Geostatistical prediction of clay percentage based on soil survey data

Täsmäviljelyssä pellot jaetaan käsittelyvyöhykkeisiin maaperän ominaisuuksien alueellisen vaihtelun mukaan. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli analysoida viljelymaan savespitoisuuden alueellista vaihtelua viljavuusanalyysiaineiston perusteella sekä rajata käsittely vyöhykkeitä geostatistiikan ja paikkatietotekniikan menetelmiä käyttäen. Tässä tutkimuksessa 218 peltohehtaarin alue jaettiin vyöhykkeisiin savespitoisuuden perusteella, koska se on keskeinen maaperän ominaisuus viljelytoimenpiteiden kannalta. Savespitoisuuden alueellistamiseen oli käytettävissä 150 näytepisteen tiedot. Näistä laadittiin empiirinen variogrammi, johon sovitettiin kaksi erilaista mallia. Malleja käytettiin kriging-interpoloinnissa, jossa savespitoisuudelle laskettiin jatkuva pinta 20 m:n resoluutiolla. Menetelmällä pystyttiin mallintamaan ja ennustamaan savespitoisuuden keskipitkän matkan vaihtelu, mutta lyhyen matkan vaihtelua ei havaittu, koska lähtöaineiston pisteverkko oli melko harva (0,7 kpl/ha). Lisäksi tutkittiin näytteenottotiheyden vaikutusta ennustevirheeseen simuloimalla aineistoon uusia havaintopisteitä useilla eri tiheyksillä. Ennustevirhe pieneni näytteenottotiheyden kasvaessa 0,7 pisteestä 3 pisteeseen hehtaarilla vain 0,5 1 %-yksikköä. Tämä johtui aineiston selittämättömän vaihtelun suuresta osuudesta (n.36 % kokonaisvaihtelusta). Tutkittu peltoalue jaettiin geostatistisen analyysin perusteella kolmenlaisiin alueisiin, joiden savespitoisuudet olivat 1)alle 30 %, 2) 30 60 % ja 3) yli 60 %. Täsmä viljelyn käsittelyvyöhykkeiden määrittämisessä tarvitaan savespitoisuuden lisäksi tietoa muista maalajitteista, ravinteista ja orgaanisen aineksen määrästä. Tässä esitetyllä menetelmällä käsittelyvyöhykkeet voidaan tuottaa numeerisesti, jolloin niitä pystytään käyttämään tietokonepohjaisissa täsmäviljelyjärjestelmissä.