土壤测试是一个重要的过程,任何农民,无论哪一类型的作物生长在他们的土地。
从质量的角度是很重要的,因为不同的作物会有不同的营养需求和测试可以让农民明智地使用化肥和营养添加剂来优化自己的作物生产。也可以在经济上有利,定期测试意味着农民只能应用这些添加剂,必需的,确保不浪费金钱和能源应用这些产品。
就像土壤测试对农民很重要,努力改进当前土壤测试方法是重要的农业科学家。通过确保农民和农业工人获得最好的土壤测试工具,然后他们会更能够保护和改善他们的土地的健康。
新的雷达方法优于传统的土壤水分的分析
良好的土壤健康通常意味着一片土壤含有大量的植物生长所需的必需营养素;其中包括氮、磷和钾。[1],但除了这些元素营养,还有其他需要考虑的重要物理因素,如土壤的含水量。
特别干燥的土壤中作物可能生长发育不良,甚至完全死去,和那些生长在非常潮湿的土壤可能枯萎屈服于根腐病[2]。通过有效地监测土壤的含水量,农民可以保护庄稼免受这些可怜的结果,同时优化他们的用水,一个活跃在干燥的地区尤为重要水是一种宝贵的资源。
有许多不同的系统存在,已经让农民来测量土壤的含水量,如简单的探测,张力计,和电阻块,但这些只是收集数据的能力在一个小地方,评估和不切实际的大片土地。
“地球物理方法,如电阻率和地震反射,需要移动电极或铁板,铁板分别为了收集数据在非常大的区域,”乔纳森Algeo博士解释说,现在一个项目经理在地面穿透雷达系统,LLC。”此外,安装一个电极或检波器扰乱土壤测量。”
罗格斯大学研究生研究期间,Algeo为探地雷达做了大量的工作,并很快意识到其潜在的方法测量土壤含水量大的工作区域。
“雷达是一种快速非侵入性的方式看地下的属性。它可以估计不同层的厚度,它可以测量水分,它可以检测埋对象,除了大量的其他应用程序的科学,工业,和军事领域,”Algeo说。
”雷达天线安装在一辆小车上,或在一辆车后面,用户可以收集公里在一天内的数据,“Algeo说。”此外,雷达数据收集通过拖动沿着地面天线,所以请勿打扰地下。这是很重要的在学习小型水文或土壤物理过程。”
Algeo和他的同事们评价如何最好地应用探地雷达作为一种含水率分析系统通过比较两个已有的数学模型,旨在分析所谓的“早期时间信号”从雷达数据。去年发表的研究结果包气带杂志[3]。
“我们研究两个最近开发方法估算土壤水分从特定部分的雷达信号。Pettinelli等。(2007)和拉西等。(2014)最初的开发方法-分别平均包络振幅(AEA)分析和载波频率振幅(CFA)分析(4、5)。”
“这些方法提供一种更快的方式来估计含水量变化相对传统雷达方法,和适用领域网站,传统的方法不能应用,如在clay-rich土壤,这产生重大的负面影响雷达电波的穿透深度。”Algeo解释道。
“我们发现两种方法成功地测量含水率的变化在该领域规模,尽管AEA更可靠的/更容易执行,CFA是敏感的含水量的变化在更广泛的范围内土壤水分的水平,”他补充道。
测试方法成为广泛采用的一个行业,它首先需要研究人员证明毫无疑问是一种有效和实用的程序。更多的研究和更多的测试,Algeo和他的同事们相信探地雷达技术可能是另一个有用的工具在农民的工具包。
称职的土壤营养添加剂吗?
有效的土壤监测技术使农民有机会采取补救措施改善土壤质量,保护庄稼不受营养不良。
农民这样做的一个常见的方式是通过使用生物肥料旨在帮助植物吸收营养[6]。生物肥料含有特定微生物生活在土壤,在理论上为作物创造一个更健康的生长环境不需要合成化肥。
丛枝菌根(AM)真菌自然生物肥料;他们住在植物的根部,为这些植物提供水、营养物质和病原体保护,以换取光合产品[7]。
AM真菌菌剂越来越多的被用作生物肥料的农民正在寻求改善他们健康的土壤和作物。但实际上他们的工作吗?
博士Vasilis Kokkoris检验了这些是多么有效的真菌菌剂。工作时的米兰达·哈特教授领导的研究小组英属哥伦比亚大学的欧垦那根校园,Kokkoris撰写一篇论文审查这些函数数组不同的条件下孕育剂。的论文发表在《华尔街日报》今年早些时候科学的环境[8]。
“农业土壤不像自然健康的土壤,“Kokkoris解释道。“共同农业实践,如耕作、施肥、使用杀虫剂和除草剂等,导致大量的化学和物理扰动土壤。这可以减少大量的AM真菌和随后的互动与AM真菌的植物。”
“土壤的物理化学性质变化之间的难以置信的网站。一些土壤非常桑迪虽然其他人可能有更多的淤泥和粘土,例如。这最终会影响营养水平和营养等因素的可用性和对植物健康有直接影响,还对土壤中微生物群落,”他继续说。bet188真人
“是真菌,类似于其他生物体,与各种生物交互共享相同的环境。因此很难预测一个介绍了AM真菌的物种将会如何应对这种组合因素,以及是否能够建立和开拓目标植物。”
研究小组观察4个字段与不同的作物系统的两个生长季节在萨斯喀彻温省和阿尔伯塔,加拿大。这些字段已经接受一个典型的商业销售研究真菌接种体。
结果显示戏剧性的变化。在一个字段中,AM真菌入侵和破坏当地其他真菌、接管居民真菌社区在不到一年的时间。在另一个,AM真菌未能建立。
“从我们的研究,我们发现它仍然很难使用一个普遍接种配方,以确保建立和成功与目标作物,”Kokkoris说。“这是由于网站之间变化,和多种其他因素进一步研究。”
是农民浪费他们的钱,甚至冒着作物,通过使用这些补救土壤治疗他们的不健康吗?很难肯定。但Kokkoris博士认为,进一步科学研究将回答这些问题的关键。
“毫无疑问,AM真菌能创造奇迹,当应用于无菌土壤或soil-like材料通常发生在温室和植物苗圃。结果接种后的农田,是不一致的,”Kokkoris说。
“我相信,在农业中使用AM真菌,是有价值的,但是我们需要更多的研究进一步了解如何制作这样的生物肥料产品持续有效和安全的。”
引用
1。eds j·a·席尔瓦和r .田。夏威夷的土壤、植物养分管理方法为热带和亚热带农业夏威夷马诺大学(2000),链接:https://bit.ly/2Pr0nXx
2。密苏里植物园;浇水过多,链接:https://bit.ly/2mnsU02
3所示。j·l . Algeo et al。包气带J。,17,(2018),链接:https://bit.ly/2zz3yBr
4所示。大肠Pettinelli et al .,地球物理学。,72年,(2007),链接:https://bit.ly/2Zz1S9T
5。d·拉西等。学报》第15届国际会议上探地雷,布鲁塞尔,(2014),链接:https://bit.ly/32cFeSg
6。欧洲生物质能行业协会;生物肥料、链接:https://bit.ly/2PoNFIR
7所示。答:Berruti et al .,前面Microbiol。,6,(2016),链接:https://bit.ly/2NBiJCy
8。诉Kokkoris et al .,科学的环境,660年,(2019),链接:https://bit.ly/2Zok86x
