Geofysikaalisten menetelmien merkitys maaperän hedelmällisyyden määrittelyssä

Jotta maatalouskäytännöt voitaisiin sovittaa mahdollisimman hyvin kasvien tarpeisiin ja samalla rajoittaa lannoituksen ympäristövaikutuksia, on tärkeää tuntea mahdollisimman tarkasti maaperän, eli viljelyalustan, ominaisuudet, sillä ne voivat vaihdella huomattavasti ajallisesti tai alueellisesti. Esittelemme tässä muutamia maaperän geofysikaalisia mittausmenetelmiä, erityisesti sähköisen resistiivisyyden mittausta, maaperän hedelmällisyyden määrittämiseksi. Ensin esitellään sähköisen resistiivisyyden mittauksen perusperiaatteet sekä tutkimusmenetelmät, kuten koekuoppamittaus, sähköpaneelimittaus ja sähköinen vetomittaus. Seuraavaksi osoitamme, että maaperän rakenne, joka on fyysisen hedelmällisyyden avaintekijä, voidaan yksinkertaisissa kenttätilanteissa karakterisoida sähköisen resistiivisyyden avulla. Erityisesti on mahdollista erottaa toisistaan alueet, jotka ovat tiivistyneet voimakkaasti maatalouskoneiden kulun seurauksena, sekä huokoisemmat tai halkeilevammat alueet. Tästä huolimatta tiivistyneiden alueiden todellista geometriaa ja tiivistymisen voimakkuutta ei voida päätellä sähköisestä kartoituksesta. Toisessa vaiheessa osoitamme, että maaperän nitraattipitoisuus – edellyttäen, että se pysyy maatalousmailla tavallisesti havaittavalla pitoisuusalueella – ei muuta sähköisen resistiivisyyden signaalia, joten sitä ei voida käyttää maaperän kemiallisen hedelmällisyyden diagnostiikkamenetelmänä.