Проблема: Ученые-агрономы и инженеры часто сталкиваются с программами тестирования почвы, не соответствующими требованиям, что приводит к ложным результатам. Основная причина этого заключается в неоднородности сельскохозяйственных земель и их огромных площадях; это приводит к неправильному использованию удобрений для обработки почв. Лабораторное тестирование в соответствии с действующими руководящими принципами дает не совсем точную диагностику относительно макро- и микроэлементов и наличия металлических загрязнений на поверхности. Ввиду более высокой стоимости, лабораторные испытания ограничиваются только одним анализом на гектар.
Решение: Портативные рентгенофлуоресцентные анализаторы (РФА) обеспечивают быстрое и эффективное тестирование почв, и способны повысить разрешающую способность анализа без дополнительных затрат. Если текущая практика лабораторных испытаний предусматривает один тест на гектар, портативный РФА может увеличить количество тестов до 1 теста на 10 метров, уменьшая ошибку выборки на 97% (как показано в Marek et al).
Преимущества РФ-анализатора Vanta
Портативные РФ-анализаторы Vanta позволяют быстро и неразрушающим образом измерять различные материалы в полевых условиях. Преимущества включают:
Непрерывный режим работы при высоких температурах: до 50 °C
Соответствие стандартам IP54/IP55: полная защита от пыли, грязи и дождя при работе в сложных условиях
Устойчивость к падению (MIL-STD-810G): снижает риск повреждений и дорогостоящего ремонта
Облачные технологии: обеспечивает доступ к данным из любого места и в любое время.
Определение макро- и микроэлементов
Растениям нужен баланс макро- и микроэлементов. Макроэлементы — это питательные вещества, которые требуются в больших количествах и представляют 95% биомассы растений (сухого вещества). К ним относятся фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), сера (S), магний (Mg), углерод (C), кислород (O), азот (N) и водород (H). Для сравнения, микроэлементы требуются в гораздо меньших количествах, поскольку они действуют как катализаторы поглощения макроэлементов. К ним относятся цинк (Zn), медь (Cu), марганец (Mn), железо (Fe), молибден (Mo), никель (Ni), бор (B) и хлор (Cl).
Обеспечение нужного количества макро- и микроэлементов имеет решающее значение для здорового роста растений и производства семян. Внесение макроэлементов в почву с дефицитом питательных микроэлементов приведет к увеличению затрат.
Портативный РФ-анализатор Vanta™ может обеспечить быстрый и точный анализ ряда макро- и микроэлементов при массовых концентрациях в % и ppm, а также при гораздо более высоких плотностях выборки, чем это допускается при традиционном лабораторном анализе. Точный количественный химический анализ в режиме реального времени позволяет ученым-агрономам оценить необходимость внесения удобрений или добавок микроэлементов в свои образцы, а также определить необходимые типы.
Рис. 1: На диаграмме видно, что портативный спектрометр Vanta способен анализировать большую площадь с меньшими затратами, увеличивая при этом плотность выборки в соответствии с типом почвы.
Портативные РФА для оценки степени загрязнения почв
Метод портативного РФА широко применяется в агентствах по охране окружающей среды во всем мире. РФ-анализаторы используются для оценки степени загрязнения почвы металлами, такими как кадмий (Cd), свинец (Pb), мышьяк (As), ртуть (Hg), хром (Cr) и сера (S), оказывающих вредное воздействие на организм человека и растения.
Рис. 2: Результаты анализа проб руды и пяти типов почвы — сравнение данных портативного РФ-анализатора Vanta и лаборатории. Данные показывают, что портативный РФА способен предоставить точный химический состав почвы.
Портативные дифрактометры для анализа удобрений и кормов
Портативные дифрактометры (pXRD) Olympus обеспечивают быстрый количественный анализ удобрений, кормов и почв как в лаборатории, так и «в поле». Результаты могут быть использованы сотрудниками таможни в ходе контроля поступающих удобрений и кормов для оценки их соответствия заявленному составу в декларации, и подтверждения применяемых налогов и сборов.
Количественный анализ соединений также важен при производстве удобрений и кормов для возможного внесения изменений в процесс переработки. Портативные дифрактометры Olympus могут помочь в сельскохозяйственных исследованиях, обеспечивая базовый минералогический анализ почв. Ученые могут использовать полученную информацию для оценки количественного содержания калия (K) и фосфора (P) в нерастворимой минеральной фазе, (иллит, апатит).
