Problem: Agrarwissenschaftler und Landwirtschaftsingenieure müssen oft mit Bodenuntersuchungsprogrammen arbeiten, die nur einen geringen Grad an Konformität aufweisen und somit zu falschen Diagnosen führen, in erster Linie aufgrund der Heterogenität der Böden und ihrer großen Fläche. Dies führz um Ausbringen von falschen Düngemitteln von den Betrieben. Labortests nach den derzeitigen Leitlinien erlauben eine Diagnose von Makro- und Mikronährstoffen sowie Metallkontaminationen auf Agrarflächen mit nur geringer Auflösung. Aufgrund der höheren Kosten ist die Anzahl der Labortests auf einen Test pro Hektar beschränkt.
Lösung: RFA-Handanalysatoren erlauben eine schnelle, effektive Bodenanalyse und können die Testauflösung ohne zusätzliche Kosten für Landwirte und Berater erhöhen. Während die derzeitige Laborpraxis einen Test pro Hektar vorsieht, können mit einem RFA-Handanalysator Tests alle 10 Meter durchgeführt werden, sodass der Fehler bei der Probennahme um 97 % reduziert wird (siehe dazu Marek et al.).
Vorteile der Vanta RFA-Handanalysatoren
Mit den Vanta RFA-Handanalysatoren können eine Reihe von Materialien schnell und zerstörungsfrei vor Ort analysiert werden. Vorteile:
Kontinuierlicher Betrieb bei hohen Temperaturen: Bis 50 °C.
Schutzart IP54/IP55: Widersteht Schmutz, Staub und Regen, keine Gefahren in anspruchsvollen Umgebungen.
Fallprüfung nach MIL-STD-810G: Geschützt vor Schaden durch Herunterfallen, reduziert die Zahl kostspieliger Reparaturen.
Cloud-Technologie aktiviert: Zugriff und gemeinsame Nutzung von Daten über mehrere Plattformen von jedem Standort.
Bestimmung von Makro- und Mikronährstoffen
Pflanzen benötigen ein Gleichgewicht von Makro- und Mikronährstoffen. Makronährstoffe sind Nährstoffe, die in größeren Mengen benötigt werden und 95 Gew-% der Pflanzenbiomasse als Trockenmasse ausmachen. Dazu gehören Phosphor (P), Kalium (K), Calcium (Ca), Schwefel (S), Magnesium (Mg), Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Wasserstoff (H). Im Vergleich dazu werden Mikronährstoffe in viel geringeren Mengen benötigt, da sie als Katalysator für die Aufnahme von Makronährstoffen wirken. Dazu gehören Zink (Zn), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Bor (B) und Chlor (Cl).
Die richtige Menge an Makro- und Mikronährstoffen ist entscheidend für ein gesundes Pflanzenwachstum und die Saatgutproduktion. Die Ausbringung von Makronährstoffen auf Böden, denen Mikronährstoffe fehlen, führt zu höheren Kosten und könnte Agrarflächen übermäßig belasten.
Der Vanta RFA-Handanalysator ermöglicht eine schnelle und genaue Analyse von Makro- und Mikronährstoffen in Gewichtsprozent und ppm-Konzentrationen sowie eine wesentlich höhere Probendichte als bei der herkömmlichen Laboranalyse. Der Zugriff auf präzise Echtzeit- und quantitative chemische Analysen ermöglicht es Agrarwissenschaftlern, die Notwendigkeit der Ausbringung von Düngemitteln oder Mikronährstoffzusätzen anhand ihrer Proben zu beurteilen und die erforderlichen Arten zu bestimmen.
Abbildung 1: Das Diagramm zeigt, dass Vanta RFA-Handanalysatoren eine größere Fläche mit geringeren Kosten analysieren und zugleich die Probenahmedichte entsprechend der Bodenart erhöhen können.
RFA-Handanalysator zur Bewertung von Bodenkontaminationen
Die RFA-Technik wird von Umweltschutzbehörden weltweit anerkannt. RFA-Handanalysatoren werden zur Untersuchung der Kontamination von Böden mit Metallen eingesetzt, z. B. zur Erkennung von Cadmium (Cd), Blei (Pb), Arsen (As), Quecksilber (Hg), Chrom (Cr) und Schwefel (S), die alle für Menschen und Pflanzen schädlich sein können.
Abbildung 3: Die Diagramme zeigen einen Vergleich zwischen den Daten des Vanta RFA-Handanalyators und der Laboranalyse von Erzproben für fünf Bodenarten. Die Daten zeigen, dass RFA-Handanalysatoren eindeutige und schlüssige Angaben zur Bodenchemie liefern können.
Portables XRD-Gerät für Düngemittel und Tierfutter
Die portable Röntgenbeugungsanalysatoren von Olympus ermöglichen eine schnelle quantitative Analyse von Düngemitteln, Futtermitteln und Böden sowohl im Labor als auch auf dem Feld. Die Ergebnisse können dann von Zollbeamten zur Beurteilung importierter Dünge- und Futtermittel verwendet werden, um die Übereinstimmung der Zusammensetzung mit der Deklaration zu prüfen und die Richtigkeit der Steuern und Abgaben zu bestätigen.
Die quantitative Analyse von Verbindungen ist auch bei der Herstellung von Düngemitteln und Tierfutter wichtig, um Anpassungen bei der Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Die Technologie der portable XRD-Geräte von Olympus kann auch bei landwirtschaftlichen Studien mit mineralogischen Untersuchungen des Bodens helfen, da Wissenschaftler anhand der Informationen die Menge des vorhandenen Kaliums (K) und Phosphors (P) in einer unlöslichen Mineralphase wie Illit und Apatit beurteilen können.
