Maaperän kosteusanturit kastelututkimuksen painopisteenä

Kuivien vuosien alkaessa olla enemmän kuin runsassateisten vuosien määrä Kaakkois-Yhdysvalloissa, kastelusta on tullut enemmän välttämättömyys kuin ylellisyys, mikä on saanut viljelijät etsimään tehokkaampia tapoja määrittää kastelun aika ja määrä, kuten maaperän kosteusantureiden käyttö.
Camillassa, Georgiassa sijaitsevan Stripling Irrigation Parkin tutkijat tutkivat kastelun kaikkia puolia, mukaan lukien maaperän kosteusantureiden käyttö ja radiotelemetria, jota tarvitaan tiedon lähettämiseen takaisin viljelijöille, sanoo puiston johtaja Calvin Perry.
”Kastelu on kasvanut merkittävästi Georgiassa viime vuosina”, Perry sanoo. ”Meillä on nyt osavaltiossa yli 13 000 keskitettyä maa-aluetta, joilla kastellaan yli miljoona eekkeriä. Pohjaveden ja pintaveden suhde kastelulähteisiin on noin 2:1.”
Keskusten keskipisteiden keskittymä on Lounais-Georgiassa, hän lisää, ja yli puolet osavaltion keskuspisteistä sijaitsee Lower Flint -joen valuma-alueella.
Kasteluun liittyvät ensisijaiset kysymykset ovat, milloin kastelen ja kuinka paljon levitän? Perry sanoo. ”Uskomme, että jos kastelu ajoitetaan ja aikataulutetaan paremmin, se voidaan optimoida. Saatamme mahdollisesti pystyä säästämään kastelukertoja kauden loppupuolella, jos maaperän kosteustasot ovat halutut, ja ehkä voimme säästää myös levityskustannuksissa.”
Kastelun aikatauluttamiseen on monia eri tapoja, hän sanoo.
”Ensinnäkin voit tehdä sen vanhanaikaisella tavalla menemällä pellolle, potkaisemalla maata tai katsomalla kasvien lehtiä. Tai voit ennustaa kasvien vedenkulutusta. Voit käyttää kastelun aikataulutustyökaluja, jotka tekevät kastelupäätöksiä maaperän kosteusmittausten perusteella.”
Toinen vaihtoehto
”Toinen vaihtoehto on seurata aktiivisesti maaperän kosteustilaa pellolle sijoitettujen antureiden avulla. Nämä tiedot voidaan välittää sinulle tai kerätä pellolta”, Perry sanoo.
Kaakkois-Yhdysvaltojen rannikkotasangon maaperät vaihtelevat paljon, hän huomauttaa, eikä viljelijöillä ole pelloillaan vain yhtä ainoaa maaperätyyppiä. Tästä syystä tehokas kastelu näillä mailla saavutetaan parhaiten jonkinlaisella paikkakohtaisella hoidolla ja ehkä jopa anturien avulla tapahtuvalla automatisoinnilla, hän sanoo.
”Maaperän kosteustietoja voi saada näiltä luotaimilta useilla tavoilla. Helpoin tapa on käyttää jonkinlaista telemetriaa. Viljelijät ovat erittäin kiireisiä, eivätkä he halua joutua menemään jokaiselle pellolleen lukemaan maaperän kosteusanturin tietoja, ellei heidän ole pakko. Näitä tietoja voi saada useilla tavoilla”, Perry sanoo.
Anturit itsessään jakautuvat kahteen pääluokkaan: Watermark-maaperän kosteusantureihin ja joihinkin uudempiin kapasitanssityyppisiin maaperän kosteusantureihin, hän sanoo.
Markkinoilla on uusi tuote. Yhdistämällä kasvibiologian ja agronomian se voi osoittaa korkeita stressitasoja, kasvitauteja, sadon terveydentilaa ja kasvien vedentarpeita.
Teknologia perustuu USDA:n patenttiin nimeltä BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). Teknologia käyttää lämpötila-anturia seuratakseen satosi lehtien latvustuksen lämpötilaa ja määrittääkseen siten vesistressin.
Tämä viljelijän pellolle sijoitettu anturi ottaa lukeman ja välittää tiedon tukiasemalle.
Se ennustaa, että jos satosi on tietyn ajan maksimilämpötilan yläpuolella, se kokee kosteusstressiä. Jos kastelet satoa, latvuston lämpötila laskee. He ovat kehittäneet algoritmeja useille viljelykasveille.
Monipuolinen työkalu
”Radiotelemetria on pohjimmiltaan datan siirtämistä pellolta pellon reunalla olevaan noutoautoon. Tällä tavoin sinun ei tarvitse kävellä pellolle kannettavan tietokoneen kanssa, kytkeä sitä vastaanottimeen ja ladata dataa. Voit vastaanottaa dataa jatkuvasti. Tai voit sijoittaa radion pellolla olevien antureiden lähelle, ehkä hieman korkeammalle, ja lähettää sen takaisin toimistolle.”
Lounais-Georgian kastelupuistossa tutkijat työskentelevät Mesh Networkin parissa sijoittamalla edullisia antureita pellolle, Perry kertoo. Ne kommunikoivat keskenään ja sitten takaisin pellon reunalla tai keskipisteessä olevaan tukiasemaan.
Se auttaa sinua vastaamaan kysymyksiin siitä, milloin ja kuinka paljon kastella. Jos seuraat maaperän kosteusanturin tietoja, voit nähdä maaperän kosteustilan laskun. Se antaa sinulle käsityksen siitä, kuinka nopeasti se on laskenut, ja antaa sinulle käsityksen siitä, kuinka pian sinun on kasteltava.
"Tiedäksesi, kuinka paljon levitä, seuraa tietoja ja katso, kasvaako maaperän kosteus kasvien juurien syvyyteen asti kyseisellä hetkellä."