovanja i analize moguća je samo uzimanjem reprezentativnih uzoraka, koji su najbolji pokazatelji stanja na površinama većim od nekoliko hektara.

Zakonska preporuka uzimanja samo jednog uzorka svakih 10 ha ne osigurava dovoljnu reprezentativnost uzoraka, čak niti korištenjem ovdje opisanih metoda utvrđivanja heterogenosti tla, osim u slučaju iznimno homogenih poljoprivrednih površina, kakve u praksi gotovo ne postoje. Lončarić i Ivezić (2014.) navode da je za reprezentativnost nužno uzimanje većeg broja pojedinačnih uzorka koji osiguravaju detaljniju sliku heterogenosti površine.

Budući da je skupo i logistički zahtjevno uzimati velik broj uzoraka, danas postoje metode kojima se postiže željena reprezentativnost.

Metoda referentnog uzorkovanja

Temelji se na uzimanju prosječnog uzorka s homogene površine do pet ha po određenoj shemi, odnosno prema unaprijed odabranim referentnim točkama. Glavni nedostatak takve metode je što se oslanja na shemu, odnosno u cijelosti zanemaruje osobine tla. 

Metode mjerenja geofizičkih osobina tla

1. Mjerenje elektrovodljivosti – kontaktna metoda koja koristi mjerenje vodljivosti tla za električnu struju. Kako postoji snažna veza između elektrovodljivosti tla i udjela gline u njemu, mjerenjem elektrovodljivosti utvrđuje se njegov teksturni sastav.
    
2. Mjerenje elektromagnetske indukcije – beskontaktna metoda kojom se mjeri interakcija tla i magnetskog polja kojega generira primarna zavojnica mjernog instrumenta, a koju mjerni instrument očitava kao induciranu struju u sekundarnoj zavojnici. Najveći utjecaj na očitanja mjernog instrumenta imaju udjel gline, vlage i salinitet tla.

Obje metode mjerenja geofizičkih osobina koriste se za podjelu parcela na zone homogenih geofizičkih osobina, unutar kojih se određuju točke uzorkovanja koje čine jedan uzorak.

Metoda određivanja zona produktivnosti tla preklapanjem karata prinosa

Koristi podatke prikupljene korištenjem kombajna s mogućnošću mapiranja prinosa. Kombajni opremljeni protočnim vagama i mjeračima vlage, kao i GPS uređajem, na kartu parcele upisuju prinos ostvaren na svakom njezinom dijelu.

Preklapanjem ovakvih karata prinosa prikupljenih u većem broju godina, moguće je utvrditi dijelove parcele koji konzistentno ostvaruju najviše, prosječne i najniže pronose, tzv. zone produktivnosti.

Unutar zona iste razine produktivnosti određuju se točke uzorkovanja koje čine jedan uzorak tla.

Metoda određivanja zona produktivnosti tla preklapanjem vegetacijskih indeksa nastalih korištenjem satelitskih korištenjem satelitskih više kanalnih fotografija snimljenih kroz 5 do 10 godina

Određivanja zona produktivnosti preklapanjem karata prinosa zahtijeva njegovo snimanje kroz veći broj godina kako bi se došlo do pouzdanih rezultata. Ukoliko unaprijed ne raspolažemo kartama prinosa, potrebno je čekati godinama da ih prikupimo.

Zahvaljujući ESA satelitima Sentinel, od 1998. godine, tijekom cijele vegetacije raspolažemo pouzdanim vegetacijskim indeksima, a njihovim preklapanjem moguće je utvrđivanje zona produktivnosti i optimizacija točaka uzorkovanja bez potrebe za prikupljanjem višegodišnjih karata prinosa.

Unutar zona iste razine produktivnosti određuju se točke uzorkovanja koje čine jedan uzorak tla.

RWA Hrvatska nudi uslugu optimizacije točaka uzorkovanja tla

Određivanje zona produktivnosti i točaka uzorkovanja u budućnosti će se najpouzdanije utvrđivati analizom međuovisnosti velikog broja podataka različitih karakteristika tla i biljaka.

Na donjoj fotografiji, s lijeva na desno, prikazana je karta elektrovodljivosti (EC), kiselosti (pH), sadržaja organske tvari (OM), mikro reljefa (DEM), nagiba terena (slope), vegetacijskog indeksa kulture (NDVI), tri kanalna RGB vizualizacija analize glavnih komponenti (PC), preklapanje zona razgraničenja određenih Fuzzy C Means klasteringom s kartom produktivnosti, te pozicije točaka uzimanja uzoraka za kemijsku analizu.

Određivanjem točaka uzorkovanja korištenjem metoda snimanja osobina tla, preklapanjem karata prinosa ili satelitskih fotografija, moguće je postići reprezentativan uvid u osobine tla uzimanjem samo jednoh uzorka na cca pet hektara. 

Zbog toga ove metode dramatično smanjuju trošak, povećavaju operativnu brzinu, te u konačnici povećavaju profitabilnost proizvodnje čuvajući plodnost. 

Naime, tvrtka RWA Hrvatska svojim kupcima nudi uslugu optimizacije točaka uzorkovanja tla korištenjem satelitskih vegetacijskih indeksa, geokodiranog uzorkovanja korištenjem najsuvremenijih automatskih samohodnih uređaja, analize u akreditiranim laboratorijima, izrade karata varijabilne gnojidbe ili miješanja formulacija gnojiva prilagođenih potrebama korisnika.