Moderní postupy měření parametrů kvality zemědělských půd pomocí spektroskopických (NIRS) a spektrometrických (XRF) metod

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F23%3A10176699" target="_blank" >RIV/00027006:_____/23:10176699 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Moderní postupy měření parametrů kvality zemědělských půd pomocí spektroskopických (NIRS) a spektrometrických (XRF) metod

Popis výsledku v původním jazyce

Ověřená technologie (OT) představuje rychlé a přesné postupy stanovení (měření) parametrů kvality zemědělských půd (uhlík, dusík, živiny a rizikové prvky) pomocí blízké infračervené spektroskopie (NIRS) a rentgen-fluorescenční spektrometrie (XRF). Metody NIRS a XRF byly testovány na vzorcích z různých půdně-klimatických podmínek ČR (Praha, Čáslav, Lukavec, Ivanovice na Hané, Jevíčko, povodí rek Mže a Otavy). Hodnoty koeficientů determinace (R2) kalibračních souborů (metoda NIRS) parametrů kvality půdy se pohybují od (0,66) 0,78 do 0,98, u metody XRF v laboratorních podmínkách (suchý vzorek) od (0,42) 0,80 do 0,98. Hodnota R2 validačních souborů (metoda NIRS) se pohybuje od 0,60 do 0,97. Pro analýzu NIRS, resp. XRF je potřebné malé množství vzorku půdy (cca 5-10 g). Měření je nejen velmi rychlé (stanovení vzorku trvá cca 2-5 minut), ale i dostatečně přesné. Regresním modelování s využitím moderních statistických vícerozměrných metod (PLSR, MPLSR, PCR, neuronové sítě apod.) lze stanovit různé složky (parametry) analyzovaného materiálu (půdy) pouze z jednoho měření vzorku. Metody NIRS a XRF jsou šetrné k přírodnímu (životnímu) prostředí, dále jsou nákladově efektivní a mají reálné předpoklady se prosadit v precizním zemědělství (Zemědělství 4.0) zejména s ohledem na rychlost stanovení, přesnost i ekologickou nezávadnost měření. Technologie je určena pro zemědělské podniky, laboratoře a dále uživatelům v zemědělském výzkumu (včetně vysokých škol) a ve státních institucích.

Název v anglickém jazyce

Modern methods for measuring agricultural soil quality parameters using spectroscopic (NIRS) and spectrometric (XRF) methods

Popis výsledku anglicky

The validated technology (VT) is a fast and accurate method for determining (measuring) agricultural soil quality parameters (carbon, nitrogen, nutrients and risk elements) using near-infrared spectroscopy (NIRS) and X-ray fluorescence spectrometry (XRF). The NIRS and XRF methods were tested on samples from different soil-climatic conditions of the Czech Republic (Prague, Čáslav, Lukavec, Ivanovice na Hané, Jevíčko, Mže and Otava river basins). The values of the coefficients of determination (R2) of the calibration sets (NIRS method) of the soil quality parameters range from (0.66) 0.78 to 0.98, for the XRF method in laboratory conditions (dry sample) from (0.42) 0.80 to 0.98. The R2 value of the validation files (NIRS method) is between 0.60 and 0.97. NIRS or XRF analysis requires only a small amount of soil sample (about 5-10 g). The measurement is not only very fast (sample determination takes about 2-5 minutes) but also sufficiently accurate. Regression modelling using modern multivariate statistical methods (PLSR, MPLSR, PCR, neural networks, etc.) can determine the various components (parameters) of the material (soil) to be analysed from a single sample measurement. The NIRS and XRF methods are environmentally friendly, cost-effective and have a realistic chance of being used in precision agriculture (Agriculture 4.0), especially in terms of speed of determination, accuracy and ecological safety of measurements. The technology is aimed at farms, laboratories and users in agricultural research (including universities) and government institutions.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

VURV-OT-09/2023

Číselná identifikace

VURV-OT-09/2023

Technické parametry

Smlouva podepsána dne 5.12.2023 mezi VÚRV,v.v.i. zastoupeným RNDR. M.Madarasem,Ph.D a AGROSPOL, agrárním družstvem, Knínice 338, 679 34 Knínice, IČO 49447564 zastoupenám Ing. L. Menšíkem

Ekonomické parametry

Z ekonomického pohledu je přínosem NIR spektroskopie i XRF spektrometrie v efektivnosti a rychlosti prováděných měření (rozborů) při výrazném snížení ceny analýzy jednoho vzorku (velmi nízké nebo žádné náklady) na spotřební materiál. Rentabilita metody NIRS, resp. XRF je pak tím vyšší, čím náročnější a dražší je referenční metoda laboratorního stanovení, zvláště pokud budou měřeny velké série vzorků.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00027006

Název vlastníka

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—