Távérzékeléssel...

Részletek

Távérzékeléssel térképezhető talajegészség mutatók
A talajegészség a talaj azon folyamatos képességét jelenti, amely révén élő ökoszisztémaként fenntartja és támogatja a növények, állatok és emberek számára létfontosságú ökológiai folyamatokat. Ez az állapot öt alapvető ökoszisztéma-szolgáltatáson keresztül valósul meg: a vízháztartás szabályozása, az élő szervezetek számára megfelelő élőhely biztosítása, a szennyező anyagok szűrése és pufferkapacitása, a tápanyagok körforgásának fenntartása, valamint a fizikai stabilitás és szerkezet megőrzése.
A talajegészség kvantitatív jellemzése nem lehetséges egyetlen változóval, mint például a terméshozam vagy a vízminőség esetében. Ezért olyan indikátorok alkalmazása szükséges, amelyek integrált módon értékelik a talajban zajló komplex biogeokémiai és fizikai folyamatokat, ugyanakkor széles körben hozzáférhetők és egyszerűen mérhetők. Az indikátorok három fő kategóriába sorolhatók: fizikai, kémiai és biológiai paraméterek. A fizikai paraméterek közé tartozik például a talaj szerkezete, tömörödése és vízmegtartó képessége. A kémiai paraméterek között fontos szerepet játszik a pH-érték, a kationcserélő kapacitás és a szervesanyag-tartalom. A biológiai indikátorok közé tartozik a mikrobiális aktivitás, az enzimaktivitás és a talajbiomassza mennyisége.
A talajegészségi állapot és az ahhoz kapcsolódó ökológiai folyamatok nagy léptékű monitorozásához elengedhetetlen a távérzékelési technológiák alkalmazása. Ezek az eljárások lehetővé teszik a talajállapot térbeli és időbeli változásainak nyomon követését, biztosítva a folyamatos és objektív adatgyűjtést a talajfunkciók értékeléséhez. A műholdas távérzékelés során alkalmazott spektrális indexek, például a Normalizált Vegetációs Index (NDVI) vagy az Enhanced Vegetation Index (EVI), segítenek az ökoszisztéma állapotának vizsgálatában.
A talaj pH-értéke szántóföldi kultúrák esetében optimálisan 6 és 7,5 között van. Ha az érték ennél magasabb, tápanyaghiány léphet fel, csökkenhet a talaj mikrobiológiai aktivitása és a hozam. A távérzékelési vizsgálatok során a kutatók összefüggést találtak a pH-értékek és a műholdfelvételek egyes spektrális csatornái, illetve az ezekből számított indexek között. A pontosabb eredmények érdekében azonban nem egyedi értékeket, hanem kategorizált csoportokat érdemes vizsgálni, amelyeket laboratóriumi mérésekkel lehet hitelesíteni.
A talaj sótartalma jelentős hatással van a növények víz- és tápanyagfelvételére, különösen akkor, ha nagy mennyiségben halmozódik fel a gyökérzónában. A sótartalom távérzékeléssel történő meghatározására a kutatók az 1990-es évek óta több, műholdfelvételekből származtatott indexet hoztak létre, például az NDSI(Normalized Difference Salinity Index vagy az SI1 (Salinity Index 1 ). Ezek eltérő hatékonysággal alkalmasak a talajok sótartalmának becslésére.
A talaj szervesanyag-tartalmának egyik fő alkotóeleme a szén, amelyet talaj szerves szénnek (SOC) nevezünk. Ez az egyik legfontosabb indikátora a talajegészségnek, ezért kiemelt jelentőséggel bír a pontos meghatározása. A kutatások során a műholdfelvételek mellett hyperspektrális kamerával felszerelt drónokat is alkalmaztak. Az eredmények szerint a műholdak technológiai fejlődésével a jövőben még pontosabb adatokat kaphatunk. A SOC pontos mérésére gyakran kombinálják a távérzékelési adatokat hagyományos laboratóriumi módszerekkel, például a Walkley-Black eljárással vagy a dry combustion módszerrel.
A távérzékelési technikák alkalmazásának számos előnye és hátránya van. Előnyeik közé tartozik, hogy nagy területeket képesek lefedni, az adatgyűjtés folyamatos, így a változások nyomon követhetők, valamint archív felvételekhez is hozzáférhetünk, és nincs szükség talajmintavételre. Hátrányuk, hogy a képi felbontást célszerűen kell megválasztani: országos vagy megyei szintű vizsgálatokhoz műholdfelvételek alkalmazása ajánlott, míg táblaszintű elemzéseknél csak akkor indokolt a 2-5 cm/pixel felbontás, ha azt a vizsgálat célja megköveteli. A drónos távérzékelés előnye, hogy magasabb térbeli felbontást biztosít, de hátránya, hogy kisebb területekre korlátozódik, és az adatok kiértékelése nagyobb erőforrást igényel.
Czakó Iván – Karotin Kft
Csenki Sándor – AgriDron Kft.
Discovery Center Nonprofit Kft.2100 Gödöllő, Egyetem tér 1.
Tel: +36 20 956 2654 Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát. https://drdc.eu/