DELTA Premium – портативный XRF анализатор для сельского хозяйства
Оценка состояния окружающей среды сегодня – не просто модная тенденция, это уже необходимость. Особенно важны оценка и контроль окружающей среды в сельском хозяйстве, которое обеспечивает население продуктами питания и поставляет сырье различным отраслям промышленности.
Портативный XRF анализатор – это ценнейший инструмент для надежного определения опасных загрязняющих веществ (тяжелых металлов и др.) в почвах сельхозугодий, сельских населенных пунктов и крупных городов. Лежащий в его основе метод рентгенофлуоресцентного анализа (XRF, РФА) – высокоточный, неразрушающий и быстрый – идеален для полевых исследований, особенно при исследовании больших по размеру участков.
В сфере сельского хозяйства портативный XRF анализатор используется для многих исследований, в том числе:
- анализ продуктов питания и продовольственного сырья (безопасность продуктов питания);
- выявление загрязнения почв пестицидами и тяжелыми металлами;
- анализ сточных вод перед их использованием для орошения полей (оценка качества оросительной воды);
- анализ вносимых питательных веществ / удобрений;
- оценка качества окружающей среды;
- определение влияния близлежащих городских почв (урбоземов);
- оценка системы точного (координатного) земледелия.
И не случайно в данном списке, на первое место вынесена безопасность продуктов питания. В последнее время, с ростом численности населения Земли, оценка качества продовольственного сырья и продуктов питания становится все более важной и необходимой.
Дело в том, что с увеличением потребности людей в продуктах питания, возрастает количество крестьянско-фермерских хозяйств (КФХ), расположенных вблизи крупных городов. Однако ведение земледелия и животноводства в пригородных районах, находящихся в непосредственной близости от промышленных предприятий, жилых зданий и других объектов городской застройки, немедленно поднимает вопросы о безопасности производимой продукции.
Здесь необходима постоянная оценка качества и безопасности почвы, на которой выращивается растениеводческая продукция (употребляемая в пищу человеком или идущая на корм скоту), а также оценка качества воды, используемой для орошения.
Повышение уровней мышьяка (As), ртути (Hg), кадмия (Cd), меди (Cu), цинка (Zn), хрома (Cr) и свинца (Pb) часто обнаруживается на территориях вблизи металлургических и аккумуляторных производств, а также около нефтехимических комбинатов, литейных и судостроительных заводов, заводов боеприпасов и др. Данные токсические вещества могут проникать в почву и грунтовые воды полей и садоводческих участков; накапливаться в растениях.
Кроме того, сильно загруженные автотрассы обычно характеризуются повышением уровней свинца (Pb), марганца (Mn) и цинка (Zn) в почвах прилегающих к ним территорий.
В свою очередь город, разрастаясь, может занимать территории близлежащих сельхозпредприятий, на которых в свое время недобросовестные владельцы бесконтрольно применяли пестициды (химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений и домашних животных). Как результат, в городских садах и парках, разбиваемых на таких территориях, часто отмечается повышение уровня свинца (Pb) и мышьяка (As).
Концентрации и подвижность токсических веществ в почвах, а также доступность их растения зависят от почвообразующей породы, почвенной фауны и других факторов, среди которых немаловажную роль играют климатические изменения, степень использования природных ресурсов и степень антропогенного воздействия на окружающую среду.
Исследователи из Сельскохозяйственного Центра Университета Луизианы отмечают, что портативный XRF анализатор – отличный, надежный инструмент для быстрой и качественной оценки пригородных сельхозугодий.
«… Использование портативного XRF спектрометра позволяет провести высокоточный анализ почвенных проб и получить результат непосредственно на месте (в поле). Высокое качество и скорость измерений, неразрушающий метод анализа и портативность делают этот прибор идеальным для научных исследований в области сельского хозяйства…» (Доктор David Weindorf, Сельскохозяйственный центр Университета Луизианы).
Портативный XRF анализатор (спектрометр) позволяет с высокой точностью определять содержание тяжелых металлов и мышьяка в почвах, проводить анализ вносимых питательных веществ/удобрений, оценку качества оросительной воды и многое другое
Одним из лучших портативных рентгенофлуоресцентных спектрометров для сельского хозяйства, может по праву считаться XRF анализатор DELTA Premium, разработанный компанией Olympus Innov-X (Олимпас Инновэкс).
Портативный XRF анализатор «пистолет» DELTA Premium, оснащенный рентгеновской трубкой мощностью 4 Вт и кремниевым дрейфовым детектором (SDD) – идеальное решение для точного определения содержания в почвах, как токсических (тяжелые металлы, мышьяк), так и питательных веществ, вносимых в почву удобрений.
Необходимо отметить, что для определения низких концентраций токсических элементов лучше всего подходит режим «Почвы», работающий на основе комптоновского рассеивания, а для анализа химического состава удобрений лучше всего подходит режимы «Горный» или «Геохимия» (на основе фундаментальных параметров).
В полевых условиях, питание DELTA Premium обеспечивается перезаряжаемыми литий-йонными батареями, а обработка и хранение результатов измерений – мощным встроенным портативным компьютером.
Также анализатор DELTA Premium может интегрироваться с системой GPS-GIS. Это позволяет составлять интерактивную карту содержания металлов и других химических элементов в почве, что очень важно для технологии точного (прецизионного) земледелия.
Ниже приведены типичные пределы обнаружения DELTA Premium в режиме «Почвы» при настройке 120 сек на каждый луч. Использованные образцы – гомогенные в матрице SiO2 без примесей и интерферирующих (перекрывающих) элементов.
Источник
Инструкции и советы по применению приборов для анализа почвы
Измерители влажности, кислотности PH, плодородия NPK и освещённости почвы.
Как пользоваться приборами. Инструкция по применению.
Приборы ЭПА-101, ЭПА-102 и ЭПА-103 созданы для анализа свойств почвы, наделены чувствительными электронными датчиками, способными определять характеристики грунта и химический состав почвы.
Измерительные приборы ЭПА-101, ЭПА-102 и ЭПА-103 не требуют для своей работы батареек и других элементов питания. Точность измерений приборов очень высокая. Отклонение показаний приборов от дорогостоящих лабораторных анализов не более 3%.
Помните, что эти приборы были разработаны специально для анализа почвы и точность измерений в любой другой среде не гарантируется.
Измерительные приборы очень простые в использовании. Выбираете на приборе переключателем ту опцию, которую вы хотите измерить, погружаете прибор в грунт на глубину 10-15 см (не прикладывая чрезмерных усилий). Подождите 1-2 минуты и снимите показания с прибора.
Внимание. ПЕРЕД КАЖДЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЩУПЫ ПРИБОРА ТЩАТЕЛЬНО ЗАЧИСТИТЬ МЕЛКОЙ НАЖДАЧНОЙ БУМАГОЙ .
Для измерения PH и плодородия почвы, обильно полить почву в том месте, куда будите погружать прибор. Оптимально делать не менее 3-4 измерений в разных местах, среднее арифметическое и будет точным значением PH или плодородности вашей почвы, в зависимости от того что вы хотите измерить. После каждого измерения очищайте зонды приборов влажной салфеткой.
ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ ПРИБОРАМИ ЭПА-101 и ЭПА-103
(прибор ЭПА-103 перевести переключатель в положение MOIST ).
Показания считываются по стрелочному индикатору в диапазоне от 1 до 10.
КРАСНАЯ ЗОНА 1-3 (сухая почва): Оптимальная влажность почвы для растений: Алоэ, Кактус, Молочай, Инжир, Фиговое дерево, Герань, Гибискус, Плющ, Мускус, Пуансеттия, Суккуленты и других растений засушливых зон.
ЗЕЛЁНАЯ ЗОНА 4-5 (чуть влажная почва): Оптимальная влажность почвы для растений: Бромелиад, Агава, Эхеверия, Пеперомия, Криптантус, Денежное дерево (Толстянка), Филодендро, Фикус, Хойя, газонные травы, ландшафтные растения, кустарники, деревья, томаты, картофель, зеленные культуры.
ЗЕЛЁНАЯ ЗОНА 5-6 (влажная почва): Оптимальная влажность почвы для растений: Фиалка, Ардисия, Самшит, Филодендрон, Кукуруза, Диффенбахия, Коланхойэ, Колеус, Кротон, Шеффлера, Сципдантус, Спатифиллум, Фиттония, Бересклет, Хойя, Импатиенс, Арбуз, Дыня, и большинство овощей…
ЗЕЛЁНАЯ ЗОНА 6-7 (очень влажная почва): Оптимальная влажность почвы для растений: Лилия, Азалия, Аралия, Аглаонемы, Бегония, Гардения, Каладиум, Каллы, Камелия, Колеус, Кротон, Драцена, Ирис, Папоротники, Календула, Фуксия, Жасмин, Каланхоэ, Орхидеи, Кофе, Олеандр, Барвинок, Маранта, Камнеломка, Вербена, Подокарп, Пальмы, Арека, Бамбук, Кентия, большинство тропических растений и произрастающих на болотистой почве.
СИНЯЯ ЗОНА 8-10 (почва насыщена водой): Полив не требуется, почва влажная.
ИЗМЕРЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВЫ PH ПРИБОРАМИ ЭПА-102 и ЭПА-103
(перевести переключатель приборов в положение PH ).
Снять верхний слой почвы на глубину 5 см, разрыхлить почву на глубину до 15 см и очистить от органических примесей, которые будут влиять на результат измерений, такие как листья, корни, и т.д.
Обильно полить почву до насыщения влагой. Лучше использовать дождевую воду.
Погрузить зонды прибора в грунт на глубину 10-15 см, не прикладывая чрезмерных усилий. Показания считываются через 1-2 минуты.
После каждого измерения тщательно очищайте зонды приборов влажной салфеткой.
Сняв показания с прибора, сопоставляем их с оптимальными значениями PH . Если значения отличные от оптимальных, то производим корректировку кислотности почвы:
Для того, чтобы понизить кислотность почвы, необходимо добавить в почву известь, гашёную известь из расчёта: 150 гр. извести на 1 кв.м. одна единица уровня PH.
Для того, чтобы повысить кислотность почвы, необходимо добавить удобрения, содержащие кислоты: суперфосфат, сернокислый амоний из расчёта: 80 гр. на 1 кв.м. одна единица уровня PH, куриный помёт, неперепревший навоз, перегной.
Оптимальные значения PH для некоторых видов растений :
ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЁННОСТИ ПРИБОРОМ ЭПА-103
(перевести переключатель прибора в положение LIGHT )
Зонд прибора воткнуть в землю около растения или на месте предполагаемой высадки. Направить лицевой стороной прибор в сторону света и при измерении не загораживать руками.
Источник