VU geografai surado metodą, leisiantį atpiginti dirvožemio tyrimus

Dronų taikymas žemės ūkyje supaprastins ir atpigins duomenų, būtinų tiksliajai žemdirbystei plėtoti, gavimo procesą. Duomenis apie turimus išteklius bus galima gauti greitai, nebrangiai ir suprantama išraiška, nepriklausomai nuo oro sąlygų. Tai padės įveikti pagrindinį technologinio amžiaus iššūkį, tenkantį šiuolaikiniam žemės ūkiui – tai tvarus jo vystymas, orientacija į tvariosios ir tiksliosios žemdirbystės sprendimus.

Naujai formuojamos technologijos leis nuodugniau ir greičiau ištirti derlingumą lemiančias dirvožemio savybes. Bepiločio orlaivio skrydžio metu gauti ir automatizuotai apdoroti duomenys padės efektyviau valdyti visus su žemės apdirbimu ir dirvožemio našumo lygio palaikymu susijusius procesus.

Padeda tiksliai įvertinti dirvožemio išteklių našumą

Projektą „Inovatyvios paslaugos „Dirvožemio aerodistanciniai tyrimai ir konsultacijos“ sukūrimas“ vykdo Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba (LŽUKT) kartu su Vilniaus universiteto (VU) Chemijos ir geomokslų fakulteto Geografijos ir kraštotvarkos katedros specialistais.

Jo tikslas yra sukurti bepiločiais orlaiviais paremtą nuotolinių dirvožemio paviršiaus fizinių savybių tyrimų technologiją, kuri leistų teikti paslaugą, padėsiančią nebrangiai ir operatyviai identifikuoti žemės ūkio naudmenų dirvožemio problemas ir pasiūlyti būdus joms spręsti.

Aerodistancinis tyrimas įgalins tiksliai nustatyti dirvožemio erozijos paveiktus plotus, įvertinti eroduotumo laipsnį. Eksperimentinių tyrimų metu nustatyta, kad labiausiai dirvožemių erozijos paveiktuose kalvotųjų aukštumų plotuose eroduotų dirvožemio plotų yra beveik 65 procentais daugiau, nei jų fiksuota oficialiose dirvožemių dangos duomenų bazėse.

Tačiau dr. Ričardas Skorupskas ir dr. Jonas Volungevičius mano, kad panaudojant aerodistancinius tyrimų metodus galima nesudėtingai nustatyti netolygiai dirvožemio paviršiuje pasiskirsčiusių organinių medžiagų kiekį. Tai reiškia, kad identifikavus organinių medžiagų sankaupas galima išskirti našiausius dirvožemio plotus, taip pat plotus, kuriems jų trūksta. Tuo pačiu pagrindu galima sudaryti sklypo apdirbimo planą ir taikyti skirtingas agrotechnines priemones, o tai padidintų dirvožemio gyvybingumą ir produktyvumą.

Reikia specialaus pasirengimo

Šiuo metu, atsižvelgiant į tiriamos teritorijos dydį, naudojami dviejų tipų dronai: didelėms teritorijoms (daugiau kaip 50 ha) – fiksuoto sparno bepiločiai orlaiviai, mažesnės aprėpties teritorijoms arba itin tiksliems tyrimams – multikopteriai (sukasparniai).

Dalis gautų duomenų gali būti naudojami iškart po pirminio apdorojimo, likusi dalis – po rankinio arba automatizuoto apdorojimo. Didelės apimties tyrimų atveju tai pagreitina rezultatų gavimo procesą. Deja, dažnai vien šių duomenų išvadoms pateikti nepakanka. Atlikti galutinį tiriamos teritorijos dirvožemio vertinimą ir sudaryti jo naudojimo rekomendacijas ir planą gali tik teritorijos ypatumus žinantys konkrečios srities specialistai.

Siekiant moksliškai pagrįsti informaciją, gautą nuotoliniu būdu, įgyvendinant projektą lygiagrečiai vykdomi tiesioginiai dirvožemio fizinių savybių tyrimai. Tyrimų etapas reikalauja daug sąnaudų, tačiau, radus moksliškai pagrįstus ryšius tarp nuotoliniu būdu ir tiesiogiai gautų tyrimo rezultatų, naujasis dirvožemio tyrimo metodas bus gerokai pigesnis ir nepalyginamai efektyvesnis už šiuo metu naudojamus metodus.

Minimalizuoja paklaidą

Mokslininkai džiaugiasi, kad naujasis metodas sumažina ir tyrimų paklaidos tikimybę. Sudėtingo reljefo vietovėse, kuriose dirvožemių pažeidimų plotai išsidėstę itin netolygiai, nesudėtinga apskaičiuoti juos vos su 5–10 procentų paklaida. Jeigu pažeidimai lokalizuoti ir koncentruoti, paklaidos tikimybė sumažėja iki dviejų procentų.