أجهزة استشعار رطوبة التربة تركز على أبحاث الري

مع بدء سنوات الجفاف في التفوق على سنوات هطول الأمطار الغزيرة في جنوب شرق البلاد، أصبح الري ضرورة أكثر من كونه ترفًا، مما دفع المزارعين إلى البحث عن طرق أكثر كفاءة لتحديد وقت الري ومقدار الري، مثل استخدام رطوبة التربة. أجهزة الاستشعار.
يقول كالفن بيري، المشرف على الحديقة، إن الباحثين في متنزه ستريبلينج للري في كاميلا بولاية جورجيا يستكشفون جميع جوانب الري، بما في ذلك استخدام أجهزة استشعار رطوبة التربة والقياس اللاسلكي عن بعد اللازم لنقل البيانات مرة أخرى إلى المزارعين.
يقول بيري: "لقد نما الري بشكل ملحوظ في جورجيا في السنوات الأخيرة"."لدينا الآن أكثر من 13000 محور مركزي في الولاية، مع ري أكثر من 1000000 فدان.وتبلغ نسبة مصادر الري بالمياه الجوفية إلى المياه السطحية حوالي 2:1.
ويضيف أن تركيز المحاور المركزية يقع في جنوب غرب جورجيا، مع وجود أكثر من نصف المحاور المركزية في الولاية في حوض نهر فلينت السفلي.
الأسئلة الأساسية المطروحة في الري هي: متى أقوم بالري، وما هي الكمية التي أطبقها؟يقول بيري."نشعر أنه إذا تم تحديد توقيت الري وجدولته بشكل أفضل، فمن الممكن تحسينه.من المحتمل أن نكون قادرين على توفير عمليات الري في نهاية الموسم إذا كانت مستويات رطوبة التربة في المكان الذي يجب أن تكون فيه، وربما يمكننا توفير تكلفة التطبيق هذه.
ويقول إن هناك العديد من الطرق المختلفة لجدولة الري.
"أولاً، يمكنك القيام بذلك بالطريقة القديمة من خلال الخروج إلى الحقل، أو ركل التربة، أو النظر إلى أوراق النباتات.أو يمكنك التنبؤ باستخدام مياه المحاصيل.يمكنك تشغيل أدوات جدولة الري التي تتخذ قرارات الري بناءً على قياسات رطوبة التربة.
خيار اخر
"هناك خيار آخر يتمثل في تتبع حالة رطوبة التربة بشكل فعال بناءً على أجهزة الاستشعار الموجودة في الحقل.يقول بيري: "يمكن نقل هذه المعلومات إليك أو جمعها من الميدان".
ويشير إلى أن التربة في منطقة السهل الساحلي الجنوبي الشرقي تظهر الكثير من التباين، ولا يوجد لدى المزارعين نوع واحد من التربة في حقولهم.ولهذا السبب، من الأفضل تحقيق الري الفعال في هذه التربة باستخدام نوع من الإدارة الخاصة بالموقع، وربما حتى الأتمتة باستخدام أجهزة الاستشعار، كما يقول.
"هناك عدة طرق للحصول على بيانات رطوبة التربة من هذه المجسات.أسهل طريقة هي استخدام نوع من القياس عن بعد.المزارعون مشغولون للغاية، ولا يريدون الخروج إلى كل حقل من حقولهم وقراءة جهاز استشعار رطوبة التربة إذا لم يكونوا مضطرين لذلك.يقول بيري: "هناك عدد من الطرق للحصول على هذه البيانات".
ويقول إن أجهزة الاستشعار نفسها تنقسم إلى فئتين أساسيتين، أجهزة استشعار رطوبة التربة Watermark وبعض أجهزة استشعار رطوبة التربة الأحدث من النوع السعة.
هناك منتج جديد في السوق.ومن خلال الجمع بين بيولوجيا النبات والعلوم الزراعية، يمكن أن يشير إلى مستويات الإجهاد العالية وأمراض النبات والحالة الصحية للمحاصيل واحتياجات النبات من المياه.
تعتمد هذه التقنية على براءة اختراع وزارة الزراعة الأمريكية المعروفة باسم BIOTIC (وحدة التحكم التفاعلية ذات درجة الحرارة المثلى المحددة بيولوجيًا).تستخدم هذه التقنية مستشعر درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة مظلة أوراق محصولك لتحديد الإجهاد المائي.
يأخذ هذا المستشعر، الموجود في حقل المزارع، هذه القراءة وينقل المعلومات إلى المحطة الأساسية.
ويتوقع أنه إذا قضى محصولك دقائق عديدة بعد درجة الحرارة القصوى، فإنه يعاني من إجهاد الرطوبة.إذا قمت بري المحصول، ستنخفض درجة حرارة المظلة.لقد طوروا خوارزميات لعدد من المحاصيل.
أداة متعددة الاستخدامات
"القياس الراديوي عن بعد هو في الأساس الحصول على تلك البيانات من مكان ما في الميدان إلى جهاز الالتقاط الخاص بك على حافة الحقل.بهذه الطريقة، لن تضطر إلى الدخول إلى مجال عملك باستخدام جهاز كمبيوتر محمول، وربطه بصندوق، وتنزيل البيانات.يمكنك الحصول على بيانات مستمرة.أو، يمكن أن يكون لديك جهاز راديو بالقرب من أجهزة الاستشعار الموجودة في الميدان، وربما ترفعه قليلاً، ويمكنك إرساله مرة أخرى إلى قاعدة المكتب.
وفي حديقة الري في جنوب غرب جورجيا، يعمل الباحثون على إنشاء شبكة متداخلة، حيث يقومون بوضع أجهزة استشعار غير مكلفة في الميدان، كما يقول بيري.يتواصلون مع بعضهم البعض ثم يعودون إلى المحطة الأساسية على حافة الحقل أو نقطة محورية مركزية.
يساعدك على الإجابة على الأسئلة المتعلقة بوقت الري وكمية الري.إذا شاهدت بيانات مستشعر رطوبة التربة، يمكنك رؤية الانخفاض في حالة رطوبة التربة.سيعطيك ذلك فكرة عن مدى سرعة سقوطه ويعطيك فكرة عن الوقت الذي تحتاج فيه إلى الري.
"لمعرفة الكمية التي يجب تطبيقها، راقب البيانات، ولاحظ ما إذا كانت رطوبة التربة تتزايد وصولاً إلى أعماق جذور محاصيلك في ذلك الوقت المحدد."