posibilitĂŢi de utilizare a electro … ii_2009/15_voicea i.pdf · pentru cre şterea productivit...

10
Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH) 78 POSIBILITY TO USING SOIL ELECTRO-CONDUCTIVITY FOR THE AREA LOCALIZATION WITH LOW YIELD / POSIBILITĂŢI DE UTILIZARE A ELECTRO-CONDUCTIVITĂŢII SOLULUI PENTRU LOCALIZAREA ZONELOR CU PRODUCTIVITATE SCĂZUTĂ ing. Voicea Iulian, dr. ing. Vlăduţ Valentin, ing. Matache Mihai, - INMA Bucharest, Romania - Abstract. Electro-conductivity of soil has an important role in improving the culture techniques of precision agriculture, in order to achieve maximum production from any surface. In the last 20 years were sought and identified new techniques and methods to increase productivity, obtain higher yields and on any surface, in the context of population growth and demand for food from year to year, while reducing agricultural areas many of them based on the use of electro-conductivity. Keywords: soil, electro-conductivity, precision agriculture 1. THE SOIL PROPERTIES INFLUENCE ON ELECTRO- CONDUCTIVITY (EC) Electrical conductibility (EC) in soil occurs in the layer of water that fills the space between soil particles [1, 2, 7]. Conductibilitatea Electrical (EC) is influenced by soil properties dominated namely: Mechanical properties of soil: - Texture; - Structure; - Characterization and classification of grain factions; - Consistency and plasticity; - Compressibility. • Physical properties of soil: - Density and porosity; - Compaction; - Humidity; - Soil temperature. Chemical properties of soil: - Chemical composition of soil solution; - Coloizii soil; - Adsorption capacity (cationic exchange capacity); - Reaction (pH) soil: current and potential acidity; - The ability of soil plugging. 2. MECHANICAL PROPERTIES OF SOIL The soil as a physical Physically, soil can be defined as a heterogeneous, polyphase, dispersed, and porous structure. - is a heterogeneous system because some of the features in the mass range of soil and even in the one of its components. - is a polyphase system, the composition of being represented three main phases: solid, liquid and gas. Variability characteristics mentioned in profile, in agreement with the factors and processes pedogenetice with layers and horizons of the profile is very pronounced in some soils, for example luvisoluri (podzolice soil) or in some soils aluviale as can be seen from Figure 1 where we are the main types of land in Romania, it often has a decisive influence on the physical progress of schemes in the ground on its productive capacity and ultimately the influence of soil physical factors in crop plant growth [5]. Rezumat. Electro-conductivitatea solului are un rol important în perfecţ ionarea tehnicilor de cultur ă în agricultura de precizie, în vederea obţ inerii unor producţ ii maxime de pe orice suprafaţă. În ultimii 20 de ani s- au căutat şi identificat noi tehnici şi metode pentru creşterea productivit ăţii, obţ inerea unor producţ ii cât mai ridicate de pe orice suprafaţă, în contextul creşterii populaţ iei şia cererii de hrană de la an la an, concomitent cu reducerea suprafeţ elor agricole, multe dintre acestea bazându- se pe utilizarea electro-conductivităţ ii. Cuvinte cheie: sol, electro-conductivitate, agricultur ă de precizie 1. INFLUENŢA PROPRIETĂŢILOR SOLULUI ASUPRA ELECTRO-CONDUCTIVITĂŢII (EC) Conductibilitatea electrică (CE) în sol se produce în stratul de apă care umple spaţiul dintre particulele de sol [1, 2, 7]. Conductibilitatea electrică (CE) este influenţată de următoarele proprietăţi dominate ale solului si anume: Proprietăţile mecanice ale solului: - textura; - structura; - caracterizarea şi clasificarea fracţiunilor granulometrice; - consistenţa şi plasticitatea; - compresibilitatea. Proprietăţile fizice ale solului: - densitatea şi porozitatea; - gradul de tasare; - umiditatea; - temperatura solului. Proprietăţile chimice ale solului: - compoziţia chimică a soluţiei solului; - coloizii solului; - capacitatea de adsorbţie (capacitatea de schimb cationic); - reacţ ia (pH-ul) solului: aciditatea actual ăşi potenţ ial ă; - capacitatea de tamponare a solului. 2. PROPRIETĂŢILE MECANICE ALE SOLULUI Solul ca sistem fizic Din punct de vedere fizic, solul se poate defini ca fiind un sistem heterogen, polifazic, dispers, structurat şi poros. - este un sistem heterogen deoarece unele dintre caracteristici variază în masa solului şi chiar în cuprinsul uneia dintre componentele lui. - este un sistem polifazic, în alcătuirea lui fiind reprezentate cele trei faze principale: solidă, lichidăşi gazoasă. Variabilitatea caracteristicilor amintite pe profil, în acord cu factorii şi procesele pedogenetice, cu orizonturile şi straturile componente ale profilului, este foarte accentuată în unele soluri, ca de exemplu în luvisoluri (soluri podzolice) sau în unele soluri aluviale aşa cum se poate observa din figura 1 unde ne sunt prezentate principalele tipuri de sol din România, acestea având o influenţă adesea hotărâtoare asupra modului de desfăşurare a regimurilor fizice în sol, asupra capacităţii lui productive şi în final asupra influenţei factorilor fizici din sol din creşterea plantelor de cultură [5].

Upload: buidien

Post on 29-Jun-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

78

POSIBILITY TO USING SOIL ELECTRO-CONDUCTIVITY FOR THE AREA LOCALIZATIONWITH LOW YIELD

/POSIBILITĂŢI DE UTILIZARE A ELECTRO-CONDUCTIVITĂŢII SOLULUI PENTRU

LOCALIZAREA ZONELOR CU PRODUCTIVITATE SCĂZUTĂ

ing. Voicea Iulian, dr. ing. Vlăduţ Valentin, ing. Matache Mihai,- INMA Bucharest, Romania -

Abstract. Electro-conductivity of soil has an importantrole in improving the culture techniques of precisionagriculture, in order to achieve maximum productionfrom any surface. In the last 20 years were sought andidentified new techniques and methods to increaseproductivity, obtain higher yields and on any surface, inthe context of population growth and demand for foodfrom year to year, while reducing agricultural areasmany of them based on the use of electro-conductivity.

Keywords: soil, electro-conductivity, precision agriculture

1. THE SOIL PROPERTIES INFLUENCE ON ELECTRO-CONDUCTIVITY (EC)

Electrical conductibility (EC) in soil occurs in thelayer of water that fills the space between soil particles [1,2, 7].

Conductibilitatea Electrical (EC) is influenced by soilproperties dominated namely:• Mechanical properties of soil:

- Texture;- Structure;- Characterization and classification of grain

factions;- Consistency and plasticity;- Compressibility.

• Physical properties of soil:- Density and porosity;- Compaction;- Humidity;- Soil temperature.

• Chemical properties of soil:- Chemical composition of soil solution;- Coloizii soil;- Adsorption capacity (cationic exchange

capacity);- Reaction (pH) soil: current and potential acidity;- The ability of soil plugging.

2. MECHANICAL PROPERTIES OF SOIL The soil as a physical

Physically, soil can be defined as a heterogeneous,polyphase, dispersed, and porous structure.

- is a heterogeneous system because some of thefeatures in the mass range of soil and even in theone of its components.

- is a polyphase system, the composition of beingrepresented three main phases: solid, liquid andgas.

Variability characteristics mentioned in profile, inagreement with the factors and processes pedogeneticewith layers and horizons of the profile is very pronouncedin some soils, for example luvisoluri (podzolice soil) or insome soils aluviale as can be seen from Figure 1 wherewe are the main types of land in Romania, it often has adecisive influence on the physical progress of schemes inthe ground on its productive capacity and ultimately theinfluence of soil physical factors in crop plant growth [5].

Rezumat. Electro-conductivitatea solului are un rol important înperfecţionarea tehnicilor de cultură în agricultura de precizie, învederea obţinerii unor producţii maxime de pe orice suprafaţă. Înultimii 20 de ani s-au căutat şi identificat noi tehnici şi metodepentru creşterea productivităţii, obţinerea unor producţii cât mairidicate de pe orice suprafaţă, în contextul creşterii populaţiei şi acererii de hrană de la an la an, concomitent cu reducereasuprafeţelor agricole, multe dintre acestea bazându-se peutilizarea electro-conductivităţii.

Cuvinte cheie: sol, electro-conductivitate, agricultură de precizie

1. INFLUENŢA PROPRIETĂŢILOR SOLULUI ASUPRAELECTRO-CONDUCTIVITĂŢII (EC)

Conductibilitatea electrică (CE) în sol se produce înstratul de apă care umple spaţiul dintre particulele de sol[1, 2, 7].

Conductibilitatea electrică (CE) este influenţată deurmătoarele proprietăţi dominate ale solului si anume: Proprietăţile mecanice ale solului:

- textura;- structura;- caracterizarea şi clasificarea fracţiunilor

granulometrice;- consistenţa şi plasticitatea;- compresibilitatea.

Proprietăţile fizice ale solului:- densitatea şi porozitatea;- gradul de tasare;- umiditatea;- temperatura solului.

Proprietăţile chimice ale solului:- compoziţia chimică a soluţiei solului;- coloizii solului;- capacitatea de adsorbţie (capacitatea de schimb

cationic);- reacţia (pH-ul) solului: aciditatea actuală şi potenţială;- capacitatea de tamponare a solului.

2. PROPRIETĂŢILE MECANICE ALE SOLULUI Solul ca sistem fizic

Din punct de vedere fizic, solul se poate defini ca fiind unsistem heterogen, polifazic, dispers, structurat şi poros.- este un sistem heterogen deoarece unele dintre

caracteristici variază în masa solului şi chiar încuprinsul uneia dintre componentele lui.

- este un sistem polifazic, în alcătuirea lui fiind reprezentatecele trei faze principale: solidă, lichidă şi gazoasă.

Variabilitatea caracteristicilor amintite pe profil, înacord cu factorii şi procesele pedogenetice, cu orizonturileşi straturile componente ale profilului, este foarteaccentuată în unele soluri, ca de exemplu în luvisoluri(soluri podzolice) sau în unele soluri aluviale aşa cum sepoate observa din figura 1 unde ne sunt prezentateprincipalele tipuri de sol din România, acestea având oinfluenţă adesea hotărâtoare asupra modului dedesfăşurare a regimurilor fizice în sol, asupra capacităţiilui productive şi în final asupra influenţei factorilor fizici dinsol din creşterea plantelor de cultură [5].

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

79

Fig. 1 - Soil map (conf / FAO UNESCO) / Harta solurilor (conf. FAO/UNESCO)

Fig. 2 - Soil Map of Romania / Harta solurilor din România – scara 1:1.000.000

Textura and lairComposition of soil solid phase is quite complex in

terms of physical, chemical and mineralogical. Aspectsparticularly interested in physical size of elementaryparticles of soil. By elementary particle (primary particle)is a solid mineral particle silicatică can not be divided, inother smaller particles by physical or chemicaltreatments simple, but the crunch and dispersion.

Classification of soil texture shown in Figure 3 isessential to know the characteristics of their physical,agronomic, ameliorative, etc.

Textura şi structura soluluiAlcătuirea fazei solide a solului este destul de

complexă din punct de vedere fizic, chimic şi mineralogic.Sub aspect fizic interesează îndeosebi mărimea particulelorelementare ale solului. Prin particulă elementară (particulăprimară) se înţelege o particulă solidă minerală silicatică carenu poate fi divizată, în alte particule mai mici prin tratamentefizice sau chimice simple, ci numai prin sfărâmare şi dispersie.

Clasificarea texturală a solurilor prezentata în figura3 este esenţială pentru cunoaşterea însuşirilor lor fizice,agronomice, ameliorative, etc.

Fig. 3 - Map classes of soil texture in Romania /Harta claselor de textura a solului din România (scara 1:1.000.000)

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

80

In classification morfogenetică formalized in the vastmajority of Romania genetic soil types can have any, oralmost any texture depending on the litologice wereformed (the rock solification). Exceptions are by definitionparticular vertisoils (clay) and psamosolurile (sandy orsandy-clayey). Criterion texture occurs in the family andspecies of soil, after class, type, subtype and variety, butbelieves that his place is somewhat underestimated.

• Characterization and classification of grain factionsUntil now there is a definition of factions grain, ie a

scale of elementary particle size of the ground, supportedunanimously. This is explained by historical reasons andpartly due to the specific soil in those areas. Differentgrain size scales are based on arguments related to theamendment to certain steps of size of ownership of landand some methodological considerations of order.

Clay fraction is practically the only grain that - inaddition to the organic soil - shows such as acquiringwater absorption (water retention property andinaccessible plant) and cationic change, adhesion,plasticity, and gonflarea contraction, the heat of wetting.At the same time it presents, in a position much higherthan other grain size fractions, some ownership, such aswater retention, more or less mobile, cohesion, the abilityof structural elements of training, by aggregating theelementary particles of soil. Clay also confers reducedpermeability and aeration.

• Consistency and plasticityAt different moisture conditions and the strength of

the relationship between solid particles differ, andtherefore differ in overall behavior of the soil. Thesefeatures define the consistency of soil. Through the rangeof moisture possible, from the smallest to the largest, canseparate multiple forms of consistency: hard, friable,plastic neadezivă, plastic adhesive, flow. Forms ofconsistency are separated by some characteristic valuesof moisture, called consistency limits: the limit ofcontraction, the limit of kneading (or lower limit ofplasticity), the limit of adhesion, flow limit (or upper limit ofplasticity).

Between states and the limits of consistency,attention to the consistency of plastic and the two limits(for kneading and flow) which delimit. The differencebetween these two limits, so the size range of moisturealong the soil texture is plastic, is called plasticity index.

Determining the limits of consistency is, by definition,on samples of soil amended with the settlement, tounderstand behavior in field soil at different forms ofconsistency is useful to compare the limits of consistencywith some indices hydro. Particularly interested in the limitof unrest in which the ground in general presentingoptimal consistency. It is most often near the ceiling ofminimum humidity, except soil nisipo-luto-lutoase andsandy tasate, which lies just above the field capacity.

• CompresibilitateaIn geotechnics is widely used notion of

compresibilitate or relationship task - porosity. In order todetermine this relationship, the sample of soil is subject tospecial devices progressive tasks, recorded in the samechange (decrease) sample height as a result of tasării, thetask of determining which test to give ground, it breaks aswell and internal friction and other mechanicalparameters. There are several types of suchdeterminations: compresibilitate test on samplesunprotected test compresibilitate endometrium in the

În clasificarea morfogenetică oficializată în prezent înRomânia marea majoritate a tipurilor genetice de sol pot aveaorice, sau aproape orice textură în funcţie de condiţiile litologiceîn care s-au format (roca de solificare). Excepţie fac prin definiţieîndeosebi vertisolurile (argiloase) şi psamosolurile (nisipoase saunisipo-lutoase). Criteriul textură intervine la nivelul familiei şispeciei de sol, după clasă, tip, subtip şi varietate, dar seapreciază că locul lui este în oarecare măsură subestimat.

Caracterizarea şi clasificarea fracţiunilor granulometricePână în prezent nu există un sistem de definire a fracţiunilor

granulometrice, adică o scară de dimensiuni ale particulelorelementare de sol, unanim acceptat. Aceasta se explică prinmotive istorice şi în parte determinate de specificul solurilor din zonelerespective. Diferitele scări granulometrice au la bază argumentelegate de modificarea la anumite trepte de dimensiuni a unorînsuşiri alesolului,precumşi uneleconsiderentedeordinmetodologic.

Argila este practic singura fracţiune granulometricăcare - pe lângă partea organică a solului - prezintă astfelde însuşiri cum este absorbţia apei (reţinerea apei imobileşi inaccesibilă plantelor) şi a cationilor schimbabili, adeziunea,plasticitatea, contracţia şi gonflarea, căldura de umezire.În acelaşi timp, ea prezintă, în măsură mult mai maredecât celelalte fracţiuni granulometrice, unele însuşiri,precum reţinerea apei, mai mult sau mai puţin mobile,coeziunea, capacitatea de formare a elementelor structurale,prin agregarea particulelor elementare ale solului.Totodată argila conferă permeabilitate şi aerare redusă.

Consistenţa şi plasticitateaLa diferite stări de umiditate modul şi tăria de

legătură dintre particulele solide diferă, şi în consecinţădiferă comportarea în ansamblu a solului. Acestecaracteristici definesc consistenţa solului. Parcurgândgama de umidităţi posibile, de la cele mai mici la cele maimari, se pot separa mai multe forme de consistenţă: tare,friabilă, plastică neadezivă, plastică adezivă, de curgere.Formele de consistenţă sunt separate de anumite valoricaracteristice ale umidităţii, numite limite de consistenţă:limita de contracţie, limita de frământare (sau limitainferioară de plasticitate), limita de adeziune, limita decurgere (sau limita superioară de plasticitate).

Dintre stările şi limitele de consistenţă, atenţie deosebită s-a acordat consistenţei plastice şi celor două limite (de frământaresi de curgere) care o delimitează. Diferenţa dintre aceste douălimite, deci mărimea intervalului de umiditate de-a lungul căruiasolul are consistenţă plastică, se numeşte indice de plasticitate.

Limitele de consistenţă determinându-se, prin definiţie,pe probe de sol cu aşezare modificată, pentru a înţelege comportareaîn câmp a solului, la diferite forme de consistenţă este utilăcompararea limitelor de consistenţă cu unii indici hidrofizici.Interesează în mod deosebit limita de frământare la caresolul prezintă în genere consistenţă optimă. Ea se situează,cel mai adesea, aproape de plafonul minim al umidităţii,cu excepţia solurilor nisipo-lutoase şi luto-nisipoase tasate, încare se situează chiar deasupra capacităţii din câmp.

CompresibilitateaÎn geotehnică se utilizează pe scară largă noţiunea de

compresibilitate, sau relaţia sarcină - porozitate. În vedereadeterminării acestei relaţii, proba de sol este supusă înaparate speciale unor sarcini progresive, înregistrându-se înparalel modificarea (descreşterea) înălţimii probei, ca urmarea tasării, determinându-se sarcina la care proba de solcedează, se rupe, precum şi frecarea internă şi alţi parametrimecanici. Există mai multe tipuri de astfel de determinări: testul decompresibilitate pe probe neprotejate, testul de compresibilitateîn endometru pe probe protejate şi testul triaxial, în care

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

81

probe and protected triaxial test, the sample is subjectedwhile a vertical loads and loads of side around them.

The degree of compact:

100xmaxDA

DAGC =

GC - the compaction degree [%];YES - the apparent density of soil at a time [g/cm3];DA max - the maximum apparent density of soil,respectively [g/cm

3].

This index provides good opportunities to comparethe apparent densities of different soils.

3. PHYSICAL PROPERTIES OF SOIL• The density and porosityBy density means the ratio of the mass and volume of abody, ie the mass of a unit volume:

sV

MD =

where: D - density [g/cm3];M - mass of dry soil [g];Vs - volume of soil solid particles [cm3].

In practice may be accepted for upper horizons ofmost values of density 2.652.68 g/cm

3, and for the lower

horizons, valuessoils, of 2.702.72 g/cm3.

It follows that the upper horizons of soils of meadowsin wetlands, soil emissions of strong organic fertilized or oflăcovişti, the density values 2.502.60 g/cm

3, while peat

soils they fall below these limits, may be up to 1.802.00g/cm3.in extreme cases.

Density values occur in the calculation of totalporosity and other indicators of status of settlement land.

Status of settlement of solid particles of soil can beexpressed not only by the apparent density or specificvolume, defined above, but also by the total porosity is thetotal volume of pores expressed as a percentage of thevolume of soil:

ps

p

t

p

VV

V100x

V

VPT

+==

where: PT - Total porosity [% v / v];Vt - total volume of soil [cm

3];

Vs - volume of the solid soil [cm3];

Vp - pore volume [cm3].

Total porosity values depend on the same factorsthat determine the values of density and apparent density.In most soil minerals spread, where the density is verylittle variable, total porosity will depend only on theapparent density.

Degree of settlingThe degree of tasare is:

100xPMN

PTPMNGT =

where: GT - is the tasare [% v / v];PMN - required minimum porosity [% v / v];PMN = 45 + 0.163 APT - Total porosity [% v / v]A - clay content under 0.002 mm [% g / g].

Soil MoistureThe simplest information on ground water is

obtained knowing the amount of water it. The water ormoisture mass, gravimetric or, expressed as apercentage of soil dry mass:

100xs

awg =

where: WG - mass humidity [% g / g];a - the quantity of water in soil sample analyzed [g];

proba este supusă în acelaşi timp unei sarcini verticale şiunei sarcini laterale, de jur împrejurul ei.

Gradul de compactitate:

100xmaxDA

DAGC =

GC - este gradul de compactitate [%]DA - densitatea aparentă a solului la un moment dat [g/cm

3];

DA max - densitatea aparentă maximă a solului respectiv[g/cm

3]

Acest indice oferă bune posibilităţi de comparare avalorilor densităţii aparente a diferitelor soluri.

3. PROPRIETĂŢI FIZICE ALE SOLULUI Densitatea şi porozitatea

Prin densitate, se înţelege raportul dintre masa şivolumul unui corp, adică masa unei unităţi de volum:

sV

MD =

unde: D - densitatea [g/cm3];

M - masa solului uscat [g];Vs - volumul particulelor solide ale solului [cm

3].

În practică se pot accepta pentru orizonturile superioare alemajorităţii solurilor, valori ale densităţii de 2,652,68 g/cm

3, iar

pentru orizonturile inferioare, valori de 2,702,72 g/cm3.

Rezultă că în orizonturile superioare ale unor soluri depajişti din zonele umede, ale solurilor de seră puternicfertilizate organic, sau ale unor lăcovişti, valorile densităţii potfi de 2,502,60 g/cm

3, în timp ce în solurile turboase ele scad

sub aceste limite, în cazuri extreme până la 1,802,00 g/cm3.

Valorile densităţii intervin în calculul porozităţii totale şi alaltor indicatori ai stării de aşezare a solului.

Starea de aşezare a particulelor solide ale solului sepoate exprima nu numai prin densitatea aparentă sauvolumul specific, definite anterior, ci şi prin porozitateatotală care este volumul total al porilor exprimat înprocente din unitatea de volum al solului:

ps

p

t

p

VV

V100x

V

VPT

+==

unde: PT - porozitatea totală [% v/v];Vt - volumul total al solului [cm

3];

Vs - volumul părţii solide a solului [cm3];

Vp - volumul porilor [cm3]

Valorile porozităţii totale depind de aceeaşi factori caredetermină şi valorile densităţii şi ale densităţii aparente. Însolurile minerale cele mai răspândite, unde densitatea estefoarte puţin variabilă, porozitatea totală va depinde numaide densitatea aparentă.

Gradul de tasareGradul de tasare este:

100xPMN

PTPMNGT =

unde: GT - este gradul de tasare [% v/v];PMN - porozitatea minim necesară [% v/v];PMN = 45 + 0,163 APT - porozitatea totală [% v/v]A - conţinutul de argilă sub 0,002 mm [% g/g].

Umiditatea soluluiCea mai simplă informaţie asupra apei solului se

obţine cunoscând cantitatea de apă a acestuia. Conţinutulde apă sau umiditatea masică, sau gravimetrică, seexprimă sub formă de procente din masa solului uscat:

100xs

awg =

unde: wg - umiditatea masică [% g/g];a - cantitatea de apă din proba de sol analizată [g];

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

82

s - the amount of dry soil sample analyzed [g].

Soil temperatureTemperature plays an important role in the

solificare and ensure normal living conditions for plantsand soil microorganisms. It influences biochemicalprocesses, altering the intensity of mineral and organicmatter, seed germination, plant growth anddevelopment. Characterize the temperature of heatingor cooling of the soil, resulting in the amount of caloriesfrom different sources and losses on different paths.

Soil temperature depends on a number of externalfactors, and thermal properties of soil: the ability toabsorb solar radiation, specific heat and thermalconductivity of the soil.

4. CHEMICAL PROPERTIES OF SOIL Chemical composition of soil solution

Composition of soil solution depends on the quantityand quality of atmospheric precipitation, the composition ofthe soil solid phase, the quantitative and qualitativecomposition of the material layer of vegetable biocenozelorof vital activity of microorganisms and mezofaunei.

Soil solution composition undergoes changes due toongoing activity higher plants, the "removal" by the rootsof these compounds, and vice versa, the penetration ofsubstances through the secretion of plant roots, etc.

Mineral substances, organic and organo-mineralcomposition in which the liquid phase of soil can be in theform of combinations soluble (dissolved) or colloidalcombinations.

Soil colloidsFound in soil mineral colloids, organic and organo-

mineral, whose composition depends on the rockformation and the type of solificare. On the compositioncolloids, colloidal micelele stay.

A colloidal micelă consists of core, represented bycomplex combinations, amorphous or crystalline, withdifferent chemical composition (Figure 4).

s – cantitatea de sol uscat din proba analizată [g].

Temperatura soluluiTemperatura are un rol important în procesul de

solificare şi asigurarea condiţiilor normale de viaţă pentruplante şi microorganismele din sol. Ea influenţeazăprocesele biochimice, intensitatea de alterare a materieiminerale şi organice, germinaţia seminţelor, creşterea şidezvoltarea plantelor. Temperatura caracterizează stareade încălzire sau răcire a solului, rezultantă a cuantumuluide calorii primite din diferite surse şi pierdute pe diferite căi.

Temperatura solului depinde de o serie de factoriexterni, dar şi de proprietăţile termice ale solului:capacitatea de absorbţie a radiaţiilor solare, călduraspecifică şi conductivitatea termică a solului.

4. PROPRIETĂŢI CHIMICE ALE SOLULUI Compoziţia chimică a soluţiei solului

Compoziţia soluţiei solului depinde de cantitatea şicalitatea precipitaţiilor atmosferice, de compoziţia fazeisolide a solului, de alcătuirea cantitativă şi calitativă amaterialului stratului vegetal al biocenozelor, de activitateavitală a mezofaunei şi a microorganismelor.

Compoziţia soluţiei solului suferă permanent modificăridatorită activităţii plantelor superioare, prin, „scoaterea" de cătrerădăcinile acestora a unor compuşi, şi invers, prin pătrunderea unorsubstanţe, prin secreţii ale rădăcinilor plantelor etc.

Substanţele minerale, organice şi organo-mineralecare intră în compoziţia fazei lichide a solului se potprezenta sub formă de combinaţii solubile (dizolvate) saucombinaţii coloidale.

Coloizii soluluiÎn sol se găsesc coloizi minerali, organici şi organo-

minerali, a căror compoziţie depinde de caracterul rocilorde formare şi de tipul de solificare. La baza alcătuiriicoloizilor, stau micelele coloidale.

O micelă coloidală este alcătuită din nucleu,reprezentat prin combinaţii complexe, amorfe saucristaline, cu compoziţie chimică diferită (figura 4).

Fig. 4 - Composition micelles colloidal / Alcătuirea micelei coloidale

At the core is a layer of ions held stable layer calleda determinant of potential, still follows a double layer ofions compensator - a layer property, with strongly heldions by ions of the layer determining the potential and isstill a layer of ions more dispersed, called the diffuse layer[5]. Adsorption capacity

Given the state of dispersion of its components andin particular those of colloidal nature, the land is owned toadsorb various substances in the state of moleculardispersion (molecular adsorption) and ionic (cationic oranionic, called adsorption Caton and anionic). Reaction (pH) soil

The soil contains the state of dispersion ions,molecules, colloidal substances which are in very differentproportions depending on various factors acting on theformation and evolution of soils.

Soil reaction is determined by the ratio of

La suprafaţa nucleului se găseşte un strat de ionireţinuţi stabil, denumit strat determinant de potenţial; încontinuare, urmează un dublu strat de ioni compensatori -un „strat imobil", cu ioni reţinuţi puternic de către ionii dinstratul determinant de potenţial, iar în continuare urmeazăun strat de ioni mai dispersaţi, numit strat difuz [5]. Capacitatea de adsorbţie

Datorită stării de dispersie a componenţilor lui şi înspecial a celor de natură coloidală, solul are proprietateade a adsorbi diferite substanţe aflate în stare de dispersiemoleculară (adsorbţie moleculară) şi ionică(cationică sauanionică, numite adsorbţie catonică şi respectiv anionică). Reacţia (pH-ul) solului

Soluţia solului conţine în stare de dispersie ioni,molecule, substanţe coloidale, care se găsesc în proporţiifoarte diferite în funcţie de diferiţi factori care acţioneazăîn formarea şi evoluţia solurilor.

Reacţia solului este determinată de raportul dintre

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

83

concentration of H+

ions and OH-, when the proportion of

H+

ions is higher reaction is acid, and when prevailing OH-

ions, the reaction is alkaline.If H

+ions and OH

-ions are in equal proportions, the

reaction is neutral. Soil reaction is influenced by severalfactors: the chemical and mineralogical composition of themineral soil, the presence of soluble salts, the nature andcontent of organic substances that are found in soil, soilmoisture, the activity of soil organisms, etc.

A role, particularly important is the reaction of soilsalts have, which moved from the soil solid phase insolution exert a significant influence on the soil reaction,and ultimately, its fertility. In soil, the most widespreadmineral acid is carbonic acid, which can cause the soil pHvalues between 3.94.7, depending on thermal conditions,biological activity of soil, etc.

If the soils and rocks are present training sulphidesby oxidation thereof can form sulfuric acid, which can leadto a strong acidification of soils.

Strong acidification of soils and produce unsaturatedfatty humici the cation, respectively, fulvici acids cancause a pH value of 3-3,5 (extremely acid) by thedecomposition of organic remains from the forest. Soilreaction is influenced by the activity of fungi and bacteria,the degree of decomposition of organic remains,secretions of plant roots or by soil insects, acids mayappear free, organic (oxalic, citric and others). In adifferent soil acidity and a current potential.

a) Actual acidity (pH soil)Is given by the concentration of H

+ions which are at

a moment in the soil solution. Distilled water, in relation towhich determines the acidity of soil has a neutral reaction,the activity of H

+ions and OH

-are equal and expressed

by the reaction [9]:(H

+) ∙ (OH

-) = k.H2O = 10

-7∙10

-7= 10

-14

Therefore the pH (defined as the logarithm ofconcentration changed the sign of H

+ions in soil solution)

could, in theory, between 1 and 14. When pH value isequal to 7 the reaction is neutral, it is <7 is acid reaction, ifpH > 7 is alkaline reaction.

If the soil contains a basic compounds, the reactionis alkaline, such as soil containing alkaline salts whichhidrolizează: CaCO3, MgCO3 and Na2CO3.b) Potential soil acidity

Is determined by hydrogen ions absorbed oncolloidal complex through interaction with salts in solution,soil manifestându is a weak acid. Depending on thesolution that deals with the sample for the determination ofsoil acidity are two different forms of acidity potential:exchange hidrolitică.

Exchange acidity is obtained in the treatment of soilsample with a jump neutral solution (eg, KCI 1N) and theresulting acidity hidrolitică when soil sample is treated witha solution that jumps hidrolizează alkaline (eg CH

3COONa

1N). Acidity is expressed in m.eq. H+

per 100 g dry soil at105C.

Acidity is the exchange of H ions in the solutionpassing through treating the soil with a solution of anormal jump neutral (KCI, NaCl, CaCI2):

Complex colloidal H+KCl → Complex colloidal K+HClAcidity hidrolitică outlined by treating the soil with a

solution of a normal jump that hidrolizează alkaline:Complex colloidal H

++2NaCH3COO→Complex colloidal

H++2CH3COOH

Soils with pH <8.3 were hidrolitică acidity and the pH<6 presents and exchange acidity. Soil pH between 6 and8.3 have only hidrolitică acidity. If a soil acidity presentshidrolitică and exchange acidity (pH <6), value premium isalways higher.

concentraţia ionilor de H+şi OH

-, şi anume, când proporţia

ionilor de H+

este mai mare reacţia este acidă, iar cândpredomină ionii de OH

-, reacţiaestealcalină.

Dacă ionii de H+şi ionii de OH

-sunt în proporţii egale,

reacţia este neutră. Reacţia solului este influenţată de o seriede factori: compoziţia chimică şi mineralogică a părţiiminerale a solului; prezenţa sărurilor solubile; conţinutul şinatura substanţelor organice care se găsesc în sol;umiditatea solului; activitatea organismelor din sol etc.

Un rol, deosebit de important asupra reacţiei solului îlau sărurile, care trecând din faza solidă a solului în soluţieexercită o influenţă importantă asupra caracterului reacţieisolului, şi, în ultimă instanţă, asupra fertilităţii acestuia. În sol, celmai răspândit acid mineral este acidul carbonic, care poatedetermina un pH al solului cu valori între 3,94,7, în funcţie decondiţiile termice, de activitatea biologică din sol etc.

Dacă în soluri şi în rocile de formare sunt prezentesulfuri, prin oxidarea acestora se poate forma acid sulfuric, ceeace poate duce la o puternică acidifiere a solurilor.

Acidifierea puternică a solurilor produc şi acizii humicinesaturaţi cu cationi, respectiv cu, acizii fulvici pot determinaun pH cu valori de 3-3,5 (extrem acid), prin descompunerearesturilor organice din zona de pădure. Reacţia solului esteinfluenţată şi de activitatea ciupercilor şi bacteriilor, de gradulde descompunere a resturilor organice, de secreţiilerădăcinilor plantelor sau de către insectele din sol, putândapărea acizi liberi, organici (oxalic, citric şi alţii). În sol sedeosebeşte o aciditate actuală şi una potenţială.

a) Aciditatea actuală (pH-ul solului)Este dată de concentraţia ionilor de H

+ce se află la un

moment dat în soluţia solului. Apa distilată, în raport cu care sestabileşte aciditatea solului, are o reacţie neutră, raportulactivităţii ionilor H

+şi OH

-fiind egal şi exprimat prin reacţia

[9]:(H

+) ∙ (OH

-) = k.H2O = 10

-7∙10

-7= 10

-14

Prin urmare pH-ul, (definit ca fiind logaritmul cu semnschimbat al concentraţiei ionilor de H

+din soluţia solului), poate

avea, teoretic, valori cuprinse între 1 şi 14. Când valoarea pHeste egală cu 7 reacţia este neutră, când este < 7 reacţia esteacidă, dacăpH > 7reacţia este alcalină.

Dacă solul conţine compuşi cu caracter basic,reacţia sa este alcalină, exemplu fiind solurile care conţinsăruri ce hidrolizează alcalin: CaCO3, MgCO3 şi Na2CO3.b) Aciditatea potenţială a solului

Este determinată de ionii de hidrogen absorbiţi lacomplexul coloidal, prin interacţiunea cu sărurile dinsoluţie, solul manifestându-se ca un acid slab. În funcţiede soluţia cu care se tratează proba de sol pentru dozareaacidităţii, se deosebesc două forme de aciditatepotenţială: de schimb şi hidrolitică.

Aciditatea de schimb se obţine la tratarea probei desol cu soluţia unei sări neutre (de exemplu, KCI 1N), iaraciditatea hidrolitică rezultă când proba de sol se trateazăcu soluţia unei sări ce hidrolizează alcalin (de exemplu,CH3COONa 1N). Aciditatea se exprimă în m.eq. de H

+la

100 g sol uscat la 105C.Aciditatea de schimb este dată de ionii de H care

trec în soluţie prin tratarea solului cu o soluţie normală aunei sări neutre (KCI, NaCI, CaCI2):

Complex coloidal H+KCl → Complex coloidal K+HClAciditatea hidrolitică se evidenţiază prin tratarea solului

cu o soluţie normală a unei sări ce hidrolizează alcalin:Complex coloidal H

++2NaCH3COO→Complex coloidal

H++2CH3COOH

Solurile cu pH <8,3 au aciditate hidrolitică iar cele cu pH< 6 prezintă şi aciditate de schimb. Solurile cu pH între 6 şi 8,3au numai aciditate hidrolitică. Dacă un sol prezintă şi aciditatehidrolitică şi aciditate de schimb (pH < 6), valoric, prima esteîntotdeauna mai mare.

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

84

The soil reactionSoil reaction is a very important index for

characterizing them. After reaction the size of the soil pHvalue is defined as in Table 1.

Importanţa reacţiei soluluiReacţia solurilor reprezintă un indice foarte important

pentru caracterizarea acestora. După mărimea valorii pHreacţia solurilor se defineşte ca în tabelul 1.

Table 1 / Tabelul 1Average reaction after the soil pH / Aprecierea reacţiei solurilor după valorile pH

pH Average reaction / Aprecierea reacţiei≤ 3,50 Extremely acid / Extrem de acidă

3,6 – 4,30 Very strong acid / Foarte puternic acidă4,31 – 5,00 Strong acid / Puternic acidă5,01 – 5,405,41 – 5,80

Moderate acid / Moderat acidă

5,81 – 6,406,41 – 6,80

Weak acid / Slab acidă

6,81 – 7,20 Neutral / Neutră7,21 – 7,807,81 – 8,40

Weak Alkaline / Slab alcalină

8,41 – 9,00 Moderated alkaline / Moderat alcalină9,01 – 9,40 Strong alkaline / Puternic alcalină

9,41 – 10,00 Very strongly alkaline / Foarte puternic alcalină≥10,10 Extremely Alkaline / Extrem de alcalină

Cultivated plants prefer in their great majority, aneutral reaction, weak acid or weak alkaline. Some bearspecies, or even prefer acidic soil (rye, oats, potatoes,clover). Strong alkaline reaction is not supported by mostspecies of plants. Knowing the soil reaction is necessaryfor growing assortment choice for differential application offertilizers and amendments.

The capacity of soil pluggingBy plugging capability means acquiring land to

oppose the trend of change in concentration of ions (H+,

OH, K+, Ca

+) from soil solution by the mutual phase

between solid and liquid phase.Plugging capacity of soil is determined by the

characteristics of solid phase, particularly from soil colloids.The interaction of soil with an acid (HCI O, 1N) is the

exchange reaction between CATIONS change in complexand hydrogen ions that give acidity of acid respectively,while hydrogen ions pass into the soil solid phase(complex absorption, even when saturated with hydrogenions, acts as a weak acid), and chlorides in solution areconcerned.

Plugging capacity of the soil depends on a number offactors which include: the amount of soil colloids, theassortment of soil colloids, cationic nature of change.

Capacity regulator plugging the soil reaction. Thatthe pH of soil and the same can not be changed too muchduring the year, are of importance in connection withmicroorganisms and plant growth, although they canadapt to certain changes in response, but no suddenchange of reaction. Knowing plugging capabilities help toestablish methods for the amendment and fertilization ofsoils [4, 5].

5. EQUIPMENTS AND METHODS FOR DETERMINATION /ELECTRO-MEASUREMENT CONDUCTIVITY (EC) SOIL

For measuring soil properties are needed accurateand inexpensive methods, which helps to interpret themaps and productivity improvement strategies underlyingconcept of precision agriculture. Conventional methodsrequire the selection period, and laboratory testsprofound. Starting from this, the virtual mapping of the soilprofile by means of electrical conductivity (EC) wasdeveloped to identify areas with contrasting soilproperties. Such values are measurements of ECreplacement of soil properties.

Plantele cultivate preferă, în mare lor majoritate, oreacţie neutră, slab acidă sau slab alcalină. Unele speciisuportă sau chiar preferă solurile acide (secară, ovăz, cartof,trifoi). Reacţia puternic alcalină nu este suportată demajoritatea speciilor de plante. Cunoaşterea reacţiei soluluieste necesară pentru alegerea sortimentului de cultură, pentruaplicarea diferenţială a îngrăşămintelor şi a amendamentelor.

Capacitatea de tamponare a soluluiPrin capacitatea de tamponare se înţelege însuşirea

solului de a se opune tendinţei de modificare a concentraţieiunor ioni (H

+, OH, K

+, Ca

+) din soluţia solului, prin

acţiunea reciprocă dintre faza solidă şi faza lichidă.Capacitatea de tamponare a solului este determinată

de însuşirile fazei solide, mai ales ale coloizilor din sol.Prin interacţiunea solului cu un acid (HCI O,1N) se

produce reacţia de schimb între cationii schimbabili dincomplex şi ionii de hidrogen care dau aciditatea din acidulrespectiv, iar ionii de hidrogen trec în faza solidă a solului(complexul absorbtiv, chiar când este saturat cu ioni dehidrogen, se comportă ca un acid slab), iar în soluţie aparclorurile respective.

Capacitatea de tamponare a solului depinde de oserie de factori printre care amintim: cantitatea coloizilor dinsol, sortimentul coloizilor din sol, natura cationilor schimbabili.

Capacitatea de tamponare constituie regulatorulreacţiei solului. Faptul că pH-ul unuia şi aceluiaşi sol nu sepoate modifica prea mult în timpul anului, prezintăimportanţă în legătură cu activitatea microorganismelor şicu creşterea plantelor, deşi acestea se pot adapta laanumite modificări de reacţie, dar nu suportă variaţiile bruştede reacţie. Cunoaşterea capacităţilor de tamponare ajută lastabilirea metodelor de amendare şi fertilizare a solurilor [4, 5].

5. ECHIPAMNETE ŞI METODE PENTRU DETERMINAREA /MĂSURAREAELECTRO-CONDUCTIVITĂŢII (EC) SOLULUI

Pentru măsurarea proprietăţilor solului sunt necesaremetode precise şi necostisitoare, care ajută la interpretareahărţilor de productivitate şi îmbunătăţirea strategiilor ce staula baza conceptului de agricultură de precizie. Metodeleconvenţionale de selecţie necesită perioade de timp mari şianalize de laborator profunde. Pornind de la aceasta,maparea profilului virtual al solului cu ajutorul conductivităţiielectrice (EC) a fost dezvoltat pentru a identifica suprafeţelecu proprietăţi contrastante ale solului. Asemenea valori aleEC sunt măsurători înlocuitoare ale proprietăţilor solului.

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

85

Precision agriculture involves managing each cropproduction input (fertilizer, water, calcium, herbicides,insecticides and seed) on the specific location ofprinciples to reduce waste, increase profits andenvironmental quality. Without leaving the technologiesthat enable support, individual treatment of each plant isimpossible and the concept of precision agriculture wouldnot be possible. A sensor on the ground, such as sensorVerisEC is a useful tool for mapping soil electro-conductivity (EC), to identify areas with contrasting soilproperties. In non-salted soils, EC values aremeasurements of soil texture - the relative amount of sand,silt and clay. Precision agriculture is based on geo-spatialinformation to facilitate the treatment of small portions ofland as individual administrative units. Although farmerslong known that land is heterogeneous, only recentlybecame available technologies that allow productionpractices to take into account this variability effectively.

The apparent electrical conductivity measurement (ECa)To measure soil salinităţii default and electro-

conductivity of soil electro-conductivity measurement ofapparent soil (ECa) rezistivităţii by measuring the electricaland electromagnetic behavior is regarded as the mostappropriate way of determining the spatial distribution ofsalinităţii at the land surface or deeply. Measurement ofapparent electro-conductivity of soil (ECa) rezistivităţii bymeasuring the electrical behavior and electromagnetic(EM) maximum interest for precision agriculture because itis a safe and accurate method, which allows relativelyeasy to obtain a large volume of data measured.

Electric conductors apparent soil is achieved, firstlyby salts contained in water present in large pores,therefore, measuring the electrical conductivity in the soilmass is closely related to its salinity. There is also acontribution from the solid phase of the wet soil apparentelectrical conductivity, through the cation exchangegroups of clay minerals. A third way conductivity consistsof soil particles in contact with one another. These threepaths crossed current contributes to the apparentelectrical conductivity of soil.

Equipment to measure apparent electrical conductivity(ECa)

Most methods for determining the electro-conductivity of soil use (measured) electric rezistivitatea("Wenner system").

Another method for determining the electro-conductivityusing electromagnetic induction EM (using the timereflectometriei - TDR). Although the TDR method hasbeen demonstrated to be comparable with other acceptedmethods for measuring the electro-conductivity(Heimovaara and others, 1995; Mallants and others. 1996,Spaans and Baker, 1993, Reece, 1998), it is not yetsufficiently simple robust and rapid to measure in the fieldof electro-conductivity of soil (Rhoades and others, 1999a) [6].

The most widely used for determining electro-conductivity of soil is the type Veris realized in threevariants: Veris 3100; Veriş 3150 (and may cause the pH)and Veris 2000XA (used mainly in vineyards andorchards).

Veriş Technologies has developed this type ofequipment for determining electro-conductivity of soil(ECa) based on the principles Wenner. The equipmentVeris using six electrodes-knife (depending on thearrangement of various equipment on the knives, thedistance between them and the weight machine). Thissensor uses type discs share the electrodes to achieve amore uniform contact with the ground and thus measuredElectro-conductivity (EC). In this approach two to three

Agricultura de precizie presupune administrarea fiecăreiintrări a producţiei recoltei (fertilizator, apă, calciu, erbicide,insecticide şi sămânţă) pe principii specifice locaţiei pentrureducerea deşeurilor, creşterea profitului şi menţinerea calităţiimediului înconjurător. Fără tehnologii ieşite din comun, care săpermită asistarea, tratamentul individual a fiecărei plante esteimposibilă şi conceptul de agricultură precisă nu ar fi posibil.Un senzor pentru sol, precum senzorul VerisEC este o unealtăfolositoare pentru maparea electro-conductivităţii solului (EC),în vederea identificării ariilor cu proprietăţi contrastante alesolului. În soluri ne-sărate, valorile EC sunt măsurători aletexturii solului – cantitatea relativă de nisip, nămol şi argilă.Agricultura de precizie se bazează pe informaţii geo-spaţialepentru a uşura tratamentul unor mici porţiuni din teren ca unităţiadministrative individuale. Deşi agricultorii cunosc de multăvreme că terenurile sunt eterogene, numai recent au devenitdisponibile tehnologii care să permită practicilor producţiei să iaîn considerare în mod eficient această variabilitate.

Principiile măsurării conductivităţii electrice aparente (ECa)Pentru măsurarea salinităţii solului şi implicit a electro-

conductivităţi solului, măsurarea electro-conductivităţiiaparente a solului (ECa) prin măsurarea rezistivităţii electriceşi a comportării electromagnetice este privită ca cea maipotrivită cale de stabilire a distribuţiei spaţiale a salinităţii lanivelul suprafeţei terenului sau mai profund. Măsurareaelectro-conductivităţii aparente a solului (ECa) prin măsurarearezistivităţii electrice şi a comportării electromagnetice (EM)prezintă interes maxim pentru agricultura de precizie,deoarece este o metodă sigură şi precisă, care permiteobţinerea relativ simplă a unui volum mare de date măsurate.

Conductanţa electrică aparentă a solului se realizează,în primul rând, prin sărurile conţinute în apa prezentă în poriimai largi; în consecinţă, măsurarea conductivităţii electrice înmasa solului este strâns legatăde salinitatea acestuia. De asemenea,există şi o contribuţie a fazei solide din solurile umede la conductivitateaelectrică aparentă, pe calea schimbului de cationi asociaţimineralelor din argilă. O a treia cale de conductivitate esteconstituită din particulele solului aflate în contact permanentuna cu alta. Aceste trei căi de străbatere a curentuluicontribuie la conductivitatea electrică aparentă a solului.

Echipamente pentru măsurarea conductivităţii electriceaparente (ECa)

Marea majoritate a metodelor de determinare aelectro-conductivităţii solului utilizează (măsoară)rezistivitatea electrică („sistemul Wenner”).

O altă metodă de determinare a electro-conductivităţiiutilizează inducţia electromagnetică EM (cu ajutorulreflectometriei în domeniul timpului - TDR). Deşi metodaTDR a fost demonstrată ca fiind comparabilă cu altemetode acceptate pentru măsurarea electro-conductivităţii(Heimovaara şi alţii, 1995; Mallants si alţii. 1996, Spaansşi Baker, 1993, Reece, 1998), ea nu este încă suficient desimplă, robustă şi rapidă pentru măsurarea în câmp aelectro-conductivităţii solului (Rhoades şi alţii, 1999a) [6].

Echipamentul cel mai răspândit, utilizat pentrudeterminarea electro-conductivităţii solului este cel tipVeris, realizat în trei variante: Veris 3100; Veris 3150(poate determina şi pH-ul) şi Veris 2000XA (utilizat cupreponderenţă în vii şi livezi).

Veris Technologies a dezvoltat acest tip deechipament pentru determinarea electro-conductivităţii solului(ECa) pe baza principiilor sistemului Wenner.Echipamentul Veris utilizează şase electrozi-cuţit (funcţiede tipul de echipament diferind aşezarea cuţitelor pe cadru,distanţa între ele şi greutatea maşinii). Acest tip de senzorifoloseşte brăzdare tip discuri ca electrozi pentru a se realiza uncontact cat mai uniform cu solul şi astfel se măsoară Electro-Conductivitatea (EC). În această abordare două pană la trei

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

86

pairs of discs are mounted on a chassis, a pair powersupply in the soil (electrodes transmission) while the otherelectrodes (electrodes Reception) measured voltage fall ofthem (in soil), so as can be seen in Figure 5 [8].

perechi de discuri sunt montaţi pe un şasiu, o pereche furnizeazăcurent electric în sol (electrozi de transmisie) în timp ce ceilalţielectrozi (electrozi de recepţie) măsoară căderea de tensiunedintre ei (în sol), aşa cum se poate observa şi în figura 5 [8].

Fig. 5 - Systems Technologies for Mapping Veris electro-conductivity of soil, at work /Sistemele Veris Technologies pentru maparea electro-conductivităţii solului, în timpul lucrului

CONCLUSIONSElectro-conductivity of soil has a very important role

in improving the culture techniques of precision agriculture,in order to achieve maximum production from any surface.

In the last 20 years were sought and identified newtechniques and methods to increase productivity, obtainhigher yields and on any surface, in the context ofpopulation growth and demand for food from year to year,while reducing agricultural areas.

Productivity growth has been linked with reducingenergy consumption required to perform the work,environmental pollution and soil as a result of workprocesses aiming to achieve maximum efficiency on anysurface.

Precision Agriculture came to meet theserequirements by making available to farmers of newtechnologies for management, using equipment andtechnology from leading IT, software, navigation, etc., bywhich it was obtained from the maximum yield any surfacewith minimal energy consumption and reduceenvironmental pollution and soil within reasonable limits.

Using electro-conductivity is closely related to the useof GPS and GIS systems for measuring and creating mapsof electrical conductivity of soil and use this information inorder to improve management of crops in the precisionagriculture.

Research carried out until now in Romania are ratherscarce and not taking into account the influence of soilconductivity on the production capacity and a default returnagricultural land and cultivating it with a specific culturebased on data obtained by conductivity, pH, the capacity ofcationic exchange, humidity and soil texture.

BIBLIOGRAPHY / BIBLIOGRAFIE[1] Arya, L.M., D.A. Farrel and G.R. Blake. - A Field Studyof Soil Water Depletion in Presence of Growing SoybeansRoots: I. Determination of Hydraulic Properties of the Soil,In: Soil Science Society ofAmerica Prooceedings. Vol 39,

CONCLUZIIElectro-conductivitatea solului are un rol foarte important în

perfecţionarea tehnicilor de cultură în agricultura de precizie, învederea obţinerii unor producţii maxime de pe orice suprafaţă.

În ultimii 20 de ani s-au căutat şi identificat noi tehnicişi metode pentru creşterea productivităţii, obţinerea unorproducţii cât mai ridicate de pe orice suprafaţă, în contextulcreşterii populaţiei şi a cererii de hrană de la an la an,concomitent cu reducerea suprafeţelor agricole.

Creşterea productivităţii a fost coroborată cureducerea consumului de energie necesară pentruefectuarea lucrărilor, a poluării mediului şi solului, caurmare a proceselor de lucru ce au ca scop obţinerea unorrandamente maxime de pe orice suprafaţă.

Agricultura de precizie a venit în întâmpinarea acestorcerinţe prin punerea la dispoziţia fermierilor de tehnologii noide management, ce utilizează echipamente şi tehnice devârf din domeniul IT, software, navigaţie, etc., cu ajutorulcărora s-a ajuns la obţinerea unor randamente maxime depe orice suprafaţă, cu consumuri energetice minime şireducerea poluării mediului şi solului în limite rezonabile.

Utilizarea electro-conductivităţii este strâns legată deutilizarea sistemelor GPS şi GIS, pentru măsurarea şicrearea hărţilor de conductibilitate electrică a solului şi utilizareaacestor informaţii în scopul perfecţionării managementuluiculturilor agricole în cadrul agriculturii de precizie.

Cercetările efectuate până prezent în România suntdestul de puţine şi nu au luat în calcul faptul influenţeiconductivităţii solului asupra capacităţii de producţie şi implicit arentabilităţii unui teren agricol, precum şi cultivarea acestuia cuun anumit tip cultură în funcţie de datele de conductivitate obţinute,pH-ul, capacitatea de schimb cationic, umiditatea şi textura solului.

[4] Filipov F., Lupaşcu Gh. - Pedologie editura, Terranostra, Iaşi – 2003[5] Lupaşcu Gh., Jigău Gh., Vârlan M. - Pedologiegenerală, Editura Junimea Iaşi – 1998;

Vol. 28, No.2 /2009 LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE (INMATEH)

87

1975, p 424-430;[2] Barraclough, P.B., and A.H. Weir. - Effects of acompacted subsoil layer on root and shoot growth, wateruse and nutrient uptake of winter wheat, 1988, J.Agric.Sci., Cambridge 110:207-216;[3] Eric D. Lund,Colin D. Christy,Paul E. Drummond -Using yield and soil Electrical Conductivity (EC) maps toderive crop production performance information, Presented atthe 5th International Conference on Precision Agriculture 2000;

[6] Rhoades, J.D., Corwin, D.L. - Determining Soil ElectricalConductivity-depth Relations Using an InductiveElectromagnetic Conductivity Meter, (1992), SoilScienceSociety of America Journal, 45, 255-260;[7] Robert “Bobby” Grisso, Mark Alley, W.G. Wysor, DavidHolshouser, Wade Thomason, Virginia Tech - PrecisionFarming Tools: Soil Electrical Conductivity, Virginiacooperative extension, 2007, publication 442-508;[8] Veris Technologies, http://www.veristech.com/research.htm