Ettersom tørkeårene begynner å overgå årene med rikelig nedbør i det nedre sørøstlige USA, har vanning blitt mer en nødvendighet enn en luksus, noe som har fått bønder til å søke mer effektive måter å bestemme når de skal vanne og hvor mye de skal påføre, for eksempel ved å bruke jordfuktighetssensorer.
Forskere ved Stripling Irrigation Park i Camilla, Georgia, utforsker alle fasetter av vanning, inkludert bruk av jordfuktighetssensorer og radiotelemetri som kreves for å overføre data tilbake til bøndene, sier Calvin Perry, superintendent for parken.
«Vanning har økt betraktelig i Georgia de siste årene», sier Perry. «Vi har nå mer enn 13 000 sentrale pivotstasjoner i staten, med mer enn 1 000 000 mål vannet. Forholdet mellom grunnvann og overflatevannskilder for vanning er omtrent 2:1.»
Konsentrasjonen av sentrumspivoter er i sørvestlige Georgia, legger han til, med mer enn halvparten av sentrumspivotene i delstaten i Lower Flint River Basin.
De viktigste spørsmålene som stilles innen vanning er: Når skal jeg vanne, og hvor mye skal jeg bruke? sier Perry. «Vi føler at hvis vanningen times og planlegges bedre, kan den optimaliseres. Potensielt kan vi spare vanning mot slutten av sesongen hvis jordfuktighetsnivået er der det trenger å være, og kanskje kan vi spare de kostnadene ved vanning.»
Det finnes mange forskjellige måter å planlegge vanning på, sier han.
«For det første kan du gjøre det på gamlemåten ved å gå ut på jordet, sparke i jorden eller se på bladene på plantene. Eller du kan forutsi vannforbruket til avlingene. Du kan bruke vanningsplanleggingsverktøy som tar vanningsbeslutninger basert på jordfuktighetsmålinger.»
Et annet alternativ
«Et annet alternativ er å aktivt spore jordfuktighetsstatusen basert på sensorer plassert i åkeren. Denne informasjonen kan videresendes til deg eller samles inn fra åkeren», sier Perry.
Jordsmonnet i den sørøstlige kystsletten viser stor variasjon, bemerker han, og dyrkerne har ikke én jordtype på jordene sine. Av denne grunn oppnås effektiv vanning i disse jordene best ved hjelp av en form for stedsspesifikk forvaltning og kanskje til og med automatisering ved hjelp av sensorer, sier han.
«Det finnes flere måter å få jordfuktighetsdata fra disse sonderne på. Den enkleste måten er å bruke en slags telemetri. Bønder er veldig travle, og de ønsker ikke å måtte gå ut på hvert av jordene sine og lese av en jordfuktighetssensor hvis de ikke trenger det. Det finnes en rekke måter å få disse dataene på», sier Perry.
Selve sensorene faller inn i to hovedkategorier, Watermark jordfuktighetssensorer og noen av de nyere kapasitanstype jordfuktighetssensorene, sier han.
Det er et nytt produkt på markedet. Ved å kombinere plantebiologi og agronomisk vitenskap kan det indikere høye stressnivåer, plantesykdommer, avlingshelsestatus og planters vannbehov.
Teknologien er basert på USDA-patentet kjent som BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). Teknologien bruker en temperatursensor til å overvåke temperaturen i bladkronen på avlingen din for å bestemme vannstress.
Denne sensoren, plassert i bondens åker, tar denne avlesningen og sender informasjonen til basestasjonen.
Den spår at hvis avlingen din bruker så mange minutter over maksimaltemperaturen, opplever den fuktighetsstress. Hvis du vanner avlingen, vil temperaturen i taket synke. De har utviklet algoritmer for en rekke avlinger.
Allsidig verktøy
«Radiotelemetri handler i bunn og grunn om å få dataene fra et sted på jordet til pickupen din i utkanten av jordet. På denne måten trenger du ikke å gå inn på jordet med en bærbar datamaskin, koble den til en boks og laste ned dataene. Du kan motta kontinuerlige data. Eller du kan ha en radio i nærheten av sensorene på jordet, kanskje plassere den litt høyere opp, og du kan overføre det tilbake til en kontorbase.»
Ved vanningsparken sørvest i Georgia jobber forskere med et mesh-nettverk, der de plasserer rimelige sensorer ute i felten, sier Perry. De kommuniserer med hverandre og deretter tilbake til en basestasjon i utkanten av feltet eller et sentralt dreiepunkt.
Det hjelper deg med å svare på spørsmålene om når du skal vanne og hvor mye du skal vanne. Hvis du ser på dataene fra jordfuktighetssensoren, kan du se nedgangen i jordfuktighetsstatusen. Det vil gi deg en idé om hvor raskt den har sunket og gi deg en idé om hvor snart du må vanne.
«For å vite hvor mye du skal bruke, følg med på dataene og se om jordfuktigheten øker ned til dypet av avlingens røtter på det bestemte tidspunktet.»
Publisert: 03.04.2024