Γνωρίζοντας την ταχύτητα μετάδοσης του σήματος και τις θέσεις των δορυφόρων μπορούμε να υπολογίσουμε την ακριβή θέση του σημείου λήψης. Η ακρίβεια είναι σχετική. Αρχικά είχαμε ακρίβεια 30 μέτρων που συνεχώς βελτιώνεται για να φτάσει κάτω από μισό μέτρο με μια διόρθωση και με ειδικές διορθώσεις (RTK-GPS) μπορεί να φτάσει στα 2 εκατοστά. Το GPS μας επιτρέπει να γεωδέσουμε (να συνδέσουμε μετρήσεις με συντεταγμένες) τις μετρήσεις μας. Μας βοηθά επίσης να κάνουμε περιγράμματα χωραφιών αλλά και χάρτες του αναγλύφου του όπως δείχνει η εικόνα.
Μια δεύτερη τεχνολογία που μας βοηθά είναι τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ που είναι γνωστά ως GIS). Αυτά είναι βάσεις δεδομένων που είναι συνδεδεμένα με συντεταγμένες. Ένα σημαντικό στοιχείο του είναι ότι από τα δεδομένα μπορούμε να δημιουργήσουμε θεματικούς χάρτες για την ίδια περιοχή. Στην εικόνα φαίνονται χάρτες μιας περιοχής για διάφορα χαρακτηριστικά όπως: Ανάγλυφο, κτίρια, υγρότοποι, αγροτεμάχια. Οι χάρτες αυτοί μπορούν να συνδυάζονται όπως θέλουμε για να δώσουν όποιον συνδυασμό στοιχείων θέλουμε. Στον χάρτη του αναγλύφου του επικλινούς χωραφιού της εικόνας έχουμε επικαθίσει έναν χάρτη της φαινομενικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας (ΦΗΑ) του χωραφιού.
Το πρώτο στοιχείο που πρέπει να δούμε στο χωράφι μας είναι πόσο ομοιόμορφο είναι ή διαφορετικά πόσο διαφέρει από σημείο σε σημείο (παραλλακτικότητα). Πώς μπορούμε να το επιτύχουμε; Με πάρα πολλούς τρόπους. Ο πρώτος και δύσκολος είναι με αναλύσεις του εδάφους. Αν πάρουμε δείγματα εδάφους από πολλά σημεία και τα αναλύσουμε τότε μπορούμε να κάνουμε χάρτες με τις ιδιότητες του εδάφους όπως σύσταση (βαρύ, ελαφρύ, μέσο), περιεκτικότητα σε στοιχεία ή οργανική ουσία, pH ηλεκτρική αγωγιμότητα, περιεκτικότητα σε στοιχεία κ.λπ.
Ο χάρτης δείχνει την περιεκτικότητα σε φώσφορο σε ένα χωράφι 50 στρεμμάτων. Προέκυψε από περισσότερα από 100 δείγματα εδάφους. Προφανώς το κόστος μιας τέτοιας εργασίας είναι πολύ μεγάλο και επομένως δεν είναι η καλύτερη λύση. Υπάρχουν όργανα που μπορούν να μας δώσουν μια πρώτη εικόνα ενός χωραφιού με μέτρηση της φαινομενικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Αυτή είναι η τιμή που το ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει τη μάζα του εδάφους.
Ουσιαστικά είτε δημιουργούμε ένα μαγνητικό πεδίο και μετράμε τη ροή του ρεύματος είτε με δύο δίσκους ηλεκτρόδια δημιουργούμε μια διαφορά δυναμικού και μετράμε τη ροή του ρεύματος. Η ροή του ρεύματος στο έδαφος είναι συνάρτηση της υγρασίας του. Δεδομένου ότι τα πιο λεπτόκοκκα εδάφη (τα βαριά, τα αργιλώδη) συγκρατούν μεγαλύτερη υγρασία η μεγαλύτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα δείχνει υψηλότερο ποσοστό αργίλου και μικρότερο άμμου.
Επομένως εάν πάρουμε μια μέτρηση με ομοιόμορφη υγρασία του εδάφους (π.χ. μετά από μια βροχή) τότε οι διαφορές της φαινομενικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας δείχνουν διαφορές στη μηχανική σύσταση του εδάφους. Έτσι στον χάρτη του επικλινούς εδάφους μας δείχνει ότι η ΦΗΑ είναι μεγαλύτερη στο χαμηλότερο σημείου του χωραφιού, ενώ στα ανώτερα τμήματα η ΦΗΑ είναι μικρότερη.
Ο χάρτης δείχνει ουσιαστικά και τη δράση της διάβρωσης του εδάφους. Από τα ανώτερα τμήματα η διάβρωση έχει απομακρύνει τα λεπτόκοκκα υλικά (άργιλο κυρίως, αλλά και ιλύ) και έχει αφήσει τα χονδρόκοκκα όπως την άμμο. Αποτέλεσμα μικρή ΦΗΑ. Τα λεπτόκοκκοκα υλικά έχουν μεταφερθεί με την απορροή του νερού στο κατώτερο σημείο του χωραφιού που έχει βαρύτερο έδαφος και μεγάλη ΦΗΑ.
Πώς μετράμε τη ΦΗΑ; Με δύο τύπους οργάνων. Το ΕΜ 38 και το VERIS. Το ΕΜ38 είναι όργανο που περνούμε πάνω από το έδαφος χωρίς να έρχεται σε επαφή μαζί του. Με ένα πηνίο δημιουργούμε ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλεί ροή ηλεκτρονίων στο έδαφος την οποία μετρούμε. Αυτό μας δίνει τη ΦΗΑ του εδάφους.
Εάν κινηθούμε ανά 10 ή περισσότερα μέτρα κατά μήκος του χωραφιού τότε με τη χρήση τεχνικών των ΓΣΠ μπορούμε να παράγουμε χάρτες του χωραφιού με τη ΦΗΑ που ουσιαστικά μας δείχνουν τη μηχανική σύσταση του εδάφους εύκολα και γρήγορα.
Το όργανο μπορεί να τοποθετηθεί σε πλαστικό πλαίσιο και να έλκεται πίσω από κάποια όχημα (ένα αγροτικό αυτοκίνητο) και να καλύπτει πολλές εκατοντάδες στρέμματα κάθε μέρα κάνοντας το κόστος πολύ χαμηλό. Η εικόνα δείχνει τις μετρήσεις σε έναν επικλινή αμπελώνα.
Με βάση αυτή τη μέτρηση έγινε ο χάρτης της ΦΗΑ που δείχνει το επικλινές χωράφι και τη ΦΗΑ του. Είναι προφανές ότι ο χάρτης αυτός μας δείχνει το πρόβλημα του αμπελώνα και πόσο προβληματική ήταν η άρδευσή του με στάγδην με σωλήνες κατά μήκος της κλίσης που έδινε την ίδια ποσότητα νερού στο πάνω και κάτω τμήμα του αμπελιού.
Γράφει ο Φάνης Γέμτος,
γεωπόνος, ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
