SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE TECHNICKÁ FAKULTA SLEDOVANIE FYZIKÁLNO-MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ PÔDY S PODPOROU PRESNÉHO POĽNOHOSPODÁRSTVA Dizertačná práca Študijný odbor: 41-15-9 Technika a mechanizácia poľnohospodárskej a lesníckej výroby Školiace pracovisko: Katedra strojov a výrobných systémov Školiteľ: doc. Ing. Jan Piszczalka, PhD. Nitra, 2010 Ing. Jozef Krajčo
162
Embed
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE …crzp.uniag.sk/Prace/2010/K/9B32B07D2C63412EB6669649DB33FC00.pdf(konduktometer) i bezkontaktnej metódy mapovania mernej elektrickej
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
TECHNICKÁ FAKULTA
SLEDOVANIE FYZIKÁLNO-MECHANICKÝCH
VLASTNOSTÍ PÔDY S PODPOROU PRESNÉHO
POĽNOHOSPODÁRSTVA Dizertačná práca
Študijný odbor: 41-15-9 Technika a mechanizácia
poľnohospodárskej a lesníckej výroby
Školiace pracovisko: Katedra strojov a výrobných systémov
Školiteľ: doc. Ing. Jan Piszczalka, PhD.
Nitra, 2010 Ing. Jozef Krajčo
Čestné vyhlásenie
Podpísaný Ing. Jozef Krajčo vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému
„Sledovanie fyzikálno-mechanických vlastností pôdy s podporou presného
poľnohospodárstva“ vypracoval samostatne s použitím uvedenej literatúry.
Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú
pravdivé.
V Nitre 27. mája 2010
Ing. Jozef Krajčo
Poďakovanie
Touto cestou chcem poďakovať svojmu školiteľovi doc. Ing. Janovi
Piszczalkovi, PhD. za odborné vedenie, pomoc a podporu, ktorú mi poskytoval počas
celého doktorandského štúdia a pri vypracovaní dizertačnej práce. Taktiež ďakujem
svojim školiteľom Dr. Tobymu W. Waineovi a Prof. Richardovi J. Godwinovi za ich
cenné rady, pripomienky, podporu a trpezlivosť.
Ďakujem členom Katedry strojov a výrobných systémov TF SPU v Nitre ako aj
pracovníkom NSRI Cranfield University za ich pomoc a spoluprácu. Ďakujem
poľnohospodárskemu podniku AGRO Divízia, s.r.o., Selice za vytvorenie priaznivých
podmienok pre uskutočnenie poľných experimentov.
Osobitným spôsobom ďakujem svojim kolegom a priateľom, Ing. Pavlovi
Halajovi, PhD., Ing. Jánovi Jobbágyovi, PhD., Ing. Kataríne Kollárovej, PhD., Ing.
Miroslavovi Macákovi, PhD., Ing. Radovanovi Švardovi, PhD. a Ing. Miroslavovi
Žitňákovi, PhD. a za ich neoceniteľnú pomoc pri realizácii poľných experimentov.
Abstrakt
V súčasnej poľnohospodárskej praxi je mapovanie mernej elektrickej vodivosti
pôdy používané ako veľmi praktický, jednoduchý, finančne dostupný a energeticky
nenáročný nástroj na mapovanie poľnej variability. Mapy elektrickej vodivosti pôdy
často vykazujú vysoký stupeň korelácie s takými dôležitými ukazovateľmi ako je úroda,
obsah ílovitých častíc, objemová hmotnosť pôdy alebo vlhkosť pôdy. Sériou poľných
experimentov boli overené závislosti medzi mernou elektrickou vodivosťou pôdy,
relatívnou vlhkosťou, textúrou, penetrometrickým odporom pôdy a hektárovou úrodou
pšenice ozimnej. Výsledky prvotných poľných experimentov a poľnohospodárska prax
si vyžiadali potrebu podrobnejšieho preskúmania možnosti mapovania variability
pôdneho zhutnenia pomocou merania mernej elektrickej vodivosti pôdy, čo bolo aj
hlavným cieľom riešenia dizertačnej práce. Nasadením metódy priameho kontaktu
(konduktometer) i bezkontaktnej metódy mapovania mernej elektrickej vodivosti pôdy
v spolupráci s kužeľovým penetrometrom a horizontálnym meraním mechanickej
odporovej sily pôdy boli preverené schopnosti jednotlivých prístrojov lokalizovať
pôdne zóny s rôznou objemovou hmotnosťou. Experimentálne bolo dokázané, že na
základe hodnôt EC nameraných pomocou konduktometra v hĺbke 0-0,3 m je možné
rozlíšiť pôdne zóny zhutnené v hĺbke viac ako 0,3 m od zón, ktoré sú zhutnené v celom
pôdnom profile. Hodnoty EC namerané v pôdnom profile 0-0,9 m umožňujú rozoznať
pôdne zóny zhutnené v hĺbke viac ako 0,6 m od zvyšku pozemku. Pomocou hodnôt EC
nameraných v obidvoch pôdnych profiloch je možné rozlíšiť tri rôzne kategórie pôdy:
pôdu utuženú v hĺbke viac ako 0,3 m, pôdu utuženú v hĺbke viac ako 0,6 m a pôdu
utuženú v celom pôdnom profile. Vytvorenie aplikačných máp pre cielené kyprenie
pôdy na základe merania mernej elektrickej vodivosti pôdy tvorí významný výsledok
tejto práce. Praktické používanie tejto metódy predpokladá vznik dvojice máp, ktoré
budú vzájomne porovnávané. Výsledkom riešenia predloženej práce je determinácia
plôch určených na cielené kyprenie pôdy.
Kľúčové slová: mapovanie pôdy, vlastnosti pôdy, zhutnenie pôdy, merná
elektrická vodivosť pôdy, cielené obrábanie pôdy.
Abstract
Electrical conductivity surveying is a very practical, easy for use, affordably
priced and power unpretentious agricultural tool used for a field variability mapping.
Soil electrical conductivity patterns very often highly correlate with such important
indicators as a yield, clay particles content, soil bulk density and a soil moisture.
Dependencies of a soil electrical conductivity on a soil moisture, texture, penetration
resistance and a yield of wheat were verified by the field trials. Results of the initial
field experiments and an agricultural praxis required a deeper investigation of the
possibilities of a soil compaction detection using a measurements of a soil electrical
conductivity. This task became the aim of this work. Field areas with the various levels
of a soil compaction were surveyed by a direct contact soil EC sensor (Conductometer),
contactless soil EC sensor, cone penetrometer and a soil compaction sensor. The
abilities of the individual sensors to detect the different levels of a soil compaction were
tested. It was found out that the EC readings collected by the Conductometer at depth
range of 0-0.3 m are able to distinguish the soil areas with no compaction above 0.3 m
and the soil compacted within whole profile. The EC readings obtained at depth range
of 0-0.9 m can distinguish the soil zones with no compaction above 0.6 m from the rest
of the field. Using the EC data obtained at both depth ranges it is possible to determine
three different environments within the field: one with no compaction above 0.3 m, one
with no compaction above 0.6 m and one containing the soil compacted within whole
profile. A key finding was the development of application maps for targeted soil
loosening, based on soil electrical conductivity measurements. The practical utilisation
of this method assumes the presence of two maps that would be compared. The result of
this work is a determination of the field areas for targeted soil loosening.
OBSAH ....................................................................................................................................................... 6
ZOZNAM SKRATIEK A ZNAČIEK.................................................................................................... 10
1 SÚČASNÝ STAV RIEŠENEJ PROBLEMATIKY DOMA A V ZAHRANIČÍ ....................... 15
1.1 PÔDA, JEJ VLASTNOSTI A DEGRADAČNÉ JAVY.......................................................................... 15 1.1.1 Ukazovatele fyzikálneho stavu pôdy................................................................................... 15 1.1.2 Zhutnenie pôdy................................................................................................................... 16
1.1.2.1 Vplyv zhutnenia pôdy na rastliny a samotnú pôdu.................................................................. 17 1.1.2.2 Princípy vzniku zhutnenia pôdy.............................................................................................. 19 1.1.2.3 Metódy boja proti zhutneniu pôdy .......................................................................................... 19
1.2 METÓDY DETEKCIE VARIABILITY ZHUTNENIA PÔDY NA POZEMKU .......................................... 23 1.2.1 Vertikálne meracie systémy................................................................................................ 23
1.3 MERANIE ELEKTRICKEJ VODIVOSTI PÔDY................................................................................ 28 1.3.1 Vymedzenie pojmu ............................................................................................................. 28 1.3.2 Teória vedenia elektrického prúdu v pôde ......................................................................... 28 1.3.3 Faktory ovplyvňujúce elektrickú vodivosť pôdy................................................................. 29 1.3.4 Prístroje a metódy na meranie elektrickej vodivosti pôdy ................................................. 30 1.3.5 Hĺbka merania ................................................................................................................... 33 1.3.6 Vzťah medzi EC a inými vlastnosťami pôdy....................................................................... 35 1.3.7 Použitie meraní EC v rôznych odvetviach priemyslu......................................................... 37
4.4.2 Tvorba aplikačných máp na odstránenie zhutnenia vytvorené na základe údajov EC
nameraných konduktometrom ........................................................................................................ 110 4.4.3 Zhodnotenie mapovania zhutnenia pôdy pomocou EM38................................................ 114 4.4.4 Výsledky penetrometrických meraní ................................................................................ 116 4.4.5 Výsledky merania ohybového momentu na snímacích elementoch snímača zhutnenia pôdy.
5 NÁVRH NA VYUŽITIE VÝSLEDKOV.................................................................................... 130
5.1.1 Vo výskume ...................................................................................................................... 130 5.1.2 V poľnohospodárskej praxi .............................................................................................. 131 5.1.3 Vo vyučovacom procese ................................................................................................... 131
4.1 ANALÝZA ZRNITOSTNÉHO ZLOŽENIA PÔDY ........................................................................... 152 4.1.1 Postup odstránenia organickej hmoty.............................................................................. 152 4.1.2 Postup rozptyľovania a mokrého preosievania................................................................ 152 4.1.3 Postup suchého preosievania pieskovej frakcie ............................................................... 153 4.1.4 Determinácia prachovej a ílovej frakcie pomocou pipetovacej metódy........................... 153 4.1.5 Výpočet výsledkov ............................................................................................................ 155
4.2 MERNÁ ELEKTRICKÁ VODIVOSŤ NASÝTENEJ PÔDNEJ PASTY.................................................. 156 4.2.1 Postup prípravy nasýteného extraktu a samotného merania ........................................... 156
4.3 URČENIE OBSAHU ORGANICKEJ HMOTY (METÓDA STANOVENIE STRÁT PRI HORENÍ) ............. 157 4.3.1 Postup stanovenia strát pri horení................................................................................... 157
4.4 STANOVENIE PÔDNEJ REAKCIE PH......................................................................................... 158 4.4.1 Postup prípravy suspenzie ............................................................................................... 158 4.4.2 Meranie pôdnej reakcie pH.............................................................................................. 159
Overenie opakovateľnosti vykonaných meraní bolo hlavným cieľom
nasledovného experimentu. EC bola meraná pomocou kontaktného i bezkontaktného
meracieho systému vo vytýčenej línii a to pri prejazde prístroja daným úsekom
v obidvoch smeroch (Obr. 33). Tieto prejazdy boli označené číselne „1“ a „2“.
Konduktometer snímajúci dva hĺbkové profily (0-0,3 m a 0-0,9 m) sa pohyboval
po pozemku priemernou rýchlosťou 1 m.s-1, čo zodpovedá vzájomnej vzdialenosti za
sebou nasledujúcich meraní približne 5 metrov. EM38 pracoval vo vertikálnom
meracom režime, pričom snímal pôdny profil 0-1,5 m. Prístroj bol upevnený na
nekovovom vozíku, ťahanom terénnou štvorkolkou. Rýchlosť pohybu prístroja po
pozemku bola 1,6 m.s-1 až 2,0 m.s-1, čo zodpovedá vzájomnej vzdialenosti za sebou
nasledujúcich meraní 1,6 m až 2,0 m.
Strana 59
Obr. 33 Náčrt experimentu zameraného na preskúmanie opakovateľnosti merania EC.
Namerané hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy boli zobrazené do grafu.
Súbory meraní z jednotlivých prejazdov boli navzájom porovnávané a vyhodnotené
pomocou t-testu. T-test preveril, či sú rozdiely priemerných hodnôt jednotlivých
súborov meraní od seba štatisticky významné alebo nie.
3.3.3.2 Metodika porovnávania hodnôt EC nameraných v oblastiach namáhaných poľnou dopravou i zónach bez poľnej dopravy
V záujme porovnania potenciálnych rozdielov medzi hodnotami EC
nameranými medzi stopami traktora a v oblasti medzi dvomi susednými koľajovými
riadkami, sa meracie prístroje pohybovali v osi koľajového riadku a následne paralelne
pozdĺž koľajového riadku. Toto meranie prebehlo v dvoch opakovaniach pre dva
susedné koľajové riadky a k nim priľahlé oblasti bez prítomnosti poľnej dopravy (Obr.
34).
Pracovná rýchlosť konduktometra sa v osi koľajového riadku pohybovala medzi
1,0 m.s-1 a 1,2 m.s-1. V zónach bez prítomnosti poľnej dopravy bola rýchlosť pohybu
vyššia a dosahovala hodnoty 1,8 m.s-1 až 2,0 m.s-1. Keďže v čase uskutočnenia týchto
meraní bol konduktometer ešte vybavený starým procesorom umožňujúcim zaznamenať
hodnotu EC jedenkrát za 5 sekúnd, vzájomná vzdialenosť dvoch po sebe nasledujúcich
údajov bola 5 m až 6 m pre koľajové riadky a 9 m až 10 m pre zóny bez prítomnosti
poľnej dopravy. EM38 umožňoval merať EC každú sekundu, čím bolo možné získať
hodnotu EC každých 1,4 m až 1,7 m pre obe merané oblasti. Štatistické vyhodnotenie
experimentu bolo aj v tomto prípade uskutočnené pomocou t-testu.
Koľajové riadky
Meranie v jednej línii pri opačnom smere pohybu prístroja
Strana 60
Pohyb medzi koľajovými riadkami Pohyb medzi stopami traktora
Koľajové riadky
Obr. 34 Náčrt experimentu zameraného na preskúmanie rozdielov medzi hodnotami EC nameranými v oblasti koľajových riadkov (medzi stopami traktora) a medzi koľajovými riadkami.
Tento experiment vychádzal priamo zo záverov predchádzajúceho pokusu,
pričom v tomto prípade sa obidva meracie prístroje pohybovali v zmysle odporúčaní
daných Rhoadesom et al (1999), teda kolmo na smer koľajových riadkov. Za účelom
neskoršieho vyhodnocovania boli pomocou meracieho kolesa namerané vzdialenosti
jednotlivých koľajových riadkov od okraja pozemku a tieto boli následne zakreslené do
mapy pozemku v GIS.
Hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy boli namerané v štyroch rôznych
oblastiach pozemku Downings field. Skúmané oblasti prechádzali lokalitami s rôznymi
pôdnymi podmienkami a EC každej z nich bola podrobne zmapovaná štyrmi prejazdmi
oboch prístrojov (Obr. 35 a Obr. 36). Pracovná rýchlosť konduktometra bola približne 1
m.s-1 a vzájomná vzdialenosť ním nameraných údajov sa pohybovala okolo 5 m. EM38
pracoval pri rýchlosti okolo 1,3 m.s-1 a vzdialenosť za sebou nasledujúcich meraní bola
tiež približne 1,3 m.
Namerané hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy boli zakreslené do grafu.
Následne boli v prostredí GIS postupne vyňaté hodnoty ležiace v pásme širokom 2,2 m,
3 m, 4 m a 6 m pozdĺž osí koľajových riadkov (pozri detail Obr. 36). Tieto hodnoty boli
porovnané s hodnotami ležiacimi na zvyšnej časti plochy pozemku, t.j. medzi
koľajovými riadkami. Súbor hodnôt mernej elektrickej vodivosti nameraný v osiach
koľajových riadkov bol porovnaný s hodnotami nameranými medzi koľajovými
riadkami pomocou t-testu, čím sa preverila štatistická významnosť rozdielov medzi
oboma súbormi hodnôt.
Strana 61
Prejazdy organizované kolmo na smer koľajových riadkov v štyroch rôznych lokalitách pozemku
Koľajové riadky
Obr. 35 Náčrt experimentu zameraného na lokalizáciu koľajových riadkov pomocou merania EC.
Obr. 36 Pozície merania EC na pozemku Downings field v smere kolmom na koľajové riadky. Detail zobrazuje rôzne šírky vyhodnocovacích pásiem (v metroch) v okolí osí koľajových riadkov,
ktoré boli použité pri neskoršom vyhodnotení experimentu.
Hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy boli vyhodnotené aj geoštatisticky,
v zmysle metodiky, ktorú publikoval Carr (1982). Autor uvádza, že v údajoch
Oblasť 1
Oblasť 2
Oblasť 3
Oblasť 4
2,2
3 4
6
Strana 62
nameraných pri mapovaní pozemku sa môžu prejaviť tri zložky. Jednou z týchto zložiek
je trend, ktorý je spôsobený primárnym faktorom a v konkrétnych poľných
podmienkach môže byť podmienený vplyvom veľkosti pôdnych častíc, čiže textúrou.
Ďalším faktorom, ktorý možno v nameraných údajoch pozorovať je istá forma
periodicity, ktorá sa často na pozemku nachádza ako dôsledok aplikácie priemyselných
hnojív, orby alebo utuženia pôdy. Posledný prvok, ktorý možno odpozorovať
v nameraných údajoch, je tzv. náhodný faktor spôsobený napr. nedostatočným
kontaktom pri meraní, povrchovým šumom, rušením alebo chybou merania. Nakoľko
cieľom tohto merania bolo identifikovať vplyv periodicity spôsobenej zvýšením
objemovej hmotnosti pôdy v oblasti koľajových riadkov, bolo potrebné zo základného
súboru hodnôt odstrániť vplyv globálneho trendu. Globálny trend bol zo základného
súboru odstránený pomocou softvérového balíka Genstat. Získané výsledky (tzv.
rezíduá) boli v Genstat-e ďalej spracované, pričom sa hodnotila priestorová závislosť
hodnôt, bol namodelovaný variogram, vybraný optimálny model a bol urobený kriging
hodnôt. Z Genstat-u boli štatisticky spracované údaje EC importované do softvéru GIS,
kde boli zobrazené v podobe mapy.
3.3.3.4 Metodika plošnej determinácia pôdnych druhov
Na účely tohto experimentu bola merná elektrická vodivosť pôdy zmapovaná pre
celý pozemok Downings field, pričom sa konduktometer i EM38 pohybovali v smere
rovnobežnom s koľajovými riadkami. Namerané hodnoty boli použité na spresnenie
hraníc individuálnych pôdnych druhov (James et al, 2000). Z hľadiska geoštatistiky boli
hodnoty EC spracované postupom uvedeným v predchádzajúcej kapitole, pričom z nich
nebol odstránený globálny trend (spôsobený práve pôdnou textúrou). V procese
geoštatistického vyhodnocovania bol opätovne použitý kriging hodnôt mernej
elektrickej vodivosti a zistená variabilita bola zobrazená v podobe máp pôdnej textúry.
Veľkosti jednotlivých intervalov boli nastavené manuálne, pričom rešpektovali
výsledky laboratórnej analýzy veľkosti pôdnych častíc, ktorú pre skúmaný pozemok
podrobne spracoval Wolharn (2001).
Strana 63
3.3.3.5 Metodika hodnotenia distribúcie pôdnych druhov v pôdnom profile
Predchádzajúce merania mernej elektrickej vodivosti pôdy naznačili prítomnosť
globálneho trendu v súbore nameraných hodnôt. Je možné, že tento vplyv je zapríčinený
práve vplyvom rôznej textúry pôdnych častíc. Aby bolo možné tento fenomén posúdiť
a prípadne objasniť distribúciu pôdnych častíc v rámci pôdotvorného procesu, bola
pomocou DGPS zmapovaná nadmorská výška pozemku. Na pozemku bolo vytýčených
97 meracích bodov (Obr. 38), pričom každý z nich bol zameraný pomocou prijímača
signálu DGPS (Obr. 37 B). Referenčný prijímač GPS bol umiestnený neďaleko
pozemku Downings field a slúžil na korekciu hodnôt (Obr. 37 A). Na základe zistenej
nadmorskej výšky bol načrtnutý prierez profilu pozemku. Porovnaním mapy mernej
elektrickej vodivosti pôdy v jednotlivých pôdnych profiloch s mapou pôdnych druhov
a výsledkami analýz pôdnych vzoriek vykonaných Wolharnom (2001) boli potom do
náčrtu zakreslené pôdne druhy identifikované v jednotlivých pôdnych vrstvách.
A B
Obr. 37 Prijímače DGPS: Referenčná stanica (A) a užívateľský prijímač (B).
Strana 64
Obr. 38 Rozmiestnenie meracích bodov pri mapovaní nadmorskej výšky pozemku Downings field.
pôdy sú označené nasledovne: Biela – Pôda utužená v celom profile, Modrá – Pôda utužená v hĺbke väčšej ako 0,6 m a Červená – Pôda utužená v hĺbke väčšej ako 0,3 m. Body odberu pôdnych vzoriek
sú označené číslami 35, 62 a 85.
Za účelom charakteristiky pôdneho prostredia boli z plochy experimentálneho
pozemku odobraté pôdne vzorky. Tie slúžili na determináciu pôdnej reakcie (pH),
obsahu organickej hmoty (metódou stanovenia strát pri horení), mernej elektrickej
vodivosti nasýtenej pôdnej pasty a zrnitostného zloženia pôdy. Vzorky boli odobraté
pomocou pôdneho vrtáka 5. júla 2007, teda jeden deň po prvom mapovaní
experimentálneho pozemku. Trojica odberných bodov bola rozmiestnená tak, aby každý
bod reprezentoval iné obrábanie pôdy a to v rozdielnom skúmanom bloku. Pôdne
vzorky reprezentovali dva pôdne profily 0-0,3 m a 0-0,6 m. Relatívna vlhkosť pôdy sa
zisťovala zo vzoriek odobratých dvakrát, a to pred a po obrobení pozemku. Analýza
pôdnych vzoriek sa riadila metodikou uvedenou v Príloha 4.
Strana 68
4 Výsledky práce
4.1 Výsledky prvotného poľného experimentu
Merná elektrická vodivosť pôdy bola na pozemku č. 261 zmapovaná po zbere
úrody koncom septembra 2006 podľa metodiky uvedenej v Kapitole 3.3.1. Údaje EC
pre hĺbkový profil 0-0,3 m a 0-0,9 m boli zobrazené do máp, pričom boli interpolované
pomocou krigingu. Výsledné informačné mapy sú zobrazené na Obr. 40.
Miesto vstupu mechanizačných prostriedkov na pozemok
A
Miesto vstupu mechanizačných prostriedkov na pozemok
B
Obr. 40 Merná elektrická vodivosť pôdy v mS.m-1 na pozemku č. 261 v pôdnom profile
0-0,3 m (A) a 0-0,9 m (B).
Na informačných mapách mernej elektrickej vodivosti pôdy (Obr. 40) je jasne
viditeľná zóna tiahnuca sa centrálnou časťou pozemku, v ktorej EC dosahuje výrazne
Strana 69
nižšie hodnoty ako v západnej a čiastočne aj východnej časti pozemku. Z tohto dôvodu
bola plocha pozemku rozdelená do troch zón, pričom v každej zóne bolo vytýčených 10
bodov slúžiacich na odber vzoriek určených na laboratórnu analýzu s cieľom stanovenia
granulometrického zloženia pôdy (Obr. 41).
Obr. 41 Mapa rozloženia odberných bodov, z ktorých boli odoberané pôdne vzorky za účelom
stanovenia granulometrického zloženia pôdy.
Laboratórnymi analýzami boli identifikované pôdne druhy v jednotlivých
zónach a hĺbkových intervaloch pozemku č. 261 (Tab. 1). Zóna „A“ je charakteristická
prítomnosťou piesočnato-hlinitej pôdy v celom skúmanom profile 0,05-0,6 m. Táto
oblasť tiahnuca sa centrálnou časťou pozemku bola zároveň identifikovaná najnižšími
nameranými hodnotami EC. Pôda v zóne „B“ je v profile 0,05-0,3 m charakterizovaná
tiež ako piesočnato-hlinitá, avšak pre profil 0,05-0,6 m sa jej charakteristika mení na
hlinitú v dôsledku vyššieho obsahu ílovitých častíc. Táto zmena pôdneho druhu je
dokonale zachytená hodnotami mernej elektrickej vodivosti pôdy, ktoré sa v zóne „B“
vyznačujú evidentným rozdielom pre profil 0-0,3 m a 0-0,9 m. Ešte vyšší nárast obsahu
ílovitých častíc bol zaznamenaný v zóne „C“. Pôda v tejto oblasti bola klasifikovaná
ako ílovito-hlinitá a na hodnotách mernej elektrickej vodivosti pôdy sa prejavila
výrazným zvýšením. Uvedené skutočnosti možno pozorovať na informačných mapách
EC (Obr. 40). K podobným záverom prišli vo svojej štúdii aj Rhoades et al (1976).
Lund et al (1999) išli vo svojom výskume ešte ďalej a pokúsili sa definovať rozpätie
hodnôt EC charakterizujúcich tri základné pôdne frakcie (piesok, prach a íl).
Strana 70
Tab. 1 Granulometrické zloženie pôdy v jednotlivých zónach pozemku č. 261 a v hĺbkových intervaloch 0,05-0,3 m a 0,05-0,6 m.
Pôdny profil
Zóna 0,05-0,3 m 0,05-0,6 m
A Piesočnato-hlinitá pôda Piesočnato-hlinitá pôda
B Piesočnato-hlinitá pôda Hlinitá pôda
C Ílovito-hlinitá pôda Ílovito-hlinitá pôda
Pre zmapovanie relatívnej vlhkosti a penetrometrického odporu pôdy bola
použitá hustejšia monitorovacia sieť so 60 meracími bodmi (Obr. 42).
Obr. 42 Mapa rozloženia meracích bodov, v ktorých bol meraný penetrometrický odpor pôdy
a z ktorých boli odoberané pôdne vzorky za účelom stanovenia relatívnej vlhkosti.
Relatívna vlhkosť pôdy v pôdnom profile bola vyhodnotená pomocou
priemerných hodnôt, ktoré charakterizovali pôdny profil 0-0,3 m a 0-0,5 m. Priemerné
hodnoty boli zobrazené do informačnej mapy priestorovej variability pôdnej vlhkosti
(Obr. 43), pričom hranice jednotlivých zón boli stanovené pomocou geoštatistickej
metódy IDW. Medzi informačnými mapami EC a vlhkosti pôdy možno pozorovať
určitý stupeň podobnosti, ktorý je reprezentovaný vyššími hodnotami mernej elektrickej
vodivosti pôdy i relatívnej vlhkosti pôdy v západnej i východnej časti pozemku (zóna
„C“), pričom stredom pozemku sa tiahne oblasť s výrazne nižšími hodnotami mernej
elektrickej vodivosti i relatívnej vlhkosti pôdy (zóna „A“ a „B“). Znížený obsah
Strana 71
relatívnej vlhkosti pôdy bol zaznamenaný aj v severnom rohu pozemku, v mieste vstupu
mechanizačných prostriedkov na pole. Výsledky experimentálnych meraní podporujú aj
závery laboratórnych rozborov pôdy, ktoré preukázali nárast obsahu ílovitých častíc od
zóny „A“ až po zónu „C“. Vplyv vyššieho obsahu ílovitých častíc a s ním súvisiaca
lepšia vododržnosť a nárast kapilárnej vzlínavosti na zvyšovanie hodnôt mernej
elektrickej vodivosti pôdy vo svojich prácach uvádzajú aj Corwin a Lesch (2005a),
McNeill (1980), McNeill (1992) a Rhoades et al (1999).
Miesto vstupu mechanizačných prostriedkov na pozemok
Merací bod č. 33
A
Miesto vstupu mechanizačných prostriedkov na pozemok
Merací bod č. 33
B
Obr. 43 Relatívna vlhkosť pôdy v hmotnostných % na pozemku č. 261 v pôdnom profile
0-0,3 m (A) a 0-0,5 m (B).
Strana 72
Z hodnôt penetrometrického odporu pôdy boli vypočítané priemerné hodnoty,
ktoré charakterizovali hĺbkový profil pôdy 0-0,3 m a 0-0,5 m. Tieto údaje boli
zobrazené do mapy priestorovej variability. Hranice jednotlivých zón boli opäť určené
Obr. 52 Závislosť medzi zahĺbením diskových elektród a EC pôdy v hĺbkovom profile 0-0,9 m.
4.3 Výsledky vlastného poľného experimentu
4.3.1 Zhodnotenie opakovateľnosti meraní
Cieľom tohto pokusu bolo overiť opakovateľnosť merania mernej elektrickej
vodivosti pôdy, teda zhodu medzi získanými hodnotami. Počas merania sa oba prístroje
(konduktometer i EM38) opakovane pohybovali po vytýčenej línii.
4.3.1.1 Zhodnotenie konduktometrických meraní
Konduktometrom bola zmeraná merná elektrická vodivosť pôdy v profiloch 0-
0,3 m a 0-0,9 m a jej hodnoty boli interpretované grafickými priebehmi (Obr. 53 a Obr.
54). Na grafoch možno pozorovať, že väčšina hodnôt nameraných počas druhého
prejazdu konduktometra je menšia v porovnaní s hodnotami nameranými pri prvom
prejazde. Štatistická analýza dokazuje štatisticky významný rozdiel na hladine
významnosti 95 % medzi hodnotami EC nameranými v hĺbke 0-0,3 m pri prvom
a druhom prejazde konduktometra (pozri Tab. 5 alebo Tab. 27 v Príloha 2). Naopak, pre
pôdny profil 0-0,9 m bol zistený štatisticky nevýznamný rozdiel hodnôt EC pri prvom
a druhom prejazde (pozri Tab. 5 alebo Tab. 28 v Príloha 2). Predpokladá sa, že hodnoty
mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané vo vrchnej vrstve (0-0,3 m) pri druhom
prejazde konduktometra boli viac ovplyvnené zhoršeným kontaktom medzi pôdou
a meracími elektródami. Zhoršenie kontaktu vzniklo v dôsledku narušenia pôdneho
Strana 85
povrchu, vytvorením rýh v stopách elektród po prvom prejazde prístroja (pozri Obr. 55)
a zväčšením objemu vzduchu v týchto miestach. Kombinácia vplyvu všetkých týchto
faktorov spôsobila pokles hodnôt EC nameraných počas druhého prejazdu, čo sa
významnejšie prejavilo v profile 0-0,3 m.
Doerge et al (2001) vo svojej štúdii zdôrazňujú dobrý kontakt medzi elektródami
a pôdou ako nevyhnutnú podmienku získania spoľahlivých údajov. Z výsledkov tohto
experimentu je zrejmé, že aj malé narušenie pôdneho povrchu môže skresliť výsledky
meraní. Počas nasledujúcich pokusov bola preto venovaná zvýšená pozornosť dobrému
kontaktu medzi meracími elektródami a pôdou. Z konštrukčného hľadiska by bolo
vhodné na konduktometri otestovať použitie vinutých pružín s väčším predpätím,
prípadne použiť závažia, ktoré by diskové elektródy udržali v spoľahlivom kontakte
s pôdou. Taktiež možno preveriť použitie diskov s rozličným tvarovým vyhotovením
(napr. vejárové disky a pod.).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-0,3
m),
mS.
m-1
1. prejazd2. prejazd
Obr. 53 Hodnoty EC namerané v jednej línii pri prejazde konduktometra oboma smermi
(1. prejazd a 2. prejazd) v profile 0-0,3 m.
Strana 86
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-0,9
m),
mS.
m-1 1. prejazd
2. prejazd
Obr. 54 Hodnoty EC namerané v jednej línii pri prejazde konduktometra oboma smermi
(1. prejazd a 2. prejazd) v profile 0-0,9 m.
Obr. 55 Detailný pohľad na diskovú elektródu konduktometra pohybujúcu sa v ryhe vytvorenej
v pôde pri prvom prejazde.
4.3.1.2 Zhodnotenie meraní uskutočnených pomocou EM38 pracujúceho vo vertikálnom režime
Meranie mernej elektrickej vodivosti pôdy podľa vyššie spomenutej metodiky
bolo v rovnakej línii uskutočnené aj bezkontaktným prístrojom EM38 pracujúcim vo
vertikálnom režime. Namerané údaje popisujú mernú elektrickú vodivosť v pôdnom
profile 0-1,5 m. Hodnoty EC zozbierané počas prvého a druhého prejazdu meracieho
prístroja sa javia ako identické (pozri Obr. 56), čo bolo potvrdené aj štatistickou
analýzou údajov. Súbory údajov z oboch prejazdov boli navzájom porovnané pomocou
t-testu na hladine významnosti 95 %. T-test potvrdil, že rozdiel priemerných hodnôt
Strana 87
oboch súborov (16,387 mS.m-1 a 15,714 mS.m-1) nie je štatisticky významný (pozri
Tab. 5). Tento záver potvrdzuje prednosť bezkontaktnej metódy merania mernej
elektrickej vodivosti pôdy spočívajúcu v stabilite a opakovateľnosti vykonávaných
meraní, pričom vylučuje chyby spôsobené nedostatočným kontaktom, ktoré sa vyskytli
pri použití konduktometra.
Tab. 5 Súhrnná tabuľka zobrazujúca výsledky t-testov v podobe štatistickej významnosti rozdielov hodnôt nameraných v jednej línii pri prejazde meracieho prístroja v oboch smeroch (* - štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti 95%, ** - štatisticky veľmi významný rozdiel na hladine významnosti 99%, NS – štatisticky nevýznamný rozdiel).
Parameter, Prístroj 1. prejazd verzus 2. prejazd
EC30 (konduktometer) *
EC90 (konduktometer) NS
EC150 (EM38 vertikálny režim merania) NS
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-1,5
m),
mS.
m-1
1. prejazd2. prejazd
Obr. 56 Hodnoty EC namerané v jednej línii pri prejazde konduktometra oboma smermi
(1. prejazd a 2. prejazd) v profile 0-1,5 m.
4.3.2 Výsledky porovnania hodnôt EC nameraných v oblastiach namáhaných poľnou dopravou i zónach bez poľnej dopravy
Nasledujúci experiment bolo zameraný na porovnanie potenciálnych rozdielov
medzi hodnotami EC nameranými medzi stopami traktora a v oblasti medzi dvomi
susednými koľajovými riadkami. Konduktometer i EM38 najprv zaznamenávali mernú
elektrickú vodivosť pôdy v osi koľajového riadku a neskôr paralelne pozdĺž koľajového
Strana 88
riadku. Experiment bol vykonaný v dvoch opakovaniach pre dva susedné koľajové
riadky a k nim priľahlé oblasti bez prítomnosti poľnej dopravy.
Hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané konduktometrom v prvej
dvojici prejazdov (v stopách traktora a medzi koľajovými riadkami) a v oboch
hĺbkových intervaloch (0-0,3 m a 0-0,9 m) zobrazuje Obr. 57 a Obr. 58. Z grafických
priebehov vidno, že v pôdnom profile 0-0,3 m dosahuje EC prevažne vyššie hodnoty pri
prejazde konduktometra v stopách traktora ako pri prejazde medzi koľajovými
riadkami. Tento rozdiel môže byť spôsobený vyššou objemovou hmotnosťou pôdy
v oblasti stôp traktora.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-0,3
m),
mS.
m-1 V koľajových riadkoch
Medzi koľajovými riadkami
Obr. 57 Hodnoty EC pôdy namerané v hĺbkovom intervale 0-0,3 m v oblasti stôp traktora a v zóne
medzi koľajovými riadkami.
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-0,9
m),
mS.
m-1
V koľajových riadkochMedzi koľajovými riadkami
Obr. 58 Hodnoty EC pôdy namerané v hĺbkovom intervale 0-0,9 m v oblasti stôp traktora a v zóne
medzi koľajovými riadkami.
Strana 89
Napriek tomu možno pozorovať, že hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy
namerané v pôdnom profile 0-0,9 m dosahujú nižšie hodnoty pre oblasť stôp traktora
ako pre zóny medzi koľajovými riadkami. Tento neočakávaný fenomén je zrejme
ovplyvnený menšou kontaktnou plochou medzi vonkajšími diskovými elektródami
a pôdou pri pohybe konduktometra v osi koľajových riadkov. Ako možno vidieť na
Obr. 59 a Obr. 60, vnútorné elektródy vytvárali kontakt s pôdou medzi stopami kolies
traktora, kdežto vonkajšie elektródy sa dotýkali pôdy práve v tvrdších a ujazdených
stopách traktora. Chýbajúci porast v stopách traktora a zvýšená objemová hmotnosť
pôdy v oblasti stôp traktora prispeli k rýchlejšiemu vysychaniu povrchu pôdy v týchto
oblastiach. Nižšia vlhkosť pôdy spôsobila pokles adhézie pôdy, čím sa zhoršil kontakt
medzi vonkajšími diskovými elektródami a pôdou. Táto skutočnosť je jasne viditeľná
na Obr. 60. Vlhšia pôda sa lepila na disky a pri prejazde prístroja bola pôda z povrchu
vytrhávaná (B), kým suchšia pôda sa na disky nelepila a po prejazde diskovej elektródy
ostal v pôde len nepatrný rez (A).
Obr. 59 Postavenie diskových elektród pri prejazde konduktometra v smere osi koľajového riadku.
Strana 90
A B
Obr. 60 Diskové elektródy pri prejazde stopou traktora v smere osi koľajového riadku (A) a pri prejazde zónou bez prítomnosti poľnej dopravy (B).
Údaje namerané z oboch oblastí (z koľajových riadkov i z oblastí medzi
koľajovými riadkami) boli analyzované t-testom, ktorý porovnáva významnosť
rozdielov medzi priemernými hodnotami dvoch porovnávaných súborov údajov. T-test
bol vykonaný pre obidve opakovania prejazdov, no medzi hodnotami EC nameranými
v oblasti koľajových riadkov a hodnotami nameranými v zónach medzi koľajovými
riadkami bol zistený len štatisticky nevýznamný rozdiel a to v oboch hĺbkových
intervaloch (pozri Tab. 6 alebo Tab. 19 – Tab. 22 v Príloha 1). Táto skutočnosť je
najpravdepodobnejšie spôsobená malým rozdielom medzi priemernými hodnotami
a veľkým rozptylom jednotlivých súborov údajov, čo bolo spôsobené predovšetkým
nedostatočným kontaktom diskových elektród s pôdou v stopách traktora a rozdielnymi
vlhkostnými pomermi v oblasti koľajových riadkov a v zónach bez prítomnosti poľnej
dopravy.
V ďalšom kroku bol t-testom porovnaný rozdiel hodnôt mernej elektrickej
vodivosti nameraný vo vrchnom (0-0,3 m) a hlbokom (0-0,9 m) pôdnom profile pre
oblasti koľajových riadkov a zóny medzi koľajovými riadkami (Obr. 61). Vykonaná
analýza preukázala štatisticky významný a pre prvé opakovanie dokonca štatisticky
veľmi významný rozdiel hodnôt (EC30-EC90) charakterizujúcich zónu koľajových
riadkov a oblasť bez prítomnosti poľnej dopravy (pozri Tab. 6 alebo Tab. 23 a Tab. 24
v Príloha 1).
Strana 91
-80
-60
-40
-20
0
20
40
0 50 100 150 200 250 300 350
Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
Roz
diel
EC
30-E
C90
, mS.
m-1
V koľajových riadkochMedzi koľajovými riadkami
Obr. 61 Rozdiel hodnôt EC nameraných v hĺbkovom intervale 0-0,3 m a 0-0,9 m (EC30-EC90) v oblasti stôp traktora a v zóne medzi koľajovými riadkami.
Hodnoty EC namerané pomocou EM38 boli tiež analyzované pomocou t-testu
(pozri Obr. 62, Tab. 6 alebo Tab. 25 a Tab. 26 v Príloha 1). Keďže EM38 pracuje na
bezkontaktnom princípe, odstraňuje nevýhody konduktometra spojené s nedostatočným
kontaktom medzi elektródami prístroja a pôdou. Hodnoty mernej elektrickej vodivosti
pôdy zistené pomocou EM38 nadobúdali v oblastiach koľajových riadkov len nepatrne
vyššie priemerné hodnoty ako v zónach bez prítomnosti poľnej dopravy. Vzhľadom na
skutočnosť, že EM38 pracoval vo vertikálnom meracom režime, snímal pôdny profil do
väčšej hĺbky (až do 1,5 metra). Z tohto dôvodu bol aj vplyv zmeny objemovej
hmotnosti pôdy v orničnej vrstve na intenzitu elektromagnetického signálu podstatne
menší ako bol vplyv ostatných pôdnych parametrov (napr. vlhkosť pôdy, pôdna textúra
a pod.). Táto skutočnosť vysvetľuje i fakt, že medzi hodnotami EC nameranými
v oblasti koľajových riadkov a v zónach bez prítomnosti poľnej dopravy bol zistený len
štatisticky nevýznamný rozdiel. Sudduth et al (2005) porovnávali Veris® 3100 s EM38,
pričom sa dopracovali k podobným záverom. Uviedli, že diferencie medzi hodnotami
získanými oboma prístrojmi sú zapríčinené rozdielnym tvarom ich kriviek relatívnej
citlivosti (pozri Obr. 17 v Kapitole 1.3.5). Kým systém Veris® 3100 snímajúci pôdny
profil 0-0,3 m dosahuje najvyššiu citlivosť práve v hornej pôdnej vrstve, krivka EM38
je podstatne plochšia a siaha do hlbších vrstiev pôdy. Vplyv rozdielnej citlivosti
prístrojov EM38 a Veris® 3100 konštatujú vo svojich prácach aj iní autori (Sudduth et
al, 1998; Doolittle et al, 2002).
Strana 92
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350Vzdialenosť od severovýchodnej strany pozemku, m
EC p
ôdy
(pro
fil 0
-1,5
m),
mS.
m-1
V koľajových riadkochMedzi koľajovými riadkami
Obr. 62 Hodnoty EC pôdy namerané v hĺbkovom intervale 0-1,5 m v oblasti stôp traktora a v zóne
medzi koľajovými riadkami.
Tab. 6 Súhrnná tabuľka zobrazujúca výsledky t-testov v podobe štatistickej významnosti rozdielov hodnôt nameraných v oblasti koľajových riadkov a v zóne bez prítomnosti poľnej dopravy (* - štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti 95%, ** - štatisticky veľmi významný rozdiel na hladine významnosti 99%, NS – štatisticky nevýznamný rozdiel).
Zhutnenie pôdy v oblasti stôp traktora bolo podrobnejšie skúmané pri
organizácii prejazdov meracích prístrojov kolmo na koľajové riadky.
4.3.3.1 Výsledky štatistického vyhodnotenia
Údaje mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané oboma prístrojmi naprieč
koľajovými riadkami vo vybraných oblastiach boli zakreslené do grafu, v ktorom boli
vyznačené aj pozície koľajových riadkov (Obr. 63 a Obr. 64).
Strana 93
Koľajové riadky
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Vzdialenosť od severozápadnej strany pozemku, m
EC p
ôdy,
mS.
m-1
Pôdny profil 0-0,9 mPôdny profil 0-0,3 mPôdny profil 0-1,5 m
Obr. 63 Hodnoty pôdnej EC namerané pri prejazde v smere kolmom na koľajové riadky (1.
prejazd v rámci skúmanej oblasti č. 1).
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Vzdialenosť od severozápadnej strany pozemku, m
EC p
ôdy,
mS.
m-1
Pôdny profil 0-0,9 mPôdny profil 0-0,3 mPôdny profil 0-1,5 m
Obr. 64 Hodnoty pôdnej EC namerané pri prejazde v smere kolmom na koľajové riadky (1.
prejazd v rámci skúmanej oblasti č. 3).
Koľajové riadky
Okrem už spomínaného vplyvu pôdnej textúry na mernú elektrickú vodivosť
pôdy, sú jej hodnoty namerané konduktometrom ovplyvnené zrejme aj objemovou
hmotnosťou pôdy. Na grafických priebehoch (Obr. 63 a Obr. 64) je totiž možné
pozorovať, že EC nameraná konduktometrom dosahuje v blízkosti koľajových riadkov
vyššie hodnoty. Určitú periodicitu vo výskyte vyšších hodnôt mernej elektrickej
vodivosti pôdy v základnom súbore hodnôt pozorovali aj Rhoades et al (1999). Tento
jav zdôvodnili utužením dna brázdy, v ktorej sa pri orbe pohybovali kolesá traktora.
Podobnú skúsenosť pri svojich experimentoch nadobudli aj Corwin a Lesch (2005b).
Strana 94
Aby bolo možné uskutočnené merania štatisticky analyzovať, bol súbor hodnôt
EC nameraných v blízkosti koľajových riadkov vyňatý pomocou vhodného nástroja
v prostredí GIS do samostatného súboru hodnôt a štatisticky porovnaný s hodnotami
nameranými vo zvyšných častiach pozemku. Za účelom testovania štatistickej
významnosti rozdielov medzi oboma súbormi údajov a stanovenia presnosti lokalizácie
koľajových riadkov boli hodnoty EC zo základného súboru údajov vyňaté postupne
v šírkach 6 m, 4 m, 3 m a 2,2 m (čo je skutočná šírka koľajových riadkov) pozdĺž osí
jednotlivých koľajových riadkov (pozri detail na Obr. 36). Individuálne súbory meraní
boli navzájom porovnávané pomocou t-testu.
T-testom sa zistilo, že hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané
pomocou konduktometra v obidvoch pôdnych profiloch sú štatisticky významne
rozdielne na hladine významnosti 95 %. Tento záver je spoločný pre všetky vyšetrované
šírky v okolí koľajových riadkov, to znamená 6 m, 4 m, 3 m a 2,2 m (pozri Tab. 7 alebo
Tab. 30 – Tab. 37 v Príloha 3). Rozdielne výsledky však boli zistené pre hodnoty
mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané pomocou EM38 pracujúcom vo
vertikálnom režime. Priemerné hodnoty takto nameraných súborov údajov v oblastiach
koľajových riadkov a v zónach medzi koľajovými riadkami boli štatisticky nevýznamné
na hladine významnosti 95 %, a to pre všetky vyšetrované šírky pozdĺž osí koľajových
riadkov (pozri Tab. 7 alebo Tab. 38 – Tab. 41 v Príloha 3). Táto skutočnosť je zrejmá aj
z grafických priebehov (Obr. 63 a Obr. 64), na ktorých nevidno žiadnu súvislosť medzi
hodnotami EC nameranými prístrojom EM38 pracujúcom vo vertikálnom režime
a polohou koľajových riadkov. Z toho vyplýva, že hodnoty EC namerané v pôdnom
profile 0-1,5 m pomocou EM38 sú oveľa silnejšie ovplyvnené textúrou pôdy ako jej
objemovou hmotnosťou.
Strana 95
Tab. 7 Súhrnná tabuľka zobrazujúca výsledky t-testov v podobe štatistickej významnosti rozdielov hodnôt nameraných v oblastiach koľajových riadkov (s rôznou šírkou vyhodnocovania) a zónach bez prítomnosti poľnej dopravy (* - štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti 95%, ** - štatisticky veľmi významný rozdiel na hladine významnosti 99%, NS – štatisticky nevýznamný rozdiel).
viažuce sa k individuálnym hĺbkovým profilom pôdy sa stávajú jedinečným nástrojom,
ktorý charakterizuje pôdne prostredie a vymedzuje hranice individuálnych pôdnych
typov v rôznych hĺbkach pôdneho profilu (Obr. 68 – Obr. 70). Z týchto máp je zrejmé,
že plocha ílovitej pôdy v západnej časti pozemku narastá so zväčšujúcou sa hĺbkou
merania a podobne sa s hĺbkou zväčšuje aj plocha piesočnatej pôdy vo východnej
a centrálnej časti pozemku. Tieto závery priamo dopĺňajú a potvrdzujú zistenia uvedené
v nasledujúcej Kapitole 4.3.5.
Obr. 68 Mapa mernej elektrickej vodivosti pôdy nameranej konduktometrom v hĺbkovom intervale 0-0,3 m zobrazujúca hranice jednotlivých pôdnych druhov. Čierne línie zobrazujú hranice pôdnych
typov uvedené v pôdnej mape.
Legenda Hranice pôdnych druhov 0,00-32,00 mS.m-1 32,01-59,00 mS.m-1
59,01-86,00 mS.m-1
86,01-240,00 mS.m-1
Strana 99
Legenda Hranice pôdnych druh0,00-32,00 mS.m-1 32,01-59,00 mS.m-1
59,01-86,00 mS.m-1
86,01-240,00 mS.m-1
ov
Obr. 69 Mapa mernej elektrickej vodivosti pôdy nameranej konduktometrom v hĺbkovom intervale 0-0,9 m zobrazujúca hranice jednotlivých pôdnych druhov. Čierne línie zobrazujú hranice pôdnych
typov uvedené v pôdnej mape.
Obr. 70 Mapa mernej elektrickej vodivosti pôdy nameranej pomocou EM38 v hĺbkovom intervale 0-1,5 m zobrazujúca hranice jednotlivých pôdnych druhov. Čierne línie zobrazujú hranice pôdnych
typov uvedené v pôdnej mape.
Legenda Hranice pôdnych druhov 1,64-9,30 mS.m-1 9,31-20,30 mS.m-1
20,31-36,00 mS.m-1
36,01-102,00 mS.m-1
Strana 100
4.3.5 Vyhodnotenie posúdenia distribúcie pôdnych druhov v pôdnom profile
Na grafických priebehoch uvedených na obrázkoch (Obr. 63 a Obr. 64) je jasne
čitateľný vplyv určitého dominantného faktoru, ktorý ovplyvnil základný tvar (sklon)
kriviek v danej lokalite. Vplyv tohto faktoru je najľahšie postrehnuteľný na krivke
znázorňujúcej priebeh EC nameranej pomocou EM38 v profile 0-1,5 m, ale taktiež ho
možno badať na oboch priebehoch vytvorených na základe údajov z konduktometra
(najmä Obr. 64). Z dôvodu preskúmania tohto trendu boli údaje EC porovnané
s výsledkami pôdnych analýz, ktoré na tomto pozemku urobil Wolharn (2001). Tento
autor vykopal na pozemku Downings field niekoľko jám, z ktorých odobral pôdne
vzorky a analyzoval pôdne horizonty. Vychádzajúc z jeho zistení a opierajúc sa
o hodnoty EC namerané v jednotlivých skúmaných profiloch pôdy bola vytvorená skica
prierezu pozemku Downings field prechádzajúca rovinou skúmanej oblasti č. 3 (Obr.
71). Nadmorská výška pozemku bola meraná pomocou DGPS podľa metodiky uvedenej
v Kapitole 3.3.3.5.
Obr. 71 Skica prierezu pozemku Downings field prechádzajúca rovinou skúmanej oblasti č. 3 a
zobrazujúca rozdielne vrstvenie pôdy.
Z obrázku (Obr. 64) je jasne vidieť, že hodnoty EC namerané v severozápadnej
časti oblasti č. 3 (ľavá strana skice – Obr. 71) sú vyššie z dôvodu vyššieho obsahu
ílovitých častíc v pôde. Hodnoty namerané v juhovýchodnej časti oblasti č. 3 (pravá
polovica skice) sú podstatne nižšie, pretože táto časť pozemku obsahovala vyšší podiel
Ílovitá pôda s Hlinitá pôda prechádzajúca do nánosom vápenca pieskovca
Piesočnato hlinitá pôda
Hlinito piesočnatá pôda
Piesok
Piesočnato ílovito hlinitá pôda
Ílovito hlinitá pôda
Naplaveninová ílovito hlinitá pôda
Nad
mor
ská
výšk
a, m
Vzdialenosť od severozápadného okraja pozemku, m
Strana 101
piesočnatých častíc a menej ílu. Rozloženie pôdnych častíc na ploche pozemku bolo
ovplyvnené rôznymi faktormi, ktoré pôsobili v tzv. pôdotvornom procese. V tomto
prípade je zrejmé, že jemné ílovité častice boli pôsobením vody vyplavované z oblastí
s vyššou nadmorskou výškou (juhovýchod pozemku) a boli unášané na miesta s nižšou
nadmorskou výškou (severozápad pozemku), kde sa usádzali. Pohyb pôdnych častíc
však nebol rovnaký vo všetkých skúmaných pôdnych vrstvách. Merná elektrická
vodivosť pôdneho profilu 0-0,3 m kontinuálne klesá v smere zo severozápadu až do
prostriedku pozemku, kde sa jej hodnoty stabilizujú. Hodnoty EC reprezentujúce profil
0-0,9 m sa menia v oveľa užšom pásme. Táto zmena je podmienená zmenou piesočnato-
ílovito-hlinitej pôdy a ílovito-hlinitej pôdy v oboch horných pôdnych vrstvách na
severozápade pozemku na piesočnato-hlinitú a hlinito-piesočnatú v juhovýchodnej časti.
EC meraná pomocou EM38 odráža zmeny pôdnych druhov v celom snímanom pôdnom
profile, čo sa prejavilo na veľmi ostrej zmene krivky v centrálnej oblasti pozemku.
Mapovanie mernej elektrickej vodivosti pôdy s cieľom identifikácie druhu
a hĺbky materskej horniny s úspechom použili viacerí autori (Drommerhausen et al,
1995; Doerge, 2001). Je známe, že pôdna textúra ovplyvňuje vodnú kapacitu pôdy
a určuje smer prietoku vody v pôdnych póroch. Kým piesočnaté pôdy nemajú
schopnosť zadržať vodu a táto pôsobením tiažovej sily vsakuje do hlbších pôdnych
vrstiev, ílovité pôdy majú veľké množstvo malých pórov, ktoré sú naplnené pôdnou
vodou a pôsobením kapilárnych síl umožňujú jej vzlínanie (Geonics Limited, 1980).
Napriek skutočnosti, že výskum pozemku bol vykonaný na začiatku jari, kedy bola
pôda ešte pomerne nasýtená vodou, voda zo zón s vyšším obsahom piesočnatých častíc
odtiekla do hlbších pôdnych vrstiev, resp. sa odparila (pozri Tab. 8). Vplyv pôdnej
textúry a vlhkosti je jasne viditeľný aj na vyššie popisovaných obrázkoch (Obr. 53, Obr.
54 a Obr. 56 – Obr. 62). Tieto závery podporujú zistenia viacerých autorov, ktorí
pozorovali podobné závislosti vo vzájomnom vzťahu medzi granulometrickým
zložením pôdy, vlhkosťou a mernou elektrickou vodivosťou pôdy (Kachanoski et al,
1988; Geonics Limited, 1980; Sudduth et al, 2000).
Strana 102
4.3.6 Výsledky analýzy pôdnych vzoriek
Analýza pôdnych vzoriek bola vykonaná podľa príslušných noriem a metodiky
uvedenej v Príloha 4. Relatívna vlhkosť pôdy sa v oboch skúmaných pôdnych profiloch
(0-0,3 m a 0,3-0,6 m) (Tab. 8) zvyšuje z ľahšej hlinitej pôdy smerom k ťažšej ílovitej
pôdy, ktorá má lepšiu vodnú kapacitu (Obr. 23). Keďže prieskum pozemku prebiehal
začiatkom jari, relatívna vlhkosť pôdy v profile 0-0,3 m v ílovitej zóne dosahovala
pomerne vysoké hodnoty (viac ako 32 %), kým pôdy s väčšou zrnitosťou častíc boli
podstatne suchšie (okolo 15 %). Relatívna vlhkosť pôdy klesala s narastajúcou hĺbkou
pôdneho profilu.
Tab. 8 Relatívna vlhkosť pôdy v hmotnostných %. 0-0,3 m 0,3-0,6 m
Odberný bod Relatívna vlhkosť, % Pôdny druh* Relatívna
Obr. 73 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra
pracujúceho v statickom režime v hĺbkových intervaloch 0-0,3 m a 0-0,9 m po skyprení pôdy. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia
v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Na zmeny objemovej hmotnosti pôdy reagovali najcitlivejšie údaje EC namerané
pomocou konduktometra vo vrchnej vrstve pôdy (0-0,3 m). Menšia objemová hmotnosť
orničnej vrstvy, čiže prekyprená ornica a prítomnosť zhutnenej vrstvy v hĺbke 0,3 m ako
aj 0,6 m spôsobili podobný pokles hodnôt EC (Obr. 73 a Obr. 75).
Merná elektrická vodivosť charakterizujúca pôdny profil (0 – 0,9 m) bola
výraznejšie ovplyvnená objemovou hmotnosťou pôdy iba pokiaľ došlo k jej zmene vo
väčšom hĺbkovom intervale (prekyprenie pôdy do hĺbky 0,6 m) (Obr. 73 a Obr. 75).
Pôdne zóny prekyprené do menšej hĺbky (0,3 m) a pôdne zóny, v ktorých bola pôda
Strana 108
utužená v celom profile, boli indikované podobnými hodnotami mernej elektrickej
vodivosti pôdy.
0123456789
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Vzdialenosť od bodu "83" k bodu "123", m
EC p
ôdy,
mS.
m-1
EC90 EC30
D D DS S SC C C C C C C
Obr. 74 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra
pracujúceho v dynamickom režime (rýchlosť 0,05 m.s-1) v hĺbkových intervaloch 0-0,3 m a 0-0,9 m pred skyprením pôdy. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie
(prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
0123456789
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Vzdialenosť od bodu "1" k bodu "41", m
EC p
ôdy,
mS.
m-1
EC90 EC30
D D DS S SC C C C C C C
Obr. 75 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra
pracujúceho v dynamickom režime (rýchlosť 0,05 m.s-1) v hĺbkových intervaloch 0-0,3 m a 0-0,9 m po skyprení pôdy. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie
(prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Grafický priebeh hodnôt EC nameraných v dynamickom režime práce
konduktometra sa veľmi podobá priebehu zobrazujúcemu hodnoty získané pri použití
statického režimu (Obr. 72 – Obr. 75). Údaje EC zozbierané v dynamickom režime sa
Strana 109
však vyznačujú vyšším stupňom variability, čo bolo spojené s neustále sa meniacimi
podmienkami merania ako je prítomnosť kameňov na povrchu pozemku, či
nevyrovnanosť povrchu a s tým súvisiaci miestami nedostatočný elektrický kontakt.
Hodnoty EC namerané konduktometrom v statickom i dynamickom pracovnom režime
(pri rýchlosti 0,05 m.s-1) boli zobrazené graficky do diagramu rozptylu a vzájomne
porovnané. Koeficient regresie (R2) nadobúdal hodnoty 0,89 pre pôdny profil 0-0,3 m
a 0,92 pre profil 0-0,9 m (Obr. 76 a Obr. 77). To zodpovedá vzájomnej zhode staticky
a dynamicky meraných údajov EC na úrovni 89 % pre hĺbkový interval 0-0,3 m a 92 %
pre pôdny profil 0-0,9 m.
y = 0.7538x + 1.0956R2 = 0.8914
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
EC30 namerané staticky, mS.m-1
EC30
nam
eran
é dy
nam
icky
, mS.
m-1
Obr. 76 Diagram rozptylu hodnôt EC nameraných konduktometrom v hĺbke 0-0,3 m v statickom a
dynamickom režime (pri rýchlosti 0,05 m.s-1).
y = 0.8803x + 0.4385R2 = 0.9191
0123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
EC90 namerané staticky, mS.m-1
EC90
nam
eran
é dy
nam
icky
, mS.
m-1
Obr. 77 Diagram rozptylu hodnôt EC nameraných konduktometrom v hĺbke 0-0,9 m v statickom a
dynamickom režime (pri rýchlosti 0,05 m.s-1).
Strana 110
4.4.2 Tvorba aplikačných máp na odstránenie zhutnenia vytvorené na základe údajov EC nameraných konduktometrom
Z hodnôt EC, ktoré boli namerané staticky v jednotlivých meracích bodoch
počas jednej minúty, boli vypočítané aritmetické priemery. Keďže celkový počet
použitých meracích bodov bol príliš malý na použitie krigingu, mapy priestorovej
variability EC boli vytvorené geoštatistickou metódou IDW (Obr. 78 a Obr. 80).
Intervaly jednotlivých tried pre obidva súbory hodnôt EC nameraných v príslušných
hĺbkach pred a po obrobení experimentálneho pozemku boli nastavené manuálne,
rešpektujúc výsledky analýzy rozptylu (ANOVA). Vďaka použitiu rovnakých
intervalov sú rozdiely medzi oboma mapami EC (pred a po kyprení pozemku) jasne
viditeľné. Cielená aplikácia obrábania pôdy vychádza z predpokladov existencie
aplikačnej mapy, ktorú možno vytvoriť buď na základe vizuálneho porovnania
obidvoch máp alebo použitím jednoduchého pomeru údajov EC nameraných
v príslušnom bode pred a po obrobení pozemku.
Obr. 78 Mapa hodnôt EC nameraných na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra pracujúceho v statickom režime v hĺbkovom intervale 0-0,3 m pred (vľavo) a po obrobení pozemku
(vpravo). Hodnoty EC sú zobrazené v mS.m-1. Žlté zóny (vpravo) reprezentujú pôdu prekyprenú do 0,3 m.
Strana 111
Obr. 79 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt EC30 nameraných pred a po pokyprení pozemku. Červenou farbou sú zobrazené zóny, v ktorých je pôda utužená v celom pôdnom profile. Na zvyšnej časti pozemku nebolo identifikované zhutnenie do hĺbky 0,3 m.
Vizuálne porovnanie máp EC vytvorených pre prekyprenú pôdu a obidve
merané hĺbky (0-0,3 m a 0-0,9 m) umožňuje užívateľovi určiť zóny s tromi rôznymi
hĺbkami výskytu pôdneho zhutnenia. Mapa zobrazujúca hodnoty EC30 viditeľne
rozlišuje medzi oblasťami bez utuženia pôdy v profile 0-0,3 m a oblasťami zhutnenými
v celom profile. Mapa hodnôt EC90 umožňuje rozlíšiť zóny, v ktorých je pôda v profile
0-0,6 m bez utuženia, od zvyšku pozemku. Použitím a porovnaním oboch máp je možné
identifikovať zóny s pôdou kyprou do hĺbky 0,3 m, oblasti prekyprené do hĺbky 0,6 m
a taktiež časti pozemku, ktoré sú zhutnené v celom pôdnom profile.
Predpokladá sa, že v poľnohospodárskej praxi bude postup vytvárania máp
opačný ako tomu bolo v prípade tohto experimentu – teda najprv bude pozemok podrytý
a pôda dôkladne prekyprená a tento stav sa zdokumentuje informačnou mapou EC ako
východiskový. V takomto prípade bude žltá farba (Obr. 78 vpravo a Obr. 80 vpravo)
znázorňovať želaný stav – žiadne zhutnenie pôdy v profile do 0,3 m (pre hodnoty
EC30), resp. žiadne zhutnenie pôdy v profile do 0,6 m (pre hodnoty EC90). Zóny,
v ktorých v priebehu času došlo k určitému stupňu utuženia pôdy v profile 0-0,3 m (pre
hodnoty EC30), resp. 0-0.9 m (pre hodnoty EC90) budú na mape zobrazené oranžovou
alebo hnedou farbou (Obr. 78 vľavo a Obr. 80 vľavo).
Strana 112
Obr. 80 Mapa hodnôt EC nameraných na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra pracujúceho v statickom režime v hĺbkovom intervale 0-0,9 m pred (vľavo) a po obrobení pozemku
(vpravo). Hodnoty EC sú zobrazené v mS.m-1. Žlté zóny (vpravo) reprezentujú pôdu prekyprenú do 0,6 m.
Obr. 81 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt EC90 nameraných pred a po pokyprení pozemku. Červenou a žltou farbou sú zobrazené zóny, v ktorých je pôda v profile 0-0,6 m utužená. Zóny vyznačené zelenou farbou systém identifikoval ako oblasti bez zhutnenia v profile
0-0,6 m.
Strana 113
Medzi hodnotami EC nameranými v konkrétnych hĺbkových intervaloch pred
a po obrobení pôdy kyprením bol vypočítaný matematický podiel. Predpokladá sa, že
týmto postupom bude minimalizovaný vplyv ostatných faktorov ovplyvňujúcich EC
(napr. vlhkosti pôdy). Príklad aplikačných máp vytvorených matematickým podielom
zobrazuje Obr. 79 a Obr. 81. Obr. 79 bol vytvorený ako podiel hodnôt EC30
nameraných pred obrobením pozemku a po jeho obrobení. Obr. 81 zobrazuje aplikačnú
mapu vytvorenú rovnakým spôsobom na základe hodnôt EC nameraných v profile 0-0,9
m. V tejto aplikačnej mape (Obr. 81) došlo k určitej chybe v južnej časti pozemku.
Prejavil sa tu zrejme vplyv mierne vyššieho obsahu ílu na hodnoty mernej elektrickej
vodivosti pôdy, ktorý sa však nepodarilo úplne odstrániť ani použitím matematického
podielu. Matematický podiel hodnôt EC zostal stále príliš vysoký a tým pôdu, ktorá
bola prekyprená iba do hĺbky 0,3 m mylne klasifikoval ako kyprú do 0,6 m hĺbky.
Inými slovami: pri použití priestorovo variabilného obrábania s požiadavkou na
skyprenie pôdy do 0,6 m by daná zóna zostala neobrobená. V takomto prípade sa
možno javí ako vhodnejší spôsob vizuálne porovnanie obidvoch máp EC (zobrazujúcich
EC kyprej a potenciálne utuženej pôdy) a následné manuálne vyznačenie zón, ktoré
majú byť obrobené.
Mapy EC vytvorené z hodnôt nameraných v dynamickom režime pri rýchlosti
0,05 m.s-1 podávajú podobnú obrazovú informáciu ako mapy EC vytvorené v statickom
režime (pozri Obr. 105 a Obr. 107 v Príloha 5). Aplikačné mapy (Obr. 106 a Obr. 108 v
Príloha 5) vytvorené na základe matematického podielu dynamicky zbieraných hodnôt
EC však vykazujú nižší stupeň presnosti. Nižšia presnosť aplikačných máp vytvorených
z dynamicky nameraných hodnôt EC je zrejme spôsobená nepresnosťou
v georeferencovaní nameraných hodnôt. Na základe týchto poznatkov sa pre ďalšie
meranie odporúča buď použitie priemerujúceho spôsobu záznamu hodnôt GPS alebo
použitie presnejšieho GPS prijímača (napr. tzv. sub meter).
Hodnoty EC namerané v dynamickom režime pri rýchlosti 1 m.s-1 boli na ploche
pozemku roztrúsené s veľmi malou hustotou a snímanú plochu popisovali nedostatočne.
Naviac, chybné merania spôsobené napr. stratou kontaktu medzi pôdou a elektródami
vnášali do malého základného súboru hodnôt významnú chybu. Túto skutočnosť
potvrdila aj analýza rozptylu (ANOVA), ktorá vykázala štatisticky významný rozdiel
iba medzi hodnotami EC30 nameranými na kontrolných (utužených) a obrobených
Strana 114
(prekyprených) zónach, no zvyšné merania nadobúdali pri rôznych spôsoboch
obrábania pôdy štatisticky nevýznamné rozdiely. Z uvedených dôvodov neboli údaje
mernej elektrickej vodivosti pôdy namerané pri rýchlosti 1 m.s-1 použité na vytvorenie
mapy priestorovej variability.
4.4.3 Zhodnotenie mapovania zhutnenia pôdy pomocou EM38
Hodnoty EC namerané pomocou bezkontaktného prístroja EM38 pracujúceho vo
vertikálnom meracom režime (hĺbka merania 0-1,5 m) neodrážajú zmeny objemovej
hmotnosti pôdy. Túto skutočnosť možno pozorovať jednak na grafických priebehoch
(Obr. 82 a Obr. 83), a jednak na výsledkoch analýzy rozptylu (ANOVA), ktorá
preukázala štatisticky nevýznamné rozdiely medzi hodnotami EC nameranými na
pozemku s rôznymi spôsobmi obrábania (Tab. 13). Na základe tohto poznatku je možné
vysloviť záver, že hodnoty mernej elektrickej vodivosti pôdy boli v profile 0-1,5 m
dominantne ovplyvnené inými pôdnymi vlastnosťami, ktorá mali väčší vplyv na zmeny
snímaného signálu. Vzhľadom na výsledky poľného experimentu (najmä Kapitola
4.3.3) možno predpokladať, že išlo o pôdnu textúru a vlhkosť.
0
5
10
15
20
25
30
1 6 11 16 21 26 31 36 41
Measuring point number
Soil
EC m
S/m
D D DS SC C C C C C CS
EC p
ôdy,
mS.
m-1
Číslo meracieho bodu
Obr. 82 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku pred obrobením pomocou EM38 pracujúceho vo vertikálnom režime (hĺbkový interval 0-1,5 m). C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie
(prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Strana 115
0
5
10
15
20
25
30
1 6 11 16 21 26 31 36 41
Measuring point number
Soil
EC, m
S/m
D D DS SC C C C C C CS
1E
C p
ôdy,
mS
.m-
Číslo meracieho bodu
Obr. 83 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku po jeho obrobení pomocou EM38 pracujúceho vo vertikálnom režime (hĺbkový interval 0-1,5 m). C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie
(prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Meranie uskutočnené rovnakým prístrojom, avšak pracujúcim v horizontálnom
režime (hĺbka merania 0-0,75 m), preukázalo vplyv objemovej hmotnosti pôdy na
hodnoty EC. ANOVA dokonca potvrdila štatisticky veľmi významný rozdiel medzi
hodnotami EC nameranými v zónach s obrobenou a utuženou pôdou (Tab. 13). Mapu
priestorovej variability mernej elektrickej vodivosti pôdy nameranej pomocou prístroja
EM38 pracujúceho v horizontálnom režime zobrazuje Obr. 85. V tomto prípade sú
zóny, v ktorých nedošlo k žiadnemu zhutneniu minimálne do hĺbky 0,3 m označené
žltou farbou. Istá chyba merania nastala v najjužnejšom pruhu, v ktorom bola pôda
prekyprená do hĺbky 0,3 m, no prístroj väčšinu danej plochy vyhodnotil ako oblasť s
pôdou utuženou v celom profile. Žiaľ, z dôvodu nedostatku času nebolo pôdne
prostredie experimentálneho pozemku zmapované pomocou EM38 pracujúcim
v horizontálnom režime pred jeho obrobením. Toto je tiež dôvod prečo nebolo možné
vytvoriť východiskovú a následne ani aplikačnú mapu. Pozitívnu skúsenosť
s identifikáciou zón utužených poľnou dopravou použitím EM38 vo svojej práci
dokumentuje Smith (2001).
Strana 116
0
5
10
15
20
25
30
83 88 93 98 103 108 113 118 123
Measuring point number
Soil
EC, m
S/m
D D DS SC C C C C C CS
1E
C p
ôdy,
mS
.m-
Číslo meracieho bodu
Obr. 84 Hodnoty EC namerané na experimentálnom pozemku po jeho obrobení pomocou EM38 pracujúceho v horizontálnom režime (hĺbkový interval 0-0,75 m). C-kontrolná zóna (utužená pôda
– bez obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Obr. 85 Mapa hodnôt EC nameraných na experimentálnom pozemku pomocou EM38 pracujúceho v horizontálnom režime v hĺbkovom intervale 0-0,75 m po obrobení pozemku. Hodnoty EC sú
zobrazené v mS.m-1. Žlté zóny reprezentujú pôdu prekyprenú do 0,3 m.
4.4.4 Výsledky penetrometrických meraní
Penetrometrický odpor bol meraný do hĺbky 0,5 m. Charakteristické grafické
priebehy jeho hodnôt namerané na pôde s rôznym stupňom utuženia (rôzna hĺbka
prekyprenia) pomocou Penetrologgeru Eijkelkamp sú zobrazené na Obr. 86. Z dôvodu
možného výskytu chyby merania počas zahlbovania hrotu prístroja v oblasti povrchu
pôdy, boli hodnoty z hĺbkového intervalu 0 – 0,1 m vylúčené zo základného súboru
Strana 117
meraní a neboli použité v ďalších analýzach. Z ostatných hodnôt bol pre hĺbkové
intervaly 0,1-0,3 m a 0,1-0,5 m vypočítaný aritmetický priemer penetrometrického
odporu a tieto údaje boli ďalej vyhodnotené pomocou analýzy rozptylu (ANOVA).
Výsledky analýzy ukázali, že priemerné hodnoty penetrometrického odporu
reprezentujúce obidva skúmané pôdne profily sú pre obrobenú a neobrobenú pôdu
štatisticky veľmi významne rozdielne. Štatisticky významné rozdiely penetrometrického
odporu boli zistené aj medzi zónami prekyprenými do 0,3 m a 0,6 m (Tab. 13, Obr. 87 a
Obr. 86 Grafický priebeh penetrometrického odporu pôdy nameraného v rôzne obrobených zónach (Pôda kyprá do hĺbky 0,3 m (merací bod č. 35), Pôda zhutnená v celom profile (merací bod č. 62),
Pôda kyprá do hĺbky 0,6 m (merací bod č. 85)).
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
1 6 11 16 21 26 31 36 41Measuring point number
Ave
rage
d so
il pe
netra
tion
resi
stan
ce, M
Pa
D D DS SC C C C C C C
Prie
mer
ná h
odno
ta p
enet
rom
etric
kého
od
poru
pôd
y, M
Pa
S
Číslo meracieho bodu
Obr. 87 Priemery hodnôt penetrometrického odporu pôdy nameraných na experimentálnom pozemku po jeho obrobení reprezentujúce profil 0,1-0,3 m. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez
obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Strana 118
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
1 6 11 16 21 26 31 36 41Measuring point number
Ave
rage
d so
i, M
Pal p
enet
ratio
n re
sist
ance
Prie
mer
ná h
odno
ta p
enet
rom
etric
kého
od
poru
pôd
y, M
Pa
D D DS S SC C C C C C C
Číslo meracieho bodu
Obr. 88 Priemery hodnôt penetrometrického odporu pôdy nameraných na experimentálnom pozemku po jeho obrobení reprezentujúce profil 0,1-0,5 m. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez
obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Priemerné hodnoty penetrometrického odporu pôdy boli taktiež použité pre
vytvorenie máp priestorovej variability (Obr. 89 a Obr. 91). Z týchto máp je zrejmé, že
penetrometrický odpor pôdy je spomedzi všetkých meraných ukazovateľov najcitlivejší
na zmeny objemovej hmotnosti pôdy. V ďalšom kroku boli vytvorené aplikačné mapy
navrhovaného variabilného obrábania pôdy (Obr. 90 a Obr. 92), a to podľa rovnakého
postupu akým boli spracované údaje mernej elektrickej vodivosti pôdy. Vo výsledných
aplikačných mapách, ktoré vznikli zobrazením hodnôt matematického podielu hodnôt
nameraných pred a po kyprení pozemku, sa však opäť vyskytli mierne nepresnosti.
V budúcnosti bude nevyhnutné vytvoriť kvalitný systém vyhodnocovania a tvorby
aplikačných máp. Zatiaľ sa ako vhodnejší spôsob javí vizuálne porovnanie.
Strana 119
Obr. 89 Mapy priemerných hodnôt penetrometrického odporu pôdy (profil 0,1-0,3 m) nameraného na experimentálnom pozemku pred (vľavo) a po (vpravo) obrobení. Hodnoty sú v MPa. Žlté zóny
(vpravo) reprezentujú oblasti s pôdou prekyprenou do 0,6 m, oranžové zóny znázorňujú pôdu kyprú do 0,3 m a hnedé zóny reprezentujú pôdu zhutnenú v celom profile.
Obr. 90 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt “PR30 pred obrábaním / PR30 po obrobení”. Zelené zóny – pôda kyprá do 0,6 m; Žlté zóny – pôda kyprá do 0,3 m; Červené zóny
– pôda zhutnená v celom profile.
Strana 120
Obr. 91 Mapy priemerných hodnôt penetrometrického odporu pôdy (profil 0,1-0,5 m) nameraného na experimentálnom pozemku pred (vľavo) a po (vpravo) obrobení. Hodnoty sú v MPa. Žlté zóny
(vpravo) reprezentujú oblasti s pôdou prekyprenou do 0,6 m, oranžové zóny znázorňujú pôdu kyprú do 0,3 m a hnedé zóny reprezentujú pôdu zhutnenú v celom profile.
Obr. 92 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt “PR50 pred obrábaním / PR50 po obrobení”. Zelené zóny – pôda kyprá do 0,6 m; Žlté zóny – pôda kyprá do 0,3 m; Červené zóny
– pôda zhutnená v celom profile.
4.4.5 Výsledky merania ohybového momentu na snímacích elementoch snímača zhutnenia pôdy
Odporová sila pôdy pôsobiaca proti pohybu nástroja vyvolávala na snímacích
elementoch snímača zhutnenia pôdy ohybový moment. Príklad grafických priebehov
ohybového momentu nameraného na experimentálnom pozemku medzi meracími
Strana 121
bodmi 1 až 41 zobrazuje Obr. 93. Na tomto obrázku sú jasne rozoznateľné rozdielne
spôsoby obrábania pôdy. Pre štatistické vyhodnocovanie rozdielov medzi jednotlivými
spôsobmi obrábania pomocou analýzy rozptylu (ANOVA) boli použité priemerné
hodnoty ohybového momentu vypočítané zo súborov hodnôt nameraných vo všetkých
snímaných hĺbkach. Výsledky analýz potvrdili štatisticky veľmi významné rozdiely
medzi hodnotami ohybového momentu nameraného v neobrobených a obrobených
oblastiach a taktiež medzi hodnotami reprezentujúcimi zóny s výskytom zhutnenia v
hlbokej (0,6 m) a plytkej (0,3 m) vrstve (Tab. 13).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Vzdialenosť od bodu "1" k bodu "41", m
Ohy
bový
mom
ent,
Nm
Hĺbka 0,35-0,40 m Hĺbka 0,30-0,35 m Hĺbka 0,25-0,30 m Hĺbka 0,20-0,25 m
D D DS SC C C C C C CS
Obr. 93 Ohybový moment nameraný v rôznych hĺbkach na ploche experimentálneho pozemku
pomocou snímača pôdneho zhutnenia. C-kontrolná zóna (utužená pôda – bez obrábania), D-hlboké prekyprenie (prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,6m), S-plytké prekyprenie
(prítomnosť zhutnenia v hĺbke 0,3m).
Priemerné hodnoty ohybového momentu nameraného pomocou snímača
pôdneho zhutnenia v štyroch rôznych hĺbkach boli tiež použité pri vytváraní mapy
priestorovej variability (Obr. 94). Mapa ohybového momentu veľmi dobre identifikuje
zhutnené oblasti pôdy, avšak napriek tomu sa v najjužnejšej časti experimentálneho
pozemku v okolí oblasti s prítomnosťou plytkého zhutnenia (0,3 m) vyskytla chyba.
Absolútne hodnoty ohybového momentu získané z tejto oblasti sú ovplyvnené zmenami
v pôdnej textúre, ktorá je v tejto časti trochu ťažšia a obsahuje väčší podiel ílovitých
častíc (pozri Kapitola 4.4.8).
Strana 122
Obr. 94 Mapa variability ohybového momentu nameraného snímačom zhutnenia pôdy na ploche experimentálneho pozemku po jeho obrobení. Hodnoty sú zobrazené v Nm. Žlté zóny obsahujú
zhutnenú vrstvu v hĺbke 0,6 m, oranžové zóny sú zhutnené v hĺbke 0,3 m a hnedé oblasti sú zhutnené v celom pôdnom profile.
Absolútne hodnoty ohybového momentu boli v tejto oblasti ovplyvnené zmenou pôdneho typu
Celkový prehľad výsledkov analýzy rozptylu (ANOVA), ktorou boli
vyhodnocované merania tohto experimentu, sú uvedené v Tab. 13. Tabuľka zobrazuje
štatistickú významnosť rozdielov jednotlivých meraní uskutočnených pri rôznych
spôsoboch obrobenia pôdy.
Ďalšie vyhodnocovanie meraní spočívalo v porovnaní pomerov (matematických
podielov) hodnôt EC získaných pred a po kyprení pôdy. Matematický podiel hodnôt,
ako vyjadrenie relatívnych rozdielov, bol uprednostnený pred matematickým rozdielom
vyjadrujúcim absolútne rozdiely, ktoré môžu byť väčšou mierou ovplyvnené zmenami
vlhkosti pôdy. Štatistickým vyhodnotením pomerov hodnôt mernej elektrickej vodivosti
pôdy nameraných konduktometrom pracujúcim v statickom režime bol potvrdený
štatisticky veľmi významný rozdiel medzi údajmi nameranými v zhutnených
a prekyprených zónach. Medzi pomernými hodnotami EC nameranými v zónach
s rôznou hĺbkou výskytu utuženej vrstvy (0,3 m a 0,6 m) bola však potvrdená len
štatisticky nevýznamná diferencia (Tab. 13). Celkový prehľad výsledkov analýzy
rozptylu (ANOVA) pre všetky hodnotené súbory údajov je uvedený v Tab. 13.
Strana 123
Tab. 13 Prehľad výsledkov analýzy rozptylu (ANOVA) zobrazujúci štatistickú významnosť rozdielov jednotlivých meraní pri rôznych spôsoboch obrábania (* - štatisticky významný rozdiel na hladine významnosti 95%, ** - štatisticky veľmi významný rozdiel na hladine významnosti 99%, NS – štatisticky nevýznamný rozdiel).
Penetrometrický odpor PR30 (staticky) Kužeľový penetrometer ** *
Penetrometrický odpor PR50 (staticky) Kužeľový penetrometer ** *
Ohybový moment (0,25 m.s-1) Snímač zhutnenia pôdy ** **
EC30 (0,05 m.s-1) Konduktometer ** NS
EC90 (0,05 m.s-1) Konduktometer * NS
EC30 (1 m.s-1) Konduktometer * NS
EC90 (1 m.s-1) Konduktometer NS NS
Matematický pomer EC90 (staticky) Konduktometer
** NS
Matematický pomer EC30 (staticky) Konduktometer ** NS
Matematický pomer EC150 (staticky) EM38 vertikálny režim NS NS
Matematický pomer penetrometrického odporu PR30 (staticky) Kužeľový penetrometer
** *
Strana 124
Tab. 13 (Pokračovanie).
Parameter, Podmienky merania Merací prístroj
Neobrobená verzus Obrobená pôda
Hlboké verzus Plytké zhutnenie
Matematický pomer penetrometrického odporu PR50 (staticky) Kužeľový penetrometer
** **
Matematický pomer EC30 (0,05 m.s-1) Konduktometer ** NS
Matematický pomer EC90 (0,05 m.s-1) Konduktometer ** **
Matematický pomer EC30 (1 m.s-1) * NS Konduktometer
Matematický pomer EC90 (1 m.s-1) Konduktometer * NS
4.4.7 Zhodnotenie výsledkov regresnej analýzy
Hodnoty mernej elektrickej vodivosti, penetrometrického odporu a ohybového
momentu namerané v rôznych hĺbkach pôdneho profilu boli vyhodnotené aj pomocou
regresnej analýzy. Najlepší vzájomný vzťah bol zistený medzi hodnotami EC30 a PR30,
resp. medzi EC30 a PR50 (Obr. 95 a Obr. 96). V grafoch znázorňujúcich vzťah EC
a SCS a taktiež PR a SCS sú jednotlivé body viac rozptýlené. Príklad takéhoto priebehu
uvádza Obr. 97. Regresnou analýzou nebol zistený žiaden vzťah (t.j. nebol zistený
štatisticky významný rozdiel od nuly) medzi PR a EC150 a rovnako aj medzi SCS
a EC150. Nižšie uvedené grafické priebehy môžu v budúcnosti slúžiť ako kalibračné
priamky, avšak len v prípade, že podmienky merania budú blízke podmienkam
uvedeným v Kapitole 4.4.8.
Strana 125
PR30
, MPa
EC30, mS.m-1
Obr. 95 Diagram rozptylu EC30 nameranej v statickom režime a PR30.
Obr. 96 Diagram rozptylu EC30 nameranej v statickom režime a PR50.
PR50
, MPa
EC30, mS.m-1
Strana 126
PR30
, MPa
SCS, Nm
Obr. 97 Diagram rozptylu priemerných hodnôt ohybového momentu v profile 0,2-0,4 m nameraných prístrojom na snímanie zhutnenia pôdy a PR30.
4.4.8 Výsledky analýzy pôdnych vzoriek
Pôdne prostredie experimentálneho pozemku bolo pomerne homogénne.
Relatívna vlhkosť pôdy dosahovala hodnotu približne 15 % (hmotnostných) a okolo
tejto hodnoty kolísala len mierne. Väčšie odchýlky boli zistené v hlbších pôdnych
vrstvách, kde sa menila od 13 % do 17 % (Tab. 14).
Tab. 14 Relatívna vlhkosť pôdy (v hmotnostných %) pred obrábaním pozemku a po obrábaní. Hĺbka
0-0,3 m 0,3-0,6 m Odberný bod Obrábanie
pred po pred po 35 Plytké zhutnenie v hĺbke 0,3 m 14,91 15,91 16,59 16,92 62 Kontrolné (utužená pôda) 14,12 14,45 13,15 13,96 85 Hlboké zhutnenie v hĺbke 0,6 m 15,30 15,82 15,03 15,45
Obsah organickej hmoty bol veľmi nízky a v orničnej vrstve dosahoval hodnoty
v rozmedzí od 3,1 % do 3,6 %. V hlbších pôdnych vrstvách (0,3-0,6 m) bol obsah
organickej hmoty len 1,7 % až 2,8 % (Tab. 15). Kobza (2005) a Širáň (2005)
odporúčajú zvýšiť obsah organickej hmoty zapracovaním pozberových zvyškov do
pôdy alebo aplikáciou maštaľného hnoja. Zvýšením podielu organickej hmoty sa obnoví
prirodzená aktivita a život pôdnej fauny a zníži sa náchylnosť pôdy na vznik utlačenia.
Strana 127
Tab. 15 Obsah organickej hmoty (metódou stanovenia strát pri horení) (%). Hĺbka Odberný
bod Obrábanie 0-0,3 m 0,3-0,6 m
35 Plytké zhutnenie v hĺbke 0,3 m 3,6 2,862 Kontrolné (utužená pôda) 3,1 1,785 Hlboké zhutnenie v hĺbke 0,6 m 3,3 2,2
Nízke hodnoty boli zistené aj pre mernú elektrickú vodivosť nasýtenej pôdnej
pasty. Na základe týchto výsledkov bola pôda v zmysle britskej normy (BS EN 13039)
na celej ploche experimentálneho pozemku posúdená ako nezasolená (ECe dosahovala
hodnoty pod 200 mS.m-1). Medzi hodnotami nameranými naprieč experimentálnym
pozemkom vidno istý stupeň variability, kedy sa hodnoty ECe v bodoch 62 a 85
pohybovali v rozsahu 47,6 mS.m-1 až 55,1 mS.m-1, no v odbernom bode 35 (blok č. 3)
stúpli na viac ako 60 mS.m-1 (Tab. 16). Tento jav je zrejme spôsobený mierne vyšším
obsahom pôdnych solí v bloku č. 3. Ak sa vyšší obsah pôdnych solí spojí s vyššou
relatívnou vlhkosťou pôdy ako tomu bolo práve v tomto prípade v oblasti odberného
bodu č. 35, pôdne soli rozpustené vo vodnom roztoku vytvárajú elektrolyt, ktorý
spôsobí nárast hodnôt mernej elektrickej vodivosti pôdy.
Tab. 16 Merná elektrická vodivosť nasýtenej pôdnej pasty (ECe, hodnoty sú v mS.m-1). Hĺbka Odberný
bod Obrábanie 0-0,3 m 0,3-0,6 m
35 Plytké zhutnenie v hĺbke 0,3 m 67,3 60,862 Kontrolné (utužená pôda) 55,1 48,785 Hlboké zhutnenie v hĺbke 0,6 m 47,6 49,1
Hodnoty pH boli vyrovnané a menili sa v úzkom intervale 7,5 až 7,9 (Tab. 17),
čo znamená neutrálnu (6,6 – 7,5) až mierne zásaditú (7,6 – 9,5) pôdnu reakciu.
Tab. 17 Pôdna reakcia pH. Hĺbka Odberný
bod Obrábanie 0-0,3 m 0,3-0,6 m
35 Plytké zhutnenie v hĺbke 0,3 m 7,6 7,562 Kontrolné (utužená pôda) 7,9 7,985 Hlboké zhutnenie v hĺbke 0,6 m 7,6 7,5
Granulometrické zloženie pôdy bolo analyzované pomocou pipetovacej metódy.
Na základe získaných výsledkov bol pôdny druh experimentálneho pozemku určený
ako piesočnato-hlinitý. Len v hlbšej vrstve (0,3-0,6 m) bloku 3 bol mierne zvýšený
obsah ílu, čo ovplyvnilo klasifikáciu pôdneho druhu v tejto lokalite, ktorý bol určený
ako piesočnato-ílovito-hlinitý (Tab. 18).
Strana 128
Tab. 18 Pôdne druhy experimentálneho pozemku stanovené na základe výsledkov analýzy zrnitostného zloženia pôdy.
Hĺbka Odberný bod Obrábanie
0-0,3 m 0,3-0,6 m 35 Plytké zhutnenie v hĺbke 0,3 m Piesočnato-hlinitá Piesočnato-ílovito-hlinitá62 Kontrolné (utužená pôda) Piesočnato-hlinitá Piesočnato-hlinitá85 Hlboké zhutnenie v hĺbke 0,6 m Piesočnato-hlinitá Piesočnato-hlinitá
Vyššie uvedené rozdiely, ktoré boli identifikované na experimentálnom
pozemku v rámci bloku č. 3, predovšetkým vyššia merná elektrická vodivosť nasýtenej
pôdnej pasty, vyšší obsah ílovitých častíc a vyššia relatívna vlhkosť pôdy vniesli do
základného súboru nameraných hodnôt mernej elektrickej vodivosti pôdy trend, ktorý
zreteľne rastie smerom k bloku č. 3 a spôsobil nárast hodnôt mernej elektrickej
vodivosti pôdy základného súboru (pozri Obr. 72 – Obr. 75).
Hodnoty EC namerané v statickom a dynamickom režime (pri rýchlosti 0,05
m.s-1) na ploche experimentálneho pozemku sa vyznačujú vzájomnou zhodou, pričom
koeficient ich vzájomnej regresie (R2) nadobúda hodnoty 0,89 pre pôdny profil 0-0,3 m,
resp. 0,92 pre profil 0-0,9 m.
Pomocou uskutočnených experimentov bolo zistené, že pôdna EC nameraná
v hĺbkovom intervale 0-0,3 m dokáže spoľahlivo rozlíšiť zóny, v ktorých je pôda
prekyprená do hĺbky 0,3 m a zóny, v ktorých je pôda utužená v celom profile. Podobne
hodnoty EC namerané v hĺbkovom intervale 0-0,9 m dokážu rozlíšiť lokality, v ktorých
je pôda prekyprená do hĺbky 0,6 m od zvyšku pozemku. Z uvedeného vyplýva, že
pomocou oboch súborov údajov je možné identifikovať zóny, v ktorých je pôda kyprá
do hĺbky 0,3 m, do 0,6 m a v ktorých je utužená v celom profile. Následne je možné
v jednotlivo identifikovaných zónach aplikovať cielené variabilné obrábanie pôdy.
Najspoľahlivejšie podklady pre určenie rôznych stupňov pôdneho zhutnenia
poskytol snímač pôdneho zhutnenia a penetrometer. Veľmi presné hodnoty namerané
pomocou snímača pôdneho zhutnenia však boli mierne ovplyvnené zmenami v pôdnej
textúre. Najväčšími nedostatkami penetrometrických meraní sú veľká prácnosť a časová
náročnosť. Konštrukcia použitého snímača pôdneho zhutnenia vyžaduje, aby bol
uchytený na ráme podryváku, ktorý zaručuje jeho lepšie zahĺbenie do pôdy a priečnu
stabilitu pri meraní. Použitie podryváku však zvyšuje energetickú náročnosť tohto
Strana 129
merania. Druhé najlepšie výsledky pre identifikáciu rôznych hĺbok pôdneho zhutnenia
boli dosiahnuté pomocou konduktometra, ktorý umožňuje merať kontinuálne, avšak
s podstatne nižšími energetickými nárokmi. Hodnoty EC namerané v hĺbke 0-0,75 m
pomocou bezkontaktného prístroja EM38 pracujúceho v horizontálnom režime umožnili
s menšou presnosťou rozlíšiť jedine zóny, v ktorých bola pôda skyprená do hĺbky 0,3
m, od zón obsahujúcich pôdu utuženú v celom profile.
Aplikačná mapa, ktorá bude zobrazovať zóny cieleného variabilného obrábania
pôdy, môže byť vytvorená buď manuálne na základe vizuálneho porovnania máp
zobrazujúcich želaný a aktuálny stav pozemku, alebo použitím matematického podielu
týchto dvoch máp. Nakoľko vplyv vlhkosti sa na rôznych pôdnych druhoch neprejaví
rovnako, bolo by žiaduce, aby boli obidve mapy (zobrazujúce želaný a skutočný stav)
vytvorené pri približne rovnakých podmienkach.
Nevyhnutnosťou pre praktické využitie konduktometra na mapovanie variability
pôdneho zhutnenia je zvýšenie jeho vzorkovacej frekvencie na 20 Hz až 30 Hz, ktorá by
umožňovala získať potrebné množstvo údajov o pozemku, a to vo vhodnom rozsahu
pojazdových rýchlostí.
Možno vysloviť predpoklad, že bezkontaktný snímač mernej elektrickej
vodivosti pôdy určený na snímanie plytšieho pôdneho profilu (napr. 0-0,3 m) by
dokázal odstrániť nedostatky kontaktného snímača spočívajúce v nedokonalom kontakte
elektród s pôdou, pričom by zároveň dokázal zaznamenať zmeny v objemovej
hmotnosti pôdy.
Strana 130
5 Návrh na využitie výsledkov
5.1.1 Vo výskume
Navrhovanú metodiku merania a vyhodnocovania výsledkov meraní EC za
účelom identifikácie priestorovej variability zhutnenia pôdy sa odporúča
experimentálne preveriť v rôznych pôdnych podmienkach, a to najskôr v experimentoch
menšieho rozsahu a následne uskutočnením poľných pokusov. Ďalej je potrebné hlbšie
preskúmať možnosti geoštatistického spracovania údajov a otestovať viaceré
geoanalytické nástroje vyhodnocovania informačných máp. Ideálnym riešením je vývoj
automatizovaného systém vytvárania aplikačných máp.
Vzorkovacia frekvencia konduktometra sa ukázala ako nepostačujúca.
Konduktometer je pri použití staršej verzie procesora schopný merať s frekvenciou 0,2
Hz a pri procesore novšej generácie umožňuje získavať údaje pri frekvencii 0,833 Hz.
Takáto vzorkovacia frekvencia zodpovedá vzájomnej vzdialenosti dvoch za sebou
nasledujúcich meraní 5 metrov, resp. 1,2 metra, pri rýchlosti pohybu prístroja 1 m.s-1. Je
potrebné vykonávať merania v rozlíšení aspoň 0,5 m, aby bolo možné identifikovať aj
zhutnenie spôsobené pneumatikami poľnohospodárskych strojov. Keďže pracovná
rýchlosť kontaktných a bezkontaktných snímačov môže byť – a z pohľadu produktivity
práce je žiaduce, aby bola – vyššia, vhodná vzorkovacia frekvencia musí byť vyššia ako
2 Hz. Odporúčaná hodnota frekvencie zberu údajov pri vyšších pracovných rýchlostiach
a pre získanie dostatočného množstva nameraných hodnôt je 20 Hz až 30 Hz.
Z pohľadu poznania závislostí medzi kontaktnou plochou diskových elektród
meniacou sa pri ich zahĺbení do pôdy a hodnotami mernej elektrickej vodivosti pôdy sa
odporúča v rámci riešenia diplomovej práce uskutočniť sériu laboratórnych meraní
a definovať platný vzťah.
V rámci budúceho výskumu by bolo vhodné preskúmať možnosti konštrukcie
bezkontaktného prístroja pracujúceho na princípe EMI do hĺbky pôdneho profilu
približne 0,3 metra. Takéto riešenie by vylúčilo chyby spôsobené nedostatočným
kontaktom a je predpoklad, že by umožnilo jednoduché, rýchle a spoľahlivé
zmapovanie poľnohospodárskych pozemkov s cieľom identifikácie variabilného
utlačenia pôdy.
Strana 131
5.1.2 V poľnohospodárskej praxi
Pre praktické použitie mapovania EC za účelom identifikácie priestorovej
variability zhutnenia pôdy sa odporúča zmapovať EC prekypreného pozemku a vytvoriť
východiskovú mapu. Takáto mapa bude slúžiť ako základ pre budúce porovnávanie
s mapami vytvorenými pre rovnaký pozemok, avšak s potenciálne zhutnenou pôdou.
Z hľadiska minimalizácie nežiaduceho efektu vlhkosti pôdy sa odporúča vytvoriť
obidve mapy pri približne rovnakých podmienkach merania. Následné porovnanie
východiskovej mapy s mapou vytvorenou pre potenciálne utuženú pôdu sa môže
uskutočniť buď vizuálne alebo vypočítaním a zobrazením matematického podielu oboch
máp. Je možné, že iné techniky porovnávania priestorových dát prinesú lepšie výsledky
ako matematický podiel použitý v tejto práci.
Ak jestvuje predpoklad, že pôda pozemku je utužená periodicky (napr. skryté, či
neviditeľné koľajové riadky), odporúča sa vykonávať mapovanie mernej elektrickej
vodivosti pôdy kolmo na smer predpokladanej periodicity.
Z hľadiska získania spoľahlivých údajov je pri použití metódy priameho
kontaktu nevyhnutné zabezpečiť dobrý kontakt medzi pôdou a diskovými elektródami.
Z toho dôvodu sa odporúča závesy elektród vybaviť vinutými pružinami s väčším
predpätím alebo použiť sústavu závaží, ktoré by elektródy spoľahlivo zatláčali do pôdy.
Taktiež možno preveriť použitie diskov s rozličným tvarovým vyhotovením (napr.
vejárové disky a pod.).
5.1.3 Vo vyučovacom procese
Nové poznatky z oblasti mapovania priestorovej variability objemovej hmotnosti
pôdy s využitím prístroja na snímanie zhutnenia pôdy, kužeľového penetrometra, a tiež
merania mernej elektrickej vodivosti pôdy obsiahnuté v tejto práci odporúčam
zapracovať do učebných osnov odborného predmetu „Mechanizácia rastlinnej výroby“.
Odporúčam oboznámiť študentov o možnostiach štatistického a geoštatistického
spracovania, analyzovania a modelovania priestorových údajov. Na tento účel
odporúčam vytvoriť samostatný odborný predmet „Geografické informačné systémy“,
v rámci ktorého študenti získajú potrebné zručnosti pri spracovávaní a vyhodnocovaní
priestorových dát.
Strana 132
6 Záver
V rámci riešenia dizertačnej práce bolo experimentálne dokázané, že hodnoty
EC namerané pomocou konduktometra v hĺbkovom rozsahu 0-0,3 m sú schopné
identifikovať zóny pozemku, na ktorých je pôda prekyprená do hĺbky 0,3 m a taktiež
oblasti, na ktorých je pôda utužená v celom pôdnom profile. Údaje mernej elektrickej
vodivosti pôdy popisujúce hĺbkový profil 0-0,9 m umožňujú rozlíšiť zóny prekyprené
do hĺbky 0,6 m od zvyšku pozemku. Z uvedeného vyplýva, že pomocou obidvoch
súborov údajov je možné identifikovať tri rozličné stupne pôdneho utuženia – pôda
zhutnená v celom profile, pôda kyprá do hĺbky 0,3 m a pôda kyprá do 0,6 m.
Kľúčovým výsledkom experimentov bolo vytvorenie aplikačných máp určených
ako podklad pre cielené variabilné hĺbkové obrábanie pôdy, založené na mapovaní
mernej elektrickej vodivosti pôdy. Praktické využitie tejto metódy sa vo svojej podstate
opiera o porovnávanie dvoch máp: Mapy, ktorá bude použitá ako štandard pre budúce
porovnávania, a ktorá musí byť vytvorená v stave želaného prekyprenia pôdy; a mapy,
ktorá bude charakterizovať EC zhutneného pozemku. Odporúča sa, aby boli obidve
mapy vytvorené pri podobných vlhkostných podmienkach, aby sa tak minimalizoval
vplyv vlhkosti pôdy. Aplikačná mapa cieleného variabilného obrábania pôdy môže byť
vytvorená buď manuálne pomocou vizuálneho porovnania východiskovej mapy
(prekyprená pôda) a neskoršej mapy (zhutnené zóny), alebo pomocou vhodných
matematických operácií, ako napríklad matematický podiel, ktorý bol použitý v tejto
práci. Každoročným porovnávaním týchto máp je možné stanoviť určité stratégie
kyprenia pôdy v ohrozených zhutnených oblastiach.
Strana 133
7 Zoznam použitej literatúry 1. ADAMCHUK, V.I. et al. 2003. Instrumentation system for variable depth tillage. Paper No. 03-1078.
St. Joseph, Michigan: ASAE, 2003
2. ADAMCHUK, V.I., JASA, P.J. 2002. On-the-go vehicle-based soil sensors. In University of Nebraska Cooperative Extension EC 02-178.
3. ALLMARAS, R.R., BLACK A.L., RICKMAN, R.W. 1973. Tillage, soil environment and root growth, In Proc. Natl. Conserv. Til. Conf. Des Moines, Iowa, 1973, s. 62–86
4. ASAE S313.3: 2000, Soil cone penetrometer.
5. BAJLA, J., 1998. Penetrometrické merania pôdnych vlastností. Nitra : VES SPU v Nitre, 1998. 112 s. ISBN 80-7137-543-8
6. BAKKEN, L.R., BORRESEN, T., NJOS, A. 1987. Effect of soil compaction by tractor traffic on soil structure, denitrification, and yield of wheat. In Journal of Soil Science, roč. 38, 1987, č. 3, s. 541 – 552.
7. BENGOUGH, A.G. 1991. The penetrometer in relation to mechanical resistance to root growth. In Soil analysis: Physical methods. New York: Marcel Dekker, Inc., 1991, s. 431 – 445.
8. BRADY, N.C., WEIL, R.R. 1999. The nature and properties of soils, 12th edition edition. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J.
9. BRITISH STANDARD BS 7755 Section 5.4: 1998, Determination of particle size distribution in mineral soil material – Method by sieving and sedimentation.
10. BRITISH STANDARD BS EN 13039: 2000, Determination of the organic matter content and ash.
11. BRITISH STANDARD BS ISO 10390: 2005, Determination of pH.
12. CARR, C. 1982. Handbook on Soil Resistivity Surveying : Interpretation of Data from Earthen Archeological Sites. Evaston : Center for American Archeology Press, Evanston, Illinois, 1982. 676 s.
13. CLARK, R.L., KISSEL, D.E., CHEN, F. et al. 2000. Mapping soil hardpans with the penetrometer and soil electrical conductivity. ASAE Paper No. 001042, ASAE, St. Joseph, MI, 2000.
14. CODER, K.D. 2000. Causes of Soil Compaction. University of Georgia School of Forest Resources, Athens, GA
15. COMMITTEE TO REVIEW THE SCIENTIFIC EVIDENCE ON THE POLYGRAPH, DIVISION OF BEHAVIORAL AND SOCIAL SCIENCES AND EDUCATION, NATIONAL RESEARCH COUNCIL. 2002. The Polygraph and Lie Detection. Washington, DC : The National Academies Press, 2002. 416 s. ISBN 0-309-08436-9.
16. CORWIN, D.L., LESCH, S.M. 2005a. Apparent soil electrical conductivity measurements in agriculture. In Computers and Electronics in Agriculture, roč. 46, 2005, s. 11-43. ISSN 0168-1699.
17. CORWIN, D.L., LESCH, S.M. 2005b. Characterizing soil spatial variability with apparent soil electrical conductivity: I. Survey Protocols. In Computers and Electronics in Agriculture. roč. 46, 2005, s. 103-133. ISSN 0168-1699.
19. DAVIS, G., KITCHEN, N.R., SUDDUTH, K.A. et al. 1997. Using electromagnetic induction to characterize soils. In Better Crops, roč. 81, 1997, č. 4, s. 6-8.
20. DAVIS, J. L., ANNAN, A. P. 1989 Ground-penetrating radar for high-resolution mapping of soil and rock stratigraphy. In Geophysical Prospecting, roč. 37, 1989, s. 531-551.
22. DOOLITTLE, J.A., INDORANTE, S.J., POTTER, D.K. et al. 2002. Comparing three geophysical tools for locating sand blows in alluvial soils of southeast Missouri. In J. Soil Water Conserv., roč. 57, 2002, s. 175–182. ISSN 0022-4561.
Strana 134
23. DROMMERHAUSEN, D.J. et al. 1995. Electromagnetic conductivity surveys of dairies for groundwater nitrate. In Journal of Environmental Quality, roč. 24, 1995, s. 1083-1091. ISSN 1537-2537.
24. DUIKER, S.W. 2004. Effects of soil compaction. The Pennsylvania State Univ., University Park.
25. EAVIS, B.W., PAYNE, D. 1969. Soil physical condition and root growth. In Root growth. Butterwolh. London, 1969, s. 316 – 338.
26. EIJKELKAMP. 2007. Operating instructions. 06.15.SA Penetrologger set . 2007 [online] B. m. : Eijkelkamp, aktualizované 2007. [cit. 2007-05-28]. Dostupné na: <http://www.eijkelkamp.com/files/M1-0615SAe%20Penetrologger.pdf>.
27. EUROPEAN COMMISSION. 2006. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the protection of soil and amending Directive 2004/35/EC. ( COM(2006) 232 ), Brusel.
28. FIALA, K., et al. 1999. Záväzné metódy rozborov pôd : Čiastkový monitorovací systém – pôda. Bratislava : VÚPOP, 1999. 142 s. ISBN 80-85361-55-8.
29. FLORES, J., NAVAR, J. 2002 An Assessment of Stream Water Quality of the Rio San Juan, Nuevo Leon, México, 1995-1996. In J. Environ. Qual., roč.31, 2002, s. 1256-1265. ISSN 0047-2425.
30. FRANZEN, D. 1999. Site-specific farming — number 2 : Soil sampling and variable-rate fertilizer application. 1999 [online] Fargo : NDSU, aktualizované 1999. [cit. 2005-05-10]. Dostupné na: <http://www.ext.nodak.edu/extpubs/plantsci/soilfert/sf1176-2.htm>.
31. GENCER, N.G., TEK, M.N. 1999 Electrical Conductivity Imaging via Contactless Measurements. In IEEE Transactions on Medical Imaging, roč. 18, 1999, s.617-627. ISSN 0278-0062.
34. GEONICS LIMITED. 2001. EM38-DD Ground Conductivity Meter - Dual Dipole Version : Operating manual. Ontario, 2001. 34 s.
35. GLOBAL SECURITY. (2005) AN/PSS-12 Mine Detector. (ca 2005) [online] Alexandria : Global Security, aktualizované 2005. [cit. 2006-12-16]. Dostupné na: <http://www.globalsecurity.org/military/systems/ground/an-pss-12.htm>.
36. GRAY, L.E., POPE, R.A. 1986. Influence of soil compaction on soybean stand, and yield and phytophthora root rot incidence. In Agronomy Journal, roč. 78, 1986, č. 1, s. 189 – 191.
37. HALL, E., RAPER, R.L. 2005. Development and concept evaluation of an on-the-go soil strength measurement system. In Transactions of the ASAE, roč. 48, 2005, č. 2, s. 469-477.
38. HINDICKÝ, M. 2007. Elektrická vodivosť ako faktor produkčnej schopnosti pôdy : diplomová práca. Nitra : SPU, 2007. 82 s.
39. CHUKWU, E., BOWERS, C.G., ml. 2005. Instantaneous multiple-depth soil mechanical impedance sensing from a moving vehicle. In Transactions of the ASAE, roč. 48, 2005, s. 885–894.
40. CHUNG, S.O., SUDDUTH, K.A., HUMMEL, J.W. 2006. Design and validation of an on-the-go soil strength profile sensor. In Transactions of the ASABE, roč. 49, 2006, č. 1, s. 5-14.
43. JABRO, J.D., EVANS, R.G., KIM, Y. et al. 2005. Spatial variability of the apparent electrical conductivity and cone index as measured with sensing technologies: assessment and comparison. In ASABE Pacific Northwest Section Meeting. Lethbridge, Alberta, Canada, September 22-24, 2005. Paper PNW05-1017.
Strana 135
44. JAMES, I. T., WAINE, T. W., GODWIN, R. J. 2000. A Comparison between traditional methods and EMI scanning for determining soil textural boundaries. In EurAgEng. Paper No. 00-PA-013, AgEng2000 Warwick, UK, 2000.
45. JOHNSON, C.K., DORAN, J.W., EGHBALL, B. et al. 2003. Status of soil electrical conductivity studies by central state researchers. In Trans. ASAE, roč. 48, 2003, č. 3, s. 979–989.
46. JONES, R., SPOOR, G., THOMASSON, A.J. 2003. Vulnerability of Subsoils in Europe to Compaction. A Preliminary Analysis. In Soil & Tillage Research, roč. 73, 2003, s. 131-143.
47. KACHANOSKI, R.G. et al. 1988. Estimating spatial variations of soil water content using noncontacting electromagnetic inductive methods. In Can. J. Soil Sci., roč. 68, 1988, s. 715 – 722.
48. KOBZA, J. 2005. Súčasný vývoj a ochrana poľnohospodárskych pôd Slovenska. In Naše pole, roč. 9, 2005, č. 7, s. 28. ISSN 1336-2666.
49. KOLLÁROVÁ, K., KRAJČO, J., PLAČKO, M. 2007a. Ocena zmienności przestrzennej wilgotności gleby na podstawie map konduktywności elektrycznej. In Inżynieria Rolnicza, roč. 12, 2007, č. 6, s. 73-80. ISSN 1429-7264.
50. KRAJČO, J. 2007 Detection of soil compaction using soil electrical conductivity. [S.l. : s.n.], 2007. 144 s. The degree of Master of Science - Cranfiel University, Schol of applied scienc, 2007.
51. KRAJČO, J., JOBBÁGY, J. 2006. Elektrická konduktivita a vlhkosť pôdy. In VIII. medzinárodná vedecká konferencia mladých 2006. Zvolen : Technická univerzita Zvolen, 2006, s. 102-108. ISBN 80-228-1596-9.
52. KRAJČO, J., PISZCZALKA, J., KOLLÁROVÁ, K. 2009. Application of soil electrical conductivity and granulometric composition assessment to provide site-specific variability of soil conditions. In Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW : agriculture, 2009, č. 53, s. 23-32. ISSN 1898-6730.
53. KRAJČO, J., WAINE, T.W., GODWIN, R. J. 2007b. Relathioship between electrical conductivity and soil compaction. In Advances in labour and machinery management for a profitable agriculture and forestry. Nitra : Slovak University of Agriculture, 2007, s. 409-416. ISBN 80-8069-924-6.
55. LUND, E.D., CHRISTY, C.D., DRUMMOND, P.E.. 1999. Practical applications of soil electrical conductivity mapping. In Precision Agriculture ’99, Proc. of the 2nd European Conf. on Precision Agriculture [online]. B. m. : B. v., 1999 [cit. 2005-05-10]. s. 771-779. Dostupné na: <http://www.veristech.com/research.htm>.
56. MALO, D.D., LEE, D.K., LEE, J.H. et al. 2001a. Soil Moisture, Bulk Density, Soil Temperature, and Soil Sensor (Veris 3100® and Geonics EM38®) Relationships: Part 1 – Moody County Site : Progress report, South Dakota State University, Brookings, 2001.
57. MALO, D.D., LEE, D.K., LEE, J.H. et al. 2001b. Soil Moisture, Bulk Density, Soil Temperature, and Soil Sensor (Veris 3100® and Geonics EM38®) Relationships: Part 2- Brookings County Site : Progress report, South Dakota State University, Brookings, 2001.
58. MAŠEK, J. 2005. Technologie zpracování půdy. In Mechanizace zemědělství, roč. 54, 2005, č. 8, s. 50-55. ISSN 0373-6776.
59. McNEILL, J. D. 1992. Rapid, accurate mapping of soil salinity by electromagnetic ground conductivity meters.In: TOPP, G.C., REYNOLDS, W.D., GREEN, R.E. [s.a] Advances in measurement of soil physical properties: Bringing theory into practice. In SSSA Spec. Publ. 30. ASA, CSSA and SSSA, Madison, WI., [s.a], s. 209-229.
60. McNEILL, J.D. 1980. Electrical Conductivity of soils and rocks. Technical Note TN-5. Geonics Ltd., Mississauga, ON, Canada, 22 s.
61. MILSOM, J. 2003. Field geophysics. Third edition. Chichester : John Wiley & Sons Ltd, Chichester, England, 2003, 232 s., ISBN 0-470-84347-0
62. MIŠTINA, T. et al. 1993. Ochranné obrábanie pôdy. VÚRV Piešťany, 1993, 167 s. ISBN : 80-7137-125-4.
Strana 136
63. OKM ORTUNGSTECHNIK GmbH. 2005. Manufacturer of metal detector, Magnetometer, Ground Penetrating Radar and geophysical instrument. (ca 2005) [online] Windischlueba : OKM Ortungstechnik GmbH, aktualizované 2005. [cit. 2006-10-21]. Dostupné na: <http://www.futuretreasure.com>.
64. OXFORD REFERENCE. 1992. A concise dictionary of physics. Oxford : Oxford University Press, 1992. 320 s.
65. PIRES, S.M.G.M. 2004. Proximal remote sensing of soil physical conditions and water availability for precision farming : dizertačná práca. Cranfield : Cranfield University, 2004.
66. PISZCZALKA, J., KRAJČO, J., HALAJ, P. 2006 Elektrická konduktivita a produkčné zóny pôdy. In Aktuální problémy využívání zemědělské techniky : mezinárodní vědecká konference, Český Krumlov 1.6.-2.6.2006. České Budějovice : Jihočeská univerzita, 2006, s. 98-103. ISBN 80-7040-861-8.
67. RHOADES, J. D., CHANDUVI, F., LESCH, S. 1999. Soil salinity assessment: methods and interpretation of electrical conductivity measurements. In FAO irrigation and drainage paper 57. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. 150 s. ISSN 0254-5284
68. RHOADES, J.D., 1992. Instrumental field methods of salinity appraisal. In TOPP, G.C., REYNOLDS, W.D., GREEN, R.E. [s.a], Advances in Measurement of Soil Physical Properties: Bring Theory into Practice. In SSSA Special Publication No. 30. Soil Science Society of America, Madison, WI, USA, [s.a], s. 231– 248.
69. RHOADES, J.D., 1993. Electrical conductivity methods for measuring and mapping soil salinity. In SPARKS, D.L. [s.a], In Advances in Agronomy, 49. Academic Press, San Diego, CA, USA, [s.a], s. 201–251.
70. RHOADES, J.D., CORWIN, D.L. 1981. Determining soil electrical conductivity-depth relations using an inductive electromagnetic soil conductivity meter. In Soil Sci. Soc. Amer. J., roč. 45, 1981, s. 255 – 260. ISSN 0361-5995.
71. RHOADES, J.D., RAATS, P.A.C., PRATHER, R.J. 1976. Effects of liquid-phase electrical conductivity, water content, and surface conductivity on bulk soil electrical conductivity. In Soil Sci. Soc. Am. J., roč. 40, 1976, s. 651-655. ISSN 0361-5995.
72. SAMOUËLIAN, A., COUSIN, I., RICHARD, G., et al. 2003. Electrical resistivity imaging for detecting soil cracking at the centimetric scale. In Soil Science Society of America Journal, roč. 67, 2003, s. 1319–1326. ISSN 0361-5995.
73. Science). Binghamton, NY : CRC press, 2006. 683 s. ISBN 978-1-56022-955-1.
74. SHARIFI, A. 2004. Development of a soil compaction profile sensor : dizertačná práca. Cranfield : Cranfield University, 2004.
75. SHARIFI, A. et al. 2007. Evaluating the performance of a soil compaction profile sensor under laboratory and field conditions. In Soil Use and Management, roč. 23, 2007, č. 2, s. 171-177.
76. SMITH, J. 2001. Soil electrical conductivity mapping and interpretations. In In-field mapping of soil and crop factors. 23rd January, SCI London, 2001.
78. SRINIVASAN, A., 2006. Handbook of Precision Agriculture : Principles and Applications. (Crop
79. STEEL, R.G.D., TORRIE J.H. 1960. Principles and procedures of statistics with special reference to the biological sciences. New York : McGraw-Hill Book Co. Inc., 1960. 481 s.
81. SUDDUTH K.A, KITCHEN N.R, WIEBOLD W.J, et al. 2005. Relating Apparent Electrical Conductivity to Soil Properties across the North-Central USA. In Computers and Electronics in Agriculture, roč. 46, 2005, č. 1-3, s. 263-283. ISSN 0168-1699.
82. SUDDUTH, K.A., HUMMEL, J.W., DRUMMOND, S.T. 2004. Comparison of the Veris Profiler 3000 to an ASAE-standard penetrometer. In Applied Engineering in Agriculture, roč.20, 2004, č. 5, s. 535-541.
Strana 137
83. SUDDUTH, K.A., KITCHEN, N.R., DRUMMOND, S.T. 1998. Soil conductivity sensing on claypan soils: Comparison of electromagnetic induction and direct methods. In Proc. of the 4th International Conference on Precision Agriculture. St. Paul, Minnesota, 19-22 July 1998, s. 979-990.
84. SUDDUTH, K.A., KITCHEN, N.R., DRUMMOND, S.T. 2000. Measuring and interpreting soil electrical conductivity for precision agriculture. In Proc. Int. Conf. Geospatial Information in Agriculture and Forestry, 2nd. Lake Buena Vista, FL, ERIM International, Inc., Ann Arbor, MI, 10-12 June 2000, s. 1444-1451.
85. SUDDUTH, K.A., KITCHEN, N.R., DRUMMOND, S.T. 2001. Accuracy issues in electromagnetic induction sensing of soil electrical conductivity for precision agriculture. In Computer and Electronics in Agriculture, roč. 31, 2001, s. 239-264. ISSN 0168-1699.
86. ŠAŘEC, P., PROŠEK, V., DIGRÍN, P. 2005. Univerzální měřící systém a jeho aplikace. In Trendy vo výskume a vývoji poľnohospodárskych strojov a technológií v ekosystéme kultúrnej krajiny, Dudince, 2.-3. Jún 2005. [CD-ROM]. Nitra : SPU v Nitre, s. 378-383. ISBN 80-8069-523-7.
87. ŠIRÁŇ, M. 2005. Odolnosť pôd a opatrenia proti utláčaniu. In Naše pole, roč. 9, 2005, č. 5, s. 32 – 33. ISSN 1336-2666.
88. ŠVARDA, R., KRAJČO, J., HALAJ, P. 2005 Estimating of soil heterogeneity by measuring of soil electrical conductivity. In VII. International Conference of Young Scientists 2005 : conference proceedings, 5.-7. 9. 2005, Praha, Česká republika. Praha : Česká zemědělská univerzita, 2005, s. 201-205. ISBN 80-213-1368-4.
89. TAYLOR, H.M., ROBERSON, G.M., PARKER Jr., J.J. 1966. Soil strength-root penetration relations for medium- to coarse-textured soil materials. In Soil Sci, 1966, č.102, s. 18-22.
90. TEKESTE, M.Z., GRIFT, T.E., RAPER, R.L. 2002. Acoustic Compaction Layer Detection. In ASAE Paper 02-1089, St. Joseph, MI.
91. THOMSON, S.J., ROSS, B.B. 1996. Using Soil Moisture Sensors for Making Irrigation Management Decisions in Virginia. Virginia Cooperative Extension, Publication Number 442-024. Virginia State University.
92. UNIVERSITY OF MINNESOTA. 2001. Soil Compaction: Causes, Effects, and Control [online]. 2001, [cit. 2006-11-12] Dostupné na: <http://www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/components/3115s01.html.>.
95. VOORHEES, W.B. et al. 1989. Corn growth and yield as affected by surface and subsoil compaction. In Agronomy Journal, (A.S.A.), roč. 81, 1989, č. 2, s. 294-303.
97. WENNER, F. 1916. A method of measuring earth resistivity. In U.S. Dept. Com. Cur. Of Stand. Sci., Paper 258. 1916.
98. WILLIAMS, B.G., BAKER, G.C. 1982. An electromagnetic induction technique for reconnaissance surveys of soil salinity hazards. In Aust. J. Soil Research, roč. 20, 1982, s. 107-118.
99. WOLHARN, S. 2001. The practical application of precision farming techniques : dizertačná práca. Cranfield : Cranfield University, 2001.
100. Zákon č. 220/2004 Zb. z. o ochrane a využívaní poľnohospodárskej pôdy a o zmene zákona č. 245/2003 Z. z. o integrovanej prevencii a kontrole znečisťovania životného prostredia a o zmene a doplnení niektorých zákonov.
Strana 138
Prílohy
Príloha 1 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch a medzi
koľajovými riadkami
Príloha 2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v jednej línii pri pohybe prístroja
v obidvoch smeroch
Príloha 3 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných medzi stopami traktora a medzi
Príloha 5 Mapy hodnôt EC nameraných konduktometrom pri rýchlosti 0,05 m.s-1
Strana 139
Príloha 1
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch a medzi koľajovými riadkami
1.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
1.1.1 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,3 m
1.1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,9 m
1.1.3 Štatistická analýza rozdielu hodnôt EC nameraných vo vrchnom
a hlbšom pôdnom profile
1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou EM38 vo
vertikálnom režime
Strana 140
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch a medzi koľajovými riadkami
1.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
1.1.1 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,3 m
Tab. 19 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,3 m (1. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 52,618 51,734Rozptyl 516,424 637,886Pozorovania 60 34Spoločný rozptyl 559,992Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 92t Stat 0,174P(T<=t) (1) 0,431t krit (1) 1,662P(T<=t) (2) 0,862t krit (2) 1,986
Tab. 20 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,3 m (2. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 55,739 49,762Rozptyl 756,939 601,952Pozorovania 110 66Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 149t Stat 1,494P(T<=t) (1) 0,069t krit (1) 1,655P(T<=t) (2) 0,137t krit (2) 1,976
Strana 141
1.1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,9 m
Tab. 21 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,9 m (1. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 41,687 52,299Rozptyl 996,146 1554,098Pozorovania 60 34Spoločný rozptyl 1196,281Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 92t Stat -1,429P(T<=t) (1) 0,078t krit (1) 1,662P(T<=t) (2) 0,156t krit (2) 1,986
Tab. 22 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,9 m (2. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 48,524 52,807Rozptyl 1661,150 2382,228Pozorovania 50 32Spoločný rozptyl 1940,568Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 80t Stat -0,429P(T<=t) (1) 0,334t krit (1) 1,664P(T<=t) (2) 0,669t krit (2) 1,990
1.1.3 Štatistická analýza rozdielu hodnôt EC nameraných vo vrchnom a hlbšom pôdnom profile
Tab. 23 t-test matematických rozdielov hodnôt EC nameraných vo vrchnej a hlbšej pôdnej vrstve (EC30-EC90) (1. pár prejazdov).
Medzi stopami
traktora Medzi koľajovými
riadkami Stredná hodnota 10,931 -0,565Rozptyl 184,649 319,383Pozorovania 60 34Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 55t Stat 3,255P(T<=t) (1) 0,001t krit (1) 1,673P(T<=t) (2) 0,002t krit (2) 2,004
Strana 142
Tab. 24 t-test matematických rozdielov hodnôt EC nameraných vo vrchnej a hlbšej pôdnej vrstve (EC30-EC90) (2. pár prejazdov).
Medzi stopami
traktora Medzi koľajovými
riadkami Stredná hodnota 10,961 -5,140Rozptyl 372,023 689,787Pozorovania 50 32Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 52t Stat 2,990P(T<=t) (1) 0,002t krit (1) 1,675P(T<=t) (2) 0,004t krit (2) 2,007
1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou
EM38 vo vertikálnom režime
Tab. 25 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-1,5 m (1. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 17,217 15,454Rozptyl 203,280 186,948Pozorovania 203 207Spoločný rozptyl 195,034Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 408t Stat 1,278P(T<=t) (1) 0,101t krit (1) 1,649P(T<=t) (2) 0,202t krit (2) 1,966
Tab. 26 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-1,5 m (2. pár prejazdov).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 17,239 16,575Rozptyl 212,217 207,088Pozorovania 176 179Spoločný rozptyl 209,631Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 353t Stat 0,432P(T<=t) (1) 0,333t krit (1) 1,649P(T<=t) (2) 0,666t krit (2) 1,967
Strana 143
Príloha 2
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v jednej línii pri pohybe prístroja v obidvoch smeroch
2.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
2.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou EM38 vo
vertikálnom režime
Strana 144
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v jednej línii pri pohybe prístroja v obidvoch smeroch
2.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
Tab. 27 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,3 m. Jeden smer Druhý smer Stredná hodnota 62,411 48,735Rozptyl 1193,512 1138,643Pozorovania 55 63Spoločný rozptyl 1164,185Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 116t Stat 2,172P(T<=t) (1) 0,016t krit (1) 1,658P(T<=t) (2) 0,032t krit (2) 1,981
Tab. 28 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-0,9 m. Jeden smer Druhý smer Stredná hodnota 56,483 48,517Rozptyl 2805,535 2845,792Pozorovania 55 63Spoločný rozptyl 2827,052Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 116t Stat 0,812P(T<=t) (1) 0,209t krit (1) 1,658P(T<=t) (2) 0,419t krit (2) 1,981
2.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou
EM38 vo vertikálnom režime
Tab. 29 t-test hodnôt EC nameraných v profile 0-1,5 m. Jeden smer Druhý smer Stredná hodnota 16,387 15,714Rozptyl 199,742 184,597Pozorovania 150 185Spoločný rozptyl 191,374Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 333t Stat 0,443P(T<=t) (1) 0,329t krit (1) 1,649P(T<=t) (2) 0,658t krit (2) 1,967
Strana 145
Príloha 3
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných medzi stopami traktora a medzi koľajovými riadkami
3.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
3.1.1 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,3 m
3.1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,9 m
3.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou EM38 vo
vertikálnom režime
Strana 146
Štatistická analýza hodnôt EC nameraných medzi stopami traktora a medzi koľajovými riadkami
3.1 Štatistická analýza konduktometrických meraní
3.1.1 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,3 m
Tab. 30 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 6 m (profil 0-0,3 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 66,548 59,177Rozptyl 703,357 681,397Pozorovania 193 461Spoločný rozptyl 687,863Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 652t Stat -3,278P(T<=t) (1) 0,001t krit (1) 1,647P(T<=t) (2) 0,001t krit (2) 1,964
Tab. 31 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 4 m (profil 0-0,3 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 66,764 59,905Rozptyl 591,588 717,881Pozorovania 138 516Spoločný rozptyl 691,344Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 652t Stat -2,722P(T<=t) (1) 0,003t krit (1) 1,647P(T<=t) (2) 0,007t krit (2) 1,964
Strana 147
Tab. 32 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 3 m (profil 0-0,3 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 68,016 59,976Rozptyl 570,890 714,433Pozorovania 112 542Spoločný rozptyl 689,996Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 652t Stat -2,949P(T<=t) (1) 0,002t krit (1) 1,647P(T<=t) (2) 0,003t krit (2) 1,964
Tab. 33 t-test hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch širokých 2,2 m (profil 0-0,3 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 68,800 60,164Rozptyl 533,211 715,158Pozorovania 90 564Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 130t Stat -3,220P(T<=t) (1) 0,001t krit (1) 1,657P(T<=t) (2) 0,002t krit (2) 1,978
3.1.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných v pôdnom profile 0-0,9 m
Tab. 34 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 6 m (profil 0-0,9 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 72,809 62,586Rozptyl 1579,742 1400,595Pozorovania 193 461Spoločný rozptyl 1453,350Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 652t Stat -3,128P(T<=t) (1) 0,001t krit (1) 1,647P(T<=t) (2) 0,002t krit (2) 1,964
Strana 148
Tab. 35 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 4 m (profil 0-0,9 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 71,241 64,095Rozptyl 1149,241 1551,061Pozorovania 138 516Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 245t Stat -2,122P(T<=t) (1) 0,017t krit (1) 1,651P(T<=t) (2) 0,035t krit (2) 1,970
Tab. 36 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 3 m (profil 0-0,9 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 72,358 64,207Rozptyl 1089,122 1542,964Pozorovania 112 542Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 182t Stat -2,299P(T<=t) (1) 0,011t krit (1) 1,653P(T<=t) (2) 0,023t krit (2) 1,973
Tab. 37 t-test hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch širokých 2,2 m (profil 0-0,9 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 72,771 64,459Rozptyl 1000,932 1540,598Pozorovania 90 564Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 137t Stat -2,233P(T<=t) (1) 0,014t krit (1) 1,656P(T<=t) (2) 0,027t krit (2) 1,977
Strana 149
3.2 Štatistická analýza hodnôt EC nameraných pomocou
EM38 vo vertikálnom režime
Tab. 38 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 6 m (profil 0-1,5 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 34,837 33,722Rozptyl 702,126 472,879Pozorovania 552 1511Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 837t Stat -0,886P(T<=t) (1) 0,188t krit (1) 1,647P(T<=t) (2) 0,376t krit (2) 1,963
Tab. 39 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 4 m (profil 0-1,5 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 34,639 33,881Rozptyl 779,988 479,149Pozorovania 379 1684Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 488t Stat 0,495P(T<=t) (1) 0,310t krit (1) 1,648P(T<=t) (2) 0,621t krit (2) 1,965
Tab. 40 t-test hodnôt EC nameraných pozdĺž osi stôp traktora v pásme širokom 3 m (profil 0-1,5 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 34,763 33,898Rozptyl 846,119 483,264Pozorovania 291 1772Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 346t Stat 0,485P(T<=t) (1) 0,314t krit (1) 1,649P(T<=t) (2) 0,628t krit (2) 1,967
Strana 150
Tab. 41 t-test hodnôt EC nameraných v koľajových riadkoch širokých 2,2 m (profil 0-1,5 m).
Medzi stopami traktora
Medzi koľajovými riadkami
Stredná hodnota 34,568 33,960Rozptyl 827,769 501,972Pozorovania 206 1857Hypotetický rozdiel stredných hodnôt 0Rozdiel 233t Stat -0,294P(T<=t) (1) 0,385t krit (1) 1,651P(T<=t) (2) 0,769t krit (2) 1,970
Strana 151
Príloha 4
Metodika laboratórnych rozborov pôdnych vzoriek
4.1 Analýza zrnitostného zloženia pôdy
4.1.1 Postup odstránenia organickej hmoty
4.1.2 Postup rozptyľovania a mokrého preosievania
4.1.3 Postup suchého preosievania pieskovej frakcie
4.1.4 Determinácia prachovej a ílovej frakcie pomocou pipetovacej metódy
4.2.1 Postup prípravy nasýteného extraktu a samotného merania
1. Asi 250 g pripravenej voľne usušenej pôdnej vzorky sa nasype do kadičky
a zmiešava sa s demineralizovanou vodou, až pokým sa nedosiahne bod nasýtenia.
2. Vytvorená pasta sa potom nechá 1 hodinu postáť a opätovne sa skontroluje stav
nasýtenia. Ak je potrebné, môže sa pridať trocha vody a obsah kadičky sa poriadne
premieša.
3. Následne sa nasýtená pôdna pasta za pomoci podtlaku prefiltruje cez filtračný
papier umiestnený v Buchnerovom lieviku a vzniknutý filtrát sa použije na analýzu
(Obr. 101 A).
4. Merná elektrická vodivosť pripraveného nasýteného extraktu sa meria celkovým
ponorením 1 cm sondy do extraktu. Hodnota mernej elektrickej vodivosti sa
zobrazí na LCD displeji meracieho prístroja (Obr. 101 C).
5. Po skončení merania je potrebné sondu dôkladne opláchnuť demineralizovanou
vodou.
A B
Strana 157
C
Obr. 101 Postup prípravy nasýteného extraktu a vlastné meranie: A-získanie nasýteného extraktu, B-vzorky obsahujúce nasýtený extrakt, C-meranie.
4.3 Určenie obsahu organickej hmoty (metóda stanovenie
strát pri horení)
Určenie obsahu organickej hmoty metódou stanovenia strát pri horení vychádza
z Britskej normy (British Standard) BS EN 13039:2000 Stanovenie obsahu organickej
hmoty a popola. Na túto analýzu sa použije predpripravená voľne vysušená pôdna
vzorka.
4.3.1 Postup stanovenia strát pri horení
1. Kremíkové misky sa odvážia s presnosťou na 4 desatinné miesta (m0) a do nich sa
naváži približne 5 g pôdnej vzorky.
2. Misky s pôdou sa potom umiestnia do pece nastavenej na 105°C (± 5°C) a nechajú
sa cez noc vysušiť.
3. Kremíkové misky s obsahom pôdnych vzoriek sa nechajú vychladiť v desikátore.
Po vychladení sa odvážia s presnosťou na 4 desatinné miesta (m1).
4. Následne sa misky vložia do vychladenej muflovej pece, v ktorej sa nastaví teplota
na 450°C (± 10°C). Misky zostanú v peci po dobu 4 hodín (± 15 min.).
5. Po uplynutí stanoveného času sa misky vyberú a nechajú vychladiť v desikátore.
Opäť sa odvážia s presnosťou na 4 desatinné miesta (m2) (Obr. 102).
Strana 158
6. Straty pri horení sa vypočítajú podľa vzťahu:
10001
21 ⋅−−
=mmmmLOI Vzťah 8
Obr. 102 Kremíkové misky s obsahom pôdnych vzoriek umiestnené v desikátore.
4.4 Stanovenie pôdnej reakcie pH
Stanovenie pôdnej reakcie pH vychádza z Britskej normy (British Standard) BS
ISO 10390:2005 Stanovenie pH.
4.4.1 Postup prípravy suspenzie
1. Pomocou mosadznej lyžičky sa do 100 ml sklenej fľaštičky odmeria 10 ml
pripravenej voľne usušenej pôdnej vzorky.
2. Pomocou dávkovača sa do každej fľaštičky pridá 50 ml demineralizovanej vody
(Obr. 103 A).
3. Fľaštičky sa poukladajú do priamočiarej vratnej trepačky nastavenej na 300 min-1,
kde zostanú po dobu 60 minút (Obr. 103 B).
4. Fľaštičky sa potom ponechajú odstáť po dobu 1 hodiny, nie však dlhšie ako 3
hodiny a podľa nižšie uvedených krokov sa urobí meranie pH.
Strana 159
A B
Obr. 103 Postu prípravy suspenzie: A-fľaštičky so vzorkami, B-fľaštičky uložené do priamočiarej vratnej trepačky.
4.4.2 Meranie pôdnej reakcie pH
1. Pred začiatkom vlastného merania je potrebné pH meter skalibrovať pomocou
kalibračných roztokov s pH = 4,0; pH = 7,0 a pH = 10,0 (Obr. 104 A).
2. Každú vzorku je potrebné pred meraním dôkladne pretrepať, okamžite vložiť pH
sondu do suspenzie a odmerať pH (Obr. 104 B).
3. Po odmeraní reakcie každej vzorky sa musí pH sonda opláchnuť
demineralizovanou vodou a osušiť, čím sa prístroj pripraví na ďalšie meranie.
A B
Obr. 104 Postup merania pH: A-kalibračné roztoky, B-meranie pH pôdy.
Strana 160
Príloha 5
Mapy hodnôt EC nameraných konduktometrom pri rýchlosti 0,05 m.s-1
Strana 161
Mapy hodnôt EC nameraných konduktometrom pri rýchlosti 0,05 m.s-1
Obr. 105 Mapa hodnôt EC nameraných na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra pracujúceho v dynamickom režime (rýchlosť 0,05 m.s-1) v hĺbkovom intervale 0-0,3 m pred (vľavo)
a po obrobení pozemku (vpravo). Hodnoty EC sú zobrazené v mS.m-1. Žlté zóny (vpravo) reprezentujú pôdu prekyprenú do 0,3 m.
Obr. 106 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt EC30 nameraných pred a po pokyprení pozemku. Červenou a žltou farbou sú zobrazené zóny, v ktorých je pôda utužená
v celom pôdnom profile.
Strana 162
Obr. 107 Mapa hodnôt EC nameraných na experimentálnom pozemku pomocou konduktometra pracujúceho v dynamickom režime (rýchlosť 0,05 m.s-1) v hĺbkovom intervale 0-0,9 m pred (vľavo)
a po obrobení pozemku (vpravo). Hodnoty EC sú zobrazené v mS.m-1. Žlté zóny (vpravo) reprezentujú pôdu prekyprenú do 0,6 m.
Obr. 108 Aplikačná mapa vytvorená ako matematický podiel hodnôt EC90 nameraných pred a po pokyprení pozemku. Červenou a žltou farbou sú zobrazené zóny, v ktorých je pôda