Da es im unteren Südosten immer mehr Dürrejahre gibt als die Jahre mit reichlich Regen, ist Bewässerung eher eine Notwendigkeit als ein Luxus geworden, was Landwirte dazu veranlasst, nach effizienteren Methoden zu suchen, um zu bestimmen, wann und wie viel zu bewässern ist, beispielsweise durch die Nutzung der Bodenfeuchtigkeit Sensoren.
Forscher im Stripling Irrigation Park in Camilla, Georgia, erforschen alle Facetten der Bewässerung, einschließlich der Verwendung von Bodenfeuchtigkeitssensoren und der Funktelemetrie, die erforderlich ist, um Daten an die Landwirte zurückzusenden, sagt Calvin Perry, Leiter des Parks.
„Die Bewässerung hat in Georgia in den letzten Jahren erheblich zugenommen“, sagt Perry.„Wir haben jetzt mehr als 13.000 Center Pivots im Staat, von denen mehr als 1.000.000 Acres bewässert sind.Das Verhältnis von Grundwasser zu Oberflächenwasser-Bewässerungsquellen beträgt etwa 2:1.“
Die Konzentration der Center Pivots liegt im Südwesten von Georgia, fügt er hinzu, wobei mehr als die Hälfte der Center Pivots im Bundesstaat im Lower Flint River Basin liegen.
Die wichtigsten Fragen, die bei der Bewässerung gestellt werden, sind: Wann gieße ich und wie viel wende ich an?sagt Perry.„Wir sind der Meinung, dass die Bewässerung optimiert werden kann, wenn sie besser zeitlich abgestimmt und geplant wird.Möglicherweise können wir die Bewässerung gegen Ende der Saison einsparen, wenn die Bodenfeuchtigkeit dort ist, wo sie sein muss, und vielleicht können wir auch die Kosten für die Anwendung einsparen.“
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, die Bewässerung zu planen, sagt er.
„Erstens können Sie es auf die altmodische Art tun, indem Sie auf das Feld gehen, den Boden auftreten oder die Blätter der Pflanzen betrachten.Oder Sie können den Wasserverbrauch der Ernte vorhersagen.Sie können Bewässerungsplanungstools ausführen, die Bewässerungsentscheidungen auf der Grundlage von Bodenfeuchtigkeitsmessungen treffen.
Andere Option
„Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Feuchtigkeitsstatus des Bodens mithilfe von im Feld angebrachten Sensoren aktiv zu verfolgen.Diese Informationen können an Sie weitergeleitet oder vor Ort gesammelt werden“, sagt Perry.
Er stellt fest, dass die Böden in der Region der südöstlichen Küstenebene eine große Variabilität aufweisen und die Landwirte auf ihren Feldern keinen einzigen Bodentyp haben.Aus diesem Grund lässt sich eine effiziente Bewässerung dieser Böden am besten durch eine standortspezifische Bewirtschaftung und vielleicht sogar Automatisierung mithilfe von Sensoren erreichen, sagt er.
„Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Daten zur Bodenfeuchtigkeit von diesen Sonden zu erhalten.Der einfachste Weg ist die Verwendung einer Art Telemetrie.Landwirte sind sehr beschäftigt und möchten nicht auf jedes ihrer Felder gehen und einen Bodenfeuchtigkeitssensor ablesen, wenn dies nicht erforderlich ist.Es gibt verschiedene Möglichkeiten, an diese Daten zu gelangen“, sagt Perry.
Die Sensoren selbst fallen in zwei Hauptkategorien: die Watermark-Bodenfeuchtigkeitssensoren und einige der neueren kapazitiven Bodenfeuchtigkeitssensoren, sagt er.
Es ist ein neues Produkt auf dem Markt.Durch die Kombination von Pflanzenbiologie und Agrarwissenschaft können hohe Stressniveaus, Pflanzenkrankheiten, der Gesundheitszustand der Pflanzen und der Wasserbedarf der Pflanzen angezeigt werden.
Die Technologie basiert auf dem USDA-Patent namens BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console).Die Technologie verwendet einen Temperatursensor, um die Blatttemperatur Ihrer Pflanze zu überwachen und so den Wasserstress zu ermitteln.
Dieser auf dem Feld des Züchters platzierte Sensor erfasst diesen Messwert und leitet die Informationen an die Basisstation weiter.
Es wird vorhergesagt, dass Ihre Pflanze unter Feuchtigkeitsstress leidet, wenn sie so viele Minuten über der Höchsttemperatur verbringt.Wenn Sie die Pflanzen bewässern, sinkt die Temperatur im Blätterdach.Sie haben Algorithmen für eine Reihe von Nutzpflanzen entwickelt.
Vielseitiges Werkzeug
„Bei der Funktelemetrie geht es im Grunde genommen darum, die Daten von einem Punkt im Feld zu Ihrem Abnehmer am Feldrand zu übertragen.Auf diese Weise müssen Sie nicht mit einem Laptop in Ihr Feld gehen, ihn an eine Box anschließen und die Daten herunterladen.Sie können kontinuierlich Daten empfangen.Oder Sie könnten ein Funkgerät in der Nähe der Sensoren im Feld platzieren, es vielleicht etwas höher anbringen, und Sie könnten es an eine Bürobasis zurücksenden.“
Im Bewässerungspark im Südwesten Georgias arbeiten Forscher an einem Mesh-Netzwerk und platzieren kostengünstige Sensoren im Feld, sagt Perry.Sie kommunizieren untereinander und dann zurück zu einer Basisstation am Spielfeldrand oder einem zentralen Drehpunkt.
Es hilft Ihnen bei der Beantwortung der Fragen, wann und wie viel bewässert werden muss.Wenn Sie die Daten des Bodenfeuchtigkeitssensors beobachten, können Sie die Abnahme des Bodenfeuchtigkeitsstatus erkennen.Das gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie schnell es abgefallen ist, und gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie schnell Sie bewässern müssen.
„Um zu wissen, wie viel Sie ausbringen müssen, schauen Sie sich die Daten an und prüfen Sie, ob die Bodenfeuchtigkeit zu diesem bestimmten Zeitpunkt bis in die Tiefe Ihrer Pflanzenwurzeln ansteigt.“
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.04.2024