В связи с тем, что в юго-восточной части США количество засушливых лет начинает превышать количество лет с обильными осадками, орошение стало скорее необходимостью, чем роскошью. Это побуждает фермеров искать более эффективные способы определения времени и количества полива, например, с помощью датчиков влажности почвы.
Исследователи из ирригационного парка Стриплинг в Камилле, штат Джорджия, изучают все аспекты орошения, включая использование датчиков влажности почвы и радиотелеметрии, необходимой для передачи данных фермерам, говорит Кэлвин Перри, управляющий парком.
«В последние годы в Джорджии значительно вырос объем орошения, — говорит Перри. — Сейчас в штате насчитывается более 13 000 оросительных систем с центральным поворотом, орошаемых на площади более 1 000 000 акров. Соотношение подземных и поверхностных источников орошения составляет примерно 2:1».
По его словам, основная концентрация оросительных систем с центральным вращением сосредоточена на юго-западе Джорджии, причем более половины таких систем в штате расположены в нижнем бассейне реки Флинт.
«Главные вопросы, которые возникают при орошении, — это когда поливать и сколько воды вносить?» — говорит Перри. «Мы считаем, что если полив будет лучше спланирован и организован, его можно оптимизировать. Потенциально мы сможем сократить количество поливов к концу сезона, если уровень влажности почвы будет соответствовать необходимым параметрам, и, возможно, сэкономим на расходах на внесение удобрений».
По его словам, существует множество различных способов планирования полива.
«Во-первых, можно сделать это по старинке, выйдя в поле, потрогав почву или осмотрев листья растений. Или же можно спрогнозировать потребление воды культурами. Можно использовать инструменты планирования полива, которые принимают решения о поливе на основе измерений влажности почвы».
Другой вариант
«Еще один вариант — активно отслеживать состояние влажности почвы с помощью датчиков, установленных в поле. Эта информация может передаваться вам или собираться непосредственно в поле», — говорит Перри.
Он отмечает, что почвы в юго-восточной прибрежной равнине отличаются большой изменчивостью, и на полях фермеров нет единого типа почвы. По этой причине эффективное орошение на таких почвах лучше всего достигается с помощью методов управления, учитывающих особенности конкретного участка, а возможно, даже с помощью автоматизации с использованием датчиков, говорит он.
«Существует несколько способов получения данных о влажности почвы с помощью этих датчиков. Самый простой способ — использовать телеметрию. Фермеры очень заняты, и им не хочется выезжать на каждое из своих полей и считывать показания датчика влажности почвы, если в этом нет необходимости. Существует множество способов получить эти данные», — говорит Перри.
По его словам, сами датчики делятся на две основные категории: датчики влажности почвы Watermark и некоторые более новые емкостные датчики влажности почвы.
На рынке появился новый продукт. Сочетая биологию растений и агрономические знания, он позволяет определять высокий уровень стресса, заболевания растений, состояние здоровья урожая и потребность растений в воде.
Технология основана на патенте Министерства сельского хозяйства США, известном как BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). Технология использует датчик температуры для мониторинга температуры листового покрова растений с целью определения водного стресса.
Этот датчик, установленный на поле фермера, снимает показания и передает информацию на базовую станцию.
Программа прогнозирует, что если температура вашей культуры превышает максимально допустимую в течение определенного количества минут, она испытывает недостаток влаги. Если вы будете поливать культуру, температура растительного покрова снизится. Разработаны алгоритмы для ряда культур.
Универсальный инструмент
«Радиотелеметрия — это, по сути, передача данных из одной точки в поле к вашему пикапу на краю поля. Таким образом, вам не нужно идти в поле с ноутбуком, подключать его к устройству и загружать данные. Вы можете получать данные непрерывно. Или же вы можете разместить радиостанцию рядом с датчиками в поле, возможно, немного выше, и передавать данные обратно в офис».
В ирригационном парке на юго-западе Джорджии исследователи работают над созданием ячеистой сети, размещая недорогие датчики в полевых условиях, говорит Перри. Они обмениваются данными друг с другом, а затем передают их на базовую станцию на краю поля или в центральную точку поворота.
Это поможет вам ответить на вопросы о том, когда и как часто нужно поливать. Наблюдая за данными датчика влажности почвы, вы увидите снижение уровня влажности. Это даст вам представление о том, как быстро он упал, и позволит определить, как скоро нужно поливать.
«Чтобы определить необходимое количество удобрения, следите за данными и проверяйте, повышается ли влажность почвы на глубине до корней ваших культур в данный конкретный момент времени».
Дата публикации: 03.04.2024