Efterhånden som tørkeårene begynder at overstige årene med rigelig nedbør i det sydøstlige USA, er kunstvanding blevet mere en nødvendighed end en luksus, hvilket har fået avlerne til at søge mere effektive måder at bestemme, hvornår og hvor meget man skal vande, f.eks. ved hjælp af jordfugtighedssensorer.
Forskere ved Stripling Irrigation Park i Camilla, Georgia, udforsker alle aspekter af kunstvanding, herunder brugen af jordfugtighedssensorer og den radiotelemetri, der kræves for at transmittere data tilbage til landmændene, siger Calvin Perry, parkens superintendent.
"Vandingsområdet er vokset markant i Georgia i de senere år," siger Perry. "Vi har nu mere end 13.000 centrale pivotstationer i staten, hvor mere end 1.000.000 hektar vandes. Forholdet mellem grundvand og overfladevandskilder er omkring 2:1."
Koncentrationen af center pivots er i det sydvestlige Georgia, tilføjer han, med mere end halvdelen af center pivots i staten i Lower Flint River Basin.
De primære spørgsmål, der stilles i forbindelse med kunstvanding, er: Hvornår skal jeg vande, og hvor meget skal jeg anvende? siger Perry. "Vi mener, at hvis kunstvandingen times og planlægges bedre, kan den optimeres. Potentielt kan vi muligvis spare på kunstvanding hen imod slutningen af sæsonen, hvis jordens fugtighedsniveauer er, hvor de skal være, og måske kan vi spare på de udgifter til anvendelse."
Der er mange forskellige måder at planlægge vanding på, siger han.
"For det første kan du gøre det på den gammeldags måde ved at gå ud i marken, sparke i jorden eller kigge på bladene på planterne. Eller du kan forudsige afgrødernes vandforbrug. Du kan bruge værktøjer til planlægning af kunstvanding, der træffer beslutninger om kunstvanding baseret på målinger af jordfugtighed."
En anden mulighed
"En anden mulighed er aktivt at spore jordens fugtighedsstatus baseret på sensorer placeret i marken. Disse oplysninger kan videregives til dig eller indsamles fra marken," siger Perry.
Jordbunden i den sydøstlige kystslette udviser stor variation, bemærker han, og avlerne har ikke en enkelt jordtype på deres marker. Af denne grund opnås effektiv kunstvanding i disse jorde bedst ved hjælp af en form for stedspecifik forvaltning og måske endda automatisering ved hjælp af sensorer, siger han.
"Der er flere måder at få jordfugtighedsdata fra disse sonder. Den nemmeste måde er at bruge en form for telemetri. Landmænd har meget travlt, og de ønsker ikke at skulle ud på hver af deres marker og aflæse en jordfugtighedssensor, hvis de ikke behøver det. Der er en række måder at få disse data på," siger Perry.
Selve sensorerne falder i to primære kategorier, Watermark-jordfugtighedssensorerne og nogle af de nyere kapacitanstype jordfugtighedssensorer, siger han.
Der er et nyt produkt på markedet. Ved at kombinere plantebiologi og agronomisk videnskab kan det indikere høje stressniveauer, plantesygdomme, afgrøders sundhedsstatus og planters vandbehov.
Teknologien er baseret på USDA-patentet kendt som BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). Teknologien bruger en temperatursensor til at overvåge bladkronetemperaturen på din afgrøde for at bestemme vandstress.
Denne sensor, der er placeret i avlerens mark, tager denne aflæsning og videresender informationen til basestationen.
Den forudsiger, at hvis din afgrøde bruger så mange minutter over den maksimale temperatur, oplever den fugtighedsstress. Hvis du vander afgrøden, vil temperaturen i kronen falde. De har udviklet algoritmer til en række afgrøder.
Alsidigt værktøj
"Radiotelemetri handler grundlæggende om at få data fra et sted i marken ud til din pickup i udkanten af marken. På den måde behøver du ikke at gå ind på din mark med en bærbar computer, tilslutte den til en boks og downloade dataene. Du kan modtage kontinuerlige data. Eller du kan have en radio i nærheden af sensorerne i marken, måske placere den lidt højere op, og du kan sende det tilbage til en kontorbase."
I vandingsparken i det sydvestlige Georgia arbejder forskere på et mesh-netværk, hvor de placerer billige sensorer ude i marken, siger Perry. De kommunikerer med hinanden og derefter tilbage til en basestation i udkanten af marken eller et centralt omdrejningspunkt.
Det hjælper dig med at besvare spørgsmålene om, hvornår du skal vande, og hvor meget du skal vande. Hvis du ser på dataene fra jordfugtighedssensoren, kan du se faldet i jordens fugtighedsstatus. Det giver dig en idé om, hvor hurtigt den er faldet, og hvor hurtigt du skal vande.
"For at vide, hvor meget du skal bruge, skal du holde øje med dataene og se, om jordens fugtighed stiger ned til dybden af dine afgrøders rødder på det pågældende tidspunkt."
Opslagstidspunkt: 3. april 2024