Problém: Vědci v oblasti zemědělství a zemědělští inženýři se potýkají s programy testování půdy, které poskytují nízkou míru shody, důsledkem čehož dochází k falešným diagnózám. Hlavním důvodem je heterogenita zemědělských půd a jejich rozsáhlých ploch, což vede k tomu, že se k ošetření zemědělských pozemků používá nesprávný typ hnojiv. Laboratorní testování podle současných pokynů umožňuje diagnostiku makro- a mikroživin a kontaminace povrchu kovy pouze v nízkém rozlišení. Vzhledem k vyšším nákladům je laboratorní testování omezeno jen na jeden test na hektar.
Řešení: Přenosné rentgenové fluorescenční analyzátory (pXRF) nabízejí rychlou a účinnou metodu testování půdy a mohou zvýšit rozlišení testů bez dodatečných nákladů pro zemědělce či konzultanty. Zatímco současné postupy laboratorního testování poskytují jeden test na hektar, přenosný XRF může zvýšit testování na jeden test na 10 metrů, čímž se sníží chyba vzorkování o 97 % (jak uvádí Marek et al.).
Výhody XRF analyzátorů Vanta
Přenosné XRF analyzátory Vanta umožňují rychle a nedestruktivně analyzovat řadu materiálů přímo v terénu. Mezi výhody patří:
Nepřetržitý provoz při vysokých teplotách: Až do 50 °C (122 °F)
Stupeň krytí IP54/IP55: Odolává nečistotám, prachu a dešti, čímž chrání před riziky v náročných prostředích
Testováno při pádu (MIL-STD-810G): Chrání před pády a snižuje potřebu nákladných oprav
Umožňuje použití cloudových technologií: Přístup k datům a jejich sdílení na různých platformách z libovolného místa
Stanovení makroživin a mikroživin
Rostliny vyžadují rovnováhu makro- i mikroživin. Makroživiny představují živiny, které jsou potřebné ve větším množství a tvoří 95 % hmotnosti biomasy rostlin v sušině. Patří mezi ně fosfor (P), draslík (K), vápník (Ca), síra (S), hořčík (Mg), uhlík (C), kyslík (O), dusík (N) a vodík (H). Oproti tomu je mikroživin zapotřebí podstatně menší množství, protože fungují jako katalyzátory pro příjem makroživin. Patří mezi ně zinek (Zn), měď (Cu), mangan (Mn), železo (Fe), molybden (Mo), nikl (Ni), bór (B) a chlor (Cl).
Zajištění správného množství makro- a mikroživin má zásadní význam pro zdravý růst rostlin a produkci semen. Aplikace makroživin do půdy, která má nedostatek mikroživin, povede ke zvýšení nákladů a mohla by posunout pole za hranice jeho klidového stavu.
Přenosný XRF analyzátor Vanta™ dokáže zajistit rychlou a přesnou analýzu řady makro- i mikroživin v hmotnostních procentech a ppm koncentracích a také mnohem vyšší hustotu odběru vzorků, než jakou umožňují tradiční laboratorní analýzy. Přístup k přesné, kvantitativní chemické analýze v reálném čase umožňuje vědcům v oblasti zemědělství posoudit potřebu aplikace hnojiv nebo přísad mikroživin do vzorků a určit jejich požadované typy.
Obrázek 1: Graf znázorňuje, jak lze pomocí pXRF Vanta analyzovat větší plochu za snížených nákladů a zároveň zvýšit hustotu odběru vzorků podle typu půdy.
Přenosný XRF pro hodnocení kontaminace půdy
Přenosná technika XRF je celosvětově široce akceptována orgány ochrany životního prostředí. pXRF analyzátory se používají k testování kontaminace půdy kovy, jako je kadmium (Cd), olovo (Pb), arsen (As), rtuť (Hg), chrom (Cr) a síra (S), které mohou být škodlivé jak pro člověka, tak pro rostliny.
Obrázek 3: Grafy znázorňují srovnání údajů z pXRF přístroje Vanta a laboratorních analýz vzorků rudy a pěti typů půdy. Tato data ukazují, že pXRF může poskytnout jednoznačné a průkazné údaje o chemickém složení půdy.
Přenosný XRD na hnojiva a krmiva pro zvířata
Analyzátory Olympus pro rentgenovou difrakci (pXRD) poskytují rychlou kvantitativní analýzu složek hnojiv, krmiv a půdy v laboratoři i v terénu. Výsledky mohou následně využít celní úředníci při posuzování dovážených hnojiv a krmiv pro zvířata, aby zkontrolovali, zda složení odpovídá deklaraci, a mohli tak potvrdit, že byly uplatněny správné daně a cla.
Kvantitativní analýza složení je důležitá také během výroby hnojiv a krmiv, jelikož umožňuje provést úpravy uprostřed zpracování. Technologie pXRD společnosti Olympus může pomoci i při zemědělských výzkumech, a to tím, že poskytuje základní mineralogické studie půdy. Vědci mohou tyto informace využít k posouzení množství přítomnosti draslíku (K) a fosforu (P) v nerozpustné minerální fázi, jako je illit a apatit.
