관개 연구의 토양 수분 센서 초점

가뭄 기간이 남동부 남부 지역의 풍부한 강우 기간보다 많아지기 시작하면서 관개는 사치가 아닌 필수가 되었습니다. 이에 따라 재배자들은 관개 시기와 적용량을 결정하는 보다 효율적인 방법(예: 토양 수분 사용 등)을 모색하게 되었습니다. 센서.
조지아주 카밀라에 있는 스트리플링 관개 공원(Stripling Irrigation Park)의 연구원들은 토양 수분 센서의 사용과 농민에게 데이터를 다시 전송하는 데 필요한 무선 원격 측정을 포함하여 관개의 모든 측면을 탐구하고 있다고 공원 관리자인 Calvin Perry가 말했습니다.
Perry는 “최근 몇 년 동안 조지아에서 관개 시설이 크게 성장했습니다.”라고 말했습니다.“우리는 현재 주에 13,000개 이상의 중앙 피벗을 보유하고 있으며 1,000,000에이커 이상의 관개 면적을 보유하고 있습니다.지하수와 지표수 관개원의 비율은 약 2:1입니다.”
중앙 피벗의 집중은 조지아 남서부에 있으며 중앙 피벗의 절반 이상이 Lower Flint River 유역에 있다고 덧붙였습니다.
관개에 관해 묻는 주요 질문은 언제 관개해야 하며 얼마만큼 적용해야 하는가입니다.페리는 말한다.“관개가 더 나은 시기와 일정에 맞춰지면 최적화될 수 있다고 생각합니다.잠재적으로 토양 수분 수준이 필요한 수준에 도달하면 시즌이 끝날 무렵 관개 비용을 절약할 수 있고 적용 비용도 절약할 수 있습니다.”
관개 일정을 잡는 방법에는 여러 가지가 있다고 그는 말합니다.
“첫째, 들판에 나가서 흙을 걷어차거나 식물의 잎사귀를 관찰하는 등 옛날 방식대로 할 수 있습니다.또는 작물의 물 사용을 예측할 수 있습니다.토양 수분 측정을 기반으로 관개 결정을 내리는 관개 일정 도구를 실행할 수 있습니다.
또 다른 옵션
“또 다른 옵션은 현장에 배치된 센서를 기반으로 토양 수분 상태를 적극적으로 추적하는 것입니다.이 정보는 귀하에게 전달되거나 현장에서 수집될 수 있습니다.”라고 Perry는 말합니다.
남동부 해안 평야 지역의 토양은 많은 변동성을 보이며 재배자들은 자신의 밭에 단일 토양 유형을 가지고 있지 않다고 그는 지적합니다.이러한 이유로 이러한 토양의 효율적인 관개는 일종의 현장별 관리와 센서를 사용한 자동화를 사용하여 가장 잘 달성될 수 있다고 그는 말합니다.
“이러한 프로브로부터 토양 수분 데이터를 얻는 방법에는 여러 가지가 있습니다.가장 쉬운 방법은 일종의 원격 측정을 사용하는 것입니다.농부들은 매우 바쁘기 때문에 필요하지 않은 경우 각 밭에 나가서 토양 수분 센서를 판독해야 하는 것을 원하지 않습니다.이 데이터를 얻는 방법에는 여러 가지가 있습니다.”라고 Perry는 말합니다.
센서 자체는 워터마크(Watermark) 토양 수분 센서와 최신 정전 용량형 토양 수분 센서의 두 가지 주요 범주로 분류됩니다.
시장에 새로운 제품이 출시되었습니다.식물 생물학과 농경학 과학을 결합하여 높은 스트레스 수준, 식물 질병, 작물 건강 상태 및 식물 물 필요량을 나타낼 수 있습니다.
이 기술은 BIOTIC(생물학적으로 식별된 최적 온도 대화형 콘솔)으로 알려진 USDA 특허를 기반으로 합니다.이 기술은 온도 센서를 사용하여 작물의 잎 캐노피 온도를 모니터링하여 수분 스트레스를 결정합니다.
재배자의 밭에 설치된 이 센서는 이 판독값을 받아 정보를 기지국에 전달합니다.
작물이 최대 온도를 넘어서 너무 많은 시간을 보낸다면 습기 스트레스를 겪고 있는 것으로 예측됩니다.작물에 물을 공급하면 캐노피 온도가 내려갑니다.그들은 다양한 작물에 대한 알고리즘을 개발했습니다.
다목적 도구
“무선 원격 측정은 기본적으로 현장의 한 지점에서 현장 가장자리에 있는 픽업 장치로 데이터를 가져오는 것입니다.이렇게 하면 랩톱 컴퓨터를 들고 현장에 가서 상자에 연결하고 데이터를 다운로드할 필요가 없습니다.지속적인 데이터를 받아보실 수 있습니다.아니면 현장의 센서 근처에 무선 장치를 설치해 좀 더 높은 곳에 설치하고 다시 사무실 기지로 전송할 수도 있습니다.”
조지아 남서부의 관개 공원에서 연구원들은 저렴한 센서를 현장에 배치하는 메시 네트워크를 연구하고 있다고 Perry는 말합니다.그들은 서로 상호 통신한 다음 필드 가장자리나 중앙 피벗 지점에 있는 기지국으로 돌아갑니다.
언제 관개해야 하는지, 얼마나 관개해야 하는지에 대한 질문에 답하는 데 도움이 됩니다.토양수분 센서 데이터를 보면 토양수분 상태가 감소하는 것을 확인할 수 있습니다.그러면 물이 얼마나 빨리 떨어졌는지 알 수 있고 얼마나 빨리 관개해야 하는지 알 수 있습니다.
"얼마나 적용해야 하는지 알려면 데이터를 관찰하고 특정 시간에 토양 수분이 작물 뿌리 깊이까지 증가하는지 확인하십시오."