Action A2: Soil and water monitoring- Development of Soil Indicators Action A3: GIS-LIS

Transcript

1 «Sustainable strategies for the improvement of seriously degraded agricultural areas: The example of Pistachia vera L» PROJECT LOCATION: AgroStrat Nήσος Αίγινα Action A2: Soil and water monitoring- Development of Soil Indicators Action A3: GIS-LIS DURATION of Action: Start: 1/1/13/ End: 30/6/14 AgroStrat Meeting, 17 December, 2013, Athens

2 Ορθο-Φωτοχάρτης Ν. Αίγινας

3

4

5 Μεθοδολογία Agrostrat (1) Αναγνωριστική Μελέτη περιοχής Αναγνωριστική Δειγματοληψία (1 η Δειγματοληψία) Δημιουργία μιας GIS βάσης εδαφολογικών δεδομένων για επεξεργασία εδαφολογικών, υδρολογικών, γεωλογικών, δεδομένων της περιοχής σε συνδιασμό με τις καλλιεργητικές πρακτικές. Επιλογή Μελέτη Περιγραφή Πειραματικών Αγρών Παρακολούθησης σύμφωνα με τα δεδομένα του ΟΠΕΚΕΠΕ Επιλογή μελέτη

6 Μεθοδολογία Agrostrat (2) Δημιουργία χάρτη απόθεσης αποβλήτων φιστικιάς Δημιουργία χάρτη διαθεσιμότητας νερών Δημιουργία χάρτη ποιότητας νερών Δειγματοληψία, μελέτη, περιγραφή των εδαφών των πειραματικών αγρών παρακολούθησης (2 η )Δημιουργία θεματικών εδαφολογικών χαρτών Χωρική και πολυπαραγωντική ανάλυση των εδαφολογικών δεδομένων

7 Μεθοδολογία Agrostrat (3) Δημιουργία χάρτη καλλιεργητικών ομάδων διαχείρισης εδαφών Δημιουργία χάρτη διαχείρισης αρδευτικού νερού Δημιουργία χαρτών ορθολογικής άρδευσης φιστικιάς Δημιουργία διαδοχικών χαρτών οδηγιών και λίπανσης εδαφών Δημιουργία διαδοχικών χαρτών σε C,Ν, Ρ, Κ εδαφών φύλλων Χάρτης Δειγματοληψιών Εδάφους-Νερού

8 Μεθοδολογία Agrostrat (4) Διαμόρφωση δεικτών ποιότητας εδαφών για παρακολούθηση της υποβάθμισης Δημιουργία χαρτών επικινδυνότητας στην ερημοποίηση Δημιουργία χαρτών ΒΜ, Πολυφαινολών, Αφλατοξινών, υπολειμάτων φυτοφαρμάκων (?)κλπ Διαμόρφωση κωδίκων καλής αρδευτικήες, λιπαντικής και καλλιεργητικής πρακτικής σε επίπεδο χαρτογραφικής μονάδας/αγρού Επιλογή μελέτη

9 Μεθοδολογία Αgrostrat (5) Χάρτη εναλλακτικών καλλιεργιών Χάρτη καταλληλότητας εδαφών για απόβλητα «φιστικιού»: Εδάφη (Ν) μη κατάλληλα για απόθεση Εδάφη (S) κατάλληλα για απόθεση Ποσότητα Χρόνος Τρόπος

10 Παραδοτέα Α2-A3κλπ Α soil monitoring system Soil Indicators for Intensity User Manual for field equipments Environmental risk assessment for water bodies GIS-LIS to assist in decision making Instructions-Disseminations of GIS-LIS

11

12

13 Augering

14

15

16

17

18

19

20

21

22 Δημιουργία GIS βάσης εδαφολογικών δεδομένων για επεξεργασία εδαφολογικών, υδρολογικών και γεωλογικών δεδομένων

23 Χαρτογραφικό σύμβολο Κοκ. Σύσταση εκ. Κοκ. Σύσταση 0-25εκ. Τάξη Κοκ. Σύσταση εκ. Κλάση υδρομορφίας Κλίση AA 332 CC11(ssss) EEEEEEEE Υπόταξη Μεγάλη ομάδα Υποομάδα Διάβρωση Ανθρακικά άλατα Special properties

24 Σχεδιασμός Γεω - Βάσης δεδομένων Εύρεση και οργάνωση της πληροφορίας Καταμερισμός της πληροφορίας σε πίνακες Μετατροπή των πληροφοριών των πινάκων σε στήλες Ορισμός κύριων και ξένων κλειδιών πινάκων Συσχετίσεις πινάκων και εφαρμογή κανόνων κανονικότητας Δημιουργία σχήματος βάσης εδαφολογικών δεδομένων (XML)

25 Υλοποίηση σχεδίου Γεω - βάσης δεδομένων Δημιουργία γεωβάσης δεδομένων Δημιουργία πινάκων γεωβάσης δεδομένων Δημιουργία κλάσεων γεωβάσης Δημιουργία shapefiles Δημιουργία συσχετίσεων πινάκων Δημιουργία πινάκων μοναδιαίων τιμών(domains) Ορισμός Χωρικής αναφοράς Ψηφιοποίηση αναλογικών δεδομένων

26

27 Συζήτηση Συμπεράσματα Απλοποιείται η διαδικασία ψηφιοποίησης των αναλογικών δεδομένων εξοικονομώντας χρόνο διασφαλίζεται η χωρίς λάθη, εισαγωγή των δεδομένων αποκλείοντας τις διπλοκαταχωρήσεις, και την επανάληψη των πληροφοριών μειώνεται και ο χρόνος απόκρισης σε ερωτήματα στην βάση Η τελική μορφή της βάσης είναι πλήρως αξιοποιήσιμη, υλοποιούνται εύκολα διαδικασίες χωρικής και μη χωρικής ανάλυσης και απαντώνται ερωτήματα τα οποία στην αναλογική μορφή αλλά και σε ψηφιακά μη γεωγραφικά συστήματα είναι πολύ δύσκολο να υλοποιηθούν Τέτοια παραδείγματα είναι η δημιουργία θεματικών χαρτών σχηματισμός πράξεων κτλ Τα δεδομένα είναι διαλειτουργικά και πολύ εύκολα στην διάχυσή τους.

28 Δημιουργία χάρτη διαθεσιμότητας νερών

29 Παράμετροι που χρησιμοποιούνται Γεωμορφολογία τοπογραφία Νήσου Αίγινας Γεωλογία Δημιουργία διανυσματικού αρχείου Κλάσεων Χρήσεων γης Χρήσεις Γής Δημιουργία διανυσματικού αρχείου Κλάσεων Χρήσεων γης

30 Δημιουργία Διανυσματικού Γεωλογικού Χάρτη

31

32 Έκταση που καταλαμβάνει η κάθε χρήση γης Χρήση Γης Έκταση m3 Ποσοστό επι της συνολικής έκτασης Mixed Mediterranean macchia/evergreen forest ,71 45% Annual winter agricultural crops ,36 3% Annual summer agricultural crops ,46 0% Bare land ,69 0% Urban Area ,79 15% Mediterranean macchia ,75 1% Annual grassland ,75 4% Deciduous forest ,93 0% Pine forest ,06 18% Evergreen forest except pine forest 4.196,71 0% Evergreen perennial agricultural crops ,24 2% Deciduous perennial agricultural crops ,39 12% Σύνολο ,85 100%

33 Χωρική απεικόνιση Λεκάνης και κατεύθυνσης ροής υδάτων

34 Χωρική απεικόνιση Λεκάνης και κατεύθυνσης ροής υδάτων

35 Χάρτης Διαθεσιμότητας νερών Η έκταση της περιοχής που υπάρχει διαθεσιμότητα νερών είναι ,25 τ. μ. σε ποσοστό 32% της συνολικής έκτασης της Αίγινας

36 Δημιουργία χάρτη ποιότητας νερών

37 Δειγματοληψία νερών

38 Ανάλυση Δειγμάτων νερού από τους αναλυτές του ΙΕΑ στα εργαστήρια του ΙΕΑ. Ηλ. Αγωγιμότητα ph Ανθρακικά Χλωριόντα Ασβέστιο Μαγνήσιο Νάτριο Ολική σκληρότητα Παροδική σκληρότητα Μόνιμη σκληρότητα Σκληρότητα Ασβεστίου Σκληρότητα Μαγνησίου Διττανθρακικά κ.α.

39 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΩΝ

40 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΩΝ

41 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΩΝ

42 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΩΝ

43 ΧΑΡΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΩΝ

44 Δειγματοληψία, μελέτη, περιγραφή των εδαφών των πειραματικών αγρών παρακολούθησης

45 Περιγραφή, μελέτη δειγματοληψία των εδαφών Ανοίχθηκαν εδαφικά προφίλ σε 10 πειραματικούς αγρούς και σε 6 άλλες θέσεις που κρίθηκαν αντιπροσωπευτικές των εδαφών της περιοχής μελέτης. Τα εδάφη των υπόλοιπων πειραματικών αγρών κρίθηκε ότι αντιπροσωπεύονται από εδάφη που περιγράφηκαν σε άλλες θέσεις.

46 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ Profile P1 Aegina, Greece Date of description 04/06/2013 ΑΓΡΟΥ Author S. Theocharopoulos, Ch. Kolovos Location Faros Profile coordinates (EGSA 87) X: Y: Elevation 7m Taxonomy Entisol: Typic Xerofluvent Atmospheric climate and weather condition No rain in the days prior to fieldwork Soil climate Mesic (ME) Slope 5% Aspect W Land use Deciduous perennial agricultural crops Human influence Sprinkle irrigation (IS) Vegetation Pistacia vera Parent Material Alluvial Drainage class A Groundwater None Rock outcrop 20% Coarse surface frag None Erosion, sedimentation None Surface cracks None Remarks No. H1 H2 H3 H4 H5 H6 Ap AC C1 C2 C3 C4 Horizon Description 0-25 cm; 7.5Y/R 4/4 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Sandy Loam to Loam Sandy texture; 20% gravels; thin granular structure; soft; many fine porous; many fine roots; defuse smooth boundary cm; 7.5Y/R 4/4 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Loam to Loam Sand texture; 20% gravels; medium blocky structure; slightly hard consistence; common medium porous; many medium roots; clear smooth boundary cm; 10Y/R 4/4 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Sandy texture; 40% rocks; without structure, friable; many medium porous; few coarse roots; clear smooth boundary cm; 10Y/R 5/6 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Sand to Loam Sand texture; 60% rocks; without structure; soft; many medium porous; without roots; clear smooth boundary cm; 10Y/R 5/6 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Sandy texture; 40% rocks; without structure; soft; few fine porous; without roots; clear smooth boundary cm; 7.5Y/R 5/6 (W); no mottles; positive reaction to 1:2 HCL; Sandy texture; 80% rocks; without structure, friable; very few fine porous; without roots;

47 Δημιουργία θεματικών εδαφολογικών χαρτών

48 Θεματικός χάρτης θέσεων δειγματοληψίας εδάφους

49 Θεματικός χάρτης προφίλ εδάφους

50 Φυσιογραφικές Μονάδες

51 Θεματικός χάρτης Χρήσεων γης

52 Γεωλογικού Χάρτης

53 Κλίσεις

54 Οργανική ουσία

55 Ανθρακικό Ασβέστιο

56 ph

57 Χαλκός

58 Σίδηρος

59 Μαγγάνιο

60 Ψευδάργυρος

61 Αφομοιώσιμο Κάλιο

62 Αφομοιώσιμος Φώσφορος

63 Ιλύς

64 Άμμος

65 Άργιλος

66 Χωρική και πολυπαραγωντική ανάλυση των εδαφολογικών δεδομένων

67 ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΕΔΑΦΩΝ

68 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ

69 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ

70 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ

71 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ

72 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ

73 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ Για κάθε μία από τις εδαφικές ιδιότητες Άμμος Ιλύς Άργιλος ph P K εξετάζεται αρχικά η κατανομή των συχνοτήτων και η ύπαρξη μη χωρικών και χωρικών ακραίων τιμών οι οποίες και εξαιρούνται από το σύνολο των σημείων. Ακολουθεί μη χωρική επεξεργασία των τιμών των έξι εδαφικών ιδιοτήτων με στατιστικές επεξεργασίες που μελετούν την κεντρική τάση και τη διασπορά. Σε δεύτερο στάδιο πραγματοποιείται διερεύνηση των πιθανών συσχετίσεων των εδαφικών ιδιοτήτων με τις μορφολογικές - τοπογραφικές παραμέτρους του ανάγλυφου. Τέλος εφαρμόζονται στις τιμές των τριών κλασμάτων της μηχανικής σύστασης και των χημικών ιδιοτήτων ph P K οι 2 γεωστατιστικές μέθοδοι χωρικής παρεμβολής Ordinary Kriging, Co-kriging. Η εφαρμογή των γεωστατιστικών μεθόδων πραγματοποιήθηκε μέσα σε περιβάλλον ArcMap και συγκεκριμένα με το Geostatistical Wizard του εργαλείου Geostatistical Analyst. Ακολουθεί παράδειγμα προβλεπόμενης επιφάνειας για την Άμμο με τις δύο γεωστατιστικές μεθόδους

74 Άμμος Επιφάνεια πρόβλεψης της OK μεθόδου της Άμμου (%).

75 Άμμος Επιφάνεια πρόβλεψης της CK μεθόδου της Άμμου (%).

76 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ