Urovnávání půdy hraje rozhodující roli při snižování spotřeby vody a zlepšování produktivity půdy a vody v zemědělství.
S rozvojem technologií se přesné urovnávání půdy začalo široce používat. Zatímco laserový systém urovnávání půdy je nejběžnější, systém urovnávání půdy pomocí GPS se v posledních letech postupně zavádí díky svým jedinečným výhodám.
Co je urovnávání půdy?
Urovnávání půdy je proces vyhlazování a srovnávání terénu do jednotné roviny se stanoveným sklonem (nulové sklony), který se také nazývá terénní úprava půdy. Tato operace je obvykle zaměřena na odstranění drobných nerovností, nikoli na změnu celkové topografie povrchu.
Urovnávání půdy se v zemědělství používá k vytváření topografických povrchů nebo sklonů potřebných pro růst plodin, aby se zlepšilo zavlažování a odvodnění, a tím se zvýšila efektivita zemědělských operací.
Výhody urovnávání půdy v zemědělství
Urovnávání půdy je nezbytným předpokladem pro přípravu zemědělské půdy, kvalitní seťové lůžko a rekultivaci půdy. Je také jedním z hlavních faktorů ovlivňujících prostorově-časovou variabilitu výnosů (Simmonds et al., 2013). Nerovnost pole může vést k nerovnoměrnému rozdělení vody, což brání růstu plodin a zároveň zvyšuje spotřebu osiva, vody, hnojiv a pesticidů.
Hlavní výhody urovnávání půdy jsou:
1. Zvýšení výnosů
Dobré urovnání pole výrazně zlepší výnosy. Příslušné experimentální údaje ukazují silnou korelaci mezi urovnáváním půdy a výnosy plodin.
2. Omezení plevelů
Kvalitní terénní úprava půdy zlepšuje pokrytí vodou. Snižuje výskyt plevelů o 40 % a zkracuje dobu pletí.
3. Zvýšení obdělávané plochy
Dobré urovnání půdy zvětšuje obdělávanou plochu a zlepšuje provozní efektivitu díky větším polím. Když se obdělávaná plocha zvýší z 0,1 na 0,5 ha, efektivita se zvýší o 5–7 %.
4. Zlepšení využití vody
Dobré urovnání pole může snížit množství vody potřebné k pěstování plodiny (až o 10 %). Stojí za zmínku, že čím větší je výškový rozdíl rýžového pole, tím více vody je potřeba k dosažení zaplavení vodou.
Přesné urovnání pozemku
Urovnání pozemku s vysokou přesností (standardní přesnost: 2–3 cm) se nazývá přesné urovnání pozemku. Bylo prokázáno, že přesné urovnání pozemku je velmi přínosné pro zemědělskou produkci. Minimalizuje provozní náklady na hospodaření, šetří vodu na zavlažování, zajišťuje rovnoměrné klíčení semen, zlepšuje efektivitu využití hnojiv a zvyšuje výnosy plodin.
V současnosti jsou systémy přesného urovnání pozemků na trhu založeny především na laserové technologii a technologii přesného určování polohy pomocí GPS. Laserový systém přesného urovnání pozemků je nejběžnějším typem a mnoho zpráv a studií vychází právě z této technologie. Systém přesného urovnání pozemků pomocí GPS se začal rozvíjet teprve v posledních letech. Podle dostupných údajů dosahuje lepších výsledků než laserový systém urovnání pozemků.
Laserové urovnání pozemku
Laserové urovnání pozemku je jednou z nejdůležitějších technologií dostupných zemědělcům a je součástí moderních zemědělských zavlažovacích systémů.
Na radlici traktoru pro urovnávání je nainstalován laserový přijímač, který přijímá laser vysílaný laserovým vysílačem. Informace pro urovnávání získává řídicí terminál namontovaný v kabině traktoru, který zvedá nebo spouští urovnávací radlici. Tím je celé pole urovnáno tak, aby vznikl přesně srovnaný a rovný povrch připravený k setí.
Existuje mnoho výzkumných projektů, které zkoumají dopad laserového urovnání pozemků na zemědělství. Tyto projekty přinášejí podrobné informace o přínosech laserového urovnání pozemků pro zemědělskou produkci.
PIPIP (Punjab Irrigated-Agriculture Productivity Improvement Project) využívá technologii laserového urovnání pozemků. Závěrečná zpráva projektu ukazuje, že použití laserového urovnání pozemků má na zemědělství následující dopady:
- Úspora času na zavlažování: 25,1 %–32,1 %
- Zvýšení zavlažované plochy: 34,5 %–42,0 %
- Zlepšení výnosů plodin: 10,7 %–12,9 %
- Snížení neobdělávané zemědělské půdy na farmě: 2,10 %
Podle studie zveřejněné Mezinárodním centrem pro zlepšování kukuřice a pšenice (CIMMYT), Národním centrem zemědělských věd (NASC) a Complex, Borlaug Institute for South Asia (BISA) vedlo použití laserového urovnání ve srovnání s tradičním urovnáním pozemků ke zkrácení doby zavlažování o 47–69 hodin/ha/sezónu a ke zvýšení výnosů při pěstování rýže přibližně o 7 %. Při pěstování pšenice se doba zavlažování zkrátila o 10–12 hodin/ha/sezónu a výnosy na poli se zvýšily o 7–9 %.
GPS urovnání pozemku
Technologie laserového urovnání pozemků se v zemědělství široce používá, ale její rozvoj brzdí problémy, jako je omezený pracovní dosah a slabá přizpůsobivost prostředí. GNSS zahrnující GPS, GLONASS, BDS a Galileo může poskytovat výškové informace za každého počasí. GNSS v kombinaci s technologií RTK může poskytovat výškové informace s přesností 2,5 cm, aby splnila potřeby operací přesného urovnání pozemků.
GPS urovnání pozemku řeší některé problémy laserového urovnání pozemku. Hlavní výhody jsou：
Vhodné pro velké farmy
Kvůli zakřivení Země, nekoherenci světla a závislosti na teplotě je dosah systémů laserového urovnání pozemků obvykle menší než 0,91 km (3000 stop), což je ve srovnání s průměrnou velikostí zemědělské farmy velmi málo. Podle dostupných informací zůstává přesnost GPS urovnání pozemku v podstatě nezměněna v dosahu 3 km od základnové stanice, což jej činí vhodným pro velké farmy.
Provoz za každého počasí
Laserové urovnání pozemku nelze používat při nízké viditelnosti (např. v noci nebo za mlhy). GPS urovnání pozemku je nezávislé na počasí a lze jej používat 24/7, aby zemědělcům pomohlo rychle dokončit práce na urovnání pozemku. Podle výzkumu je o 40 % efektivnější než laserové systémy.
FJD GPS systém nivelace půdy pro zemědělství
FJD AL01 3D systém nivelace půdy je přesný systém nivelace půdy založený na technologii GPS a RTK. Nabízí přepínatelné režimy zatížení: režim přesné nivelace a režim rekultivace nevyužívané půdy. Přesnost režimu přesné nivelace je 2,5 cm.
Nejvýznamnějšími funkcemi systému FJD GPS pro nivelaci půdy jsou digitalizace terénu a integrovaný průzkum pole. Tyto funkce minimalizují náklady na nivelaci půdy a pomáhají obsluze nivelovat půdu snadněji.
Digitalizace terénu
1. Mapa výkopu/násypu v reálném čase
2. Zobrazení rychlosti
3. Měření plochy
Integrovaný průzkum pole
1. Automatické / ruční nastavení referenčního bodu
2. Nastavení referenčního sklonu
Reference
1. "Systémy správy půdy - nivelace půdy". twdb.texas.gov
2. "Laserová nivelace půdy: Jak zasahuje všechny správné klimaticky chytré oblasti". ccafs.cgiar.org
