Počasí - je to proměnlivost, se kterou je těžké hospodařit

Počasí - to je ta proměnlivost, se kterou je těžké hospodařit

ČÁST I

Autor: Mgr: Guy Ash, manažer globálního školení, Pessl Instruments

V případě suché produkce na severních velkých pláních je až 70% nekontrolovatelného rizika, kterému zemědělec čelí, způsobeno počasím - ano, 70%. Nebo jinak řečeno, 70% vašeho příjmu je ohroženo. Všichni víme, že povětrnostní podmínky (např. rychlost/směr větru, srážky, vlhkost listů, vlhkost půdy a teplota) se liší v závislosti na vzdálenosti nebo zeměpisné poloze, ale jejich dopad na zemědělskou činnost je obrovský. Víme však, že i proměnlivost na poli může být značná? Jak tato prostorová proměnlivost ovlivňuje každodenní provoz na farmě?

V tomto vypořádání Diskuse o počasí na farmě, se blíže podíváme na prostorovou proměnlivost počasí (dosavadní podmínky a předpovědi) a její vliv na řadu rozhodnutí týkajících se řízení zemědělských podniků: např. setí, úrodnost, choroby, řízení zavlažování, výnosy, plánování prací a podmínky sklizně.

ÚVOD

Kdykoli je farmář v kavárně, řeč se někdy stočí na počasí. "Jak moc pršelo? 1 palec (25 mm), já jsem dostal 2 palce (50 mm).."

Právě prostorová variabilita má dopad na každodenní provoz a může zemědělským činnostem přinést značné náklady nebo přínosy. První, podívejme se na různé parametry počasí a jejich geografické rozdíly. Je dobře známo, že parametry počasí mohou být ovlivněny využíváním půdy člověkem, například znečištěním a výstavbou měst, typem/texturou půdy, blízkostí vody k plodině, vegetačním krytem, zeměpisnou šířkou a topografií, ale jaký je dopad těchto rozdílů na hospodaření s plodinami?

Obecně lze říci, že každý parametr počasí (teplota, relativní vlhkost, srážky, sluneční energie, rychlost/směr větru, vlhkost a teplota půdy, vlhkost listů) je ovlivňován různými geografickými změnami, výškou a umístěním zařízení. Důležité poselství, které můžeme nabídnout v tomto vydání Farm Weather Talk, je, že pokud chcete pochopit vliv počasí na hospodaření v terénu, potřebujete mít informace o počasí a předpověď z terénu..

To je důvod, proč je meteorologie nepřesná a proč jí zemědělci nedůvěřují při rozhodování o hospodaření. Prostorová proměnlivost počasí a jeho vliv na setí, úrodnost, postřiky, vývoj chorob, sklizeň a výnosy vyžaduje zařízení IoT na úrovni pole, aby byly informace relevantní/přesné, a v této přednášce jasně uvidíte, proč je to nutné.

SRÁŽKY: OVLIVŇUJÍ VÝVOJ ROSTLIN, PŘÍJEM ŽIVIN, UKLÁDÁNÍ PRODUKTŮ, VÝNOSY, KVALITU A POLNÍ OPERACE.

Srážky jsou velmi proměnlivé v závislosti na nadmořské výšce a typu povětrnostní události (od lokálních bouřek po rozsáhlejší synoptické bouřky). Jak je vodní pára nucena stoupat, kondenzuje a nakonec vytváří mraky a následně srážky. Oblasti, které se nacházejí na svahu od pohybujících se bouří, mají tendenci k vyššímu výskytu srážek.

K tomu může dojít v pobřežních oblastech nebo i v oblastech, kde dochází ke stoupavému pohybu nebo kde jsou zpětně postupující bouře nuceny se pohybovat zpět proti svahu. V mnoha oblastech velkých rovin spadnou srážky během vegetačního období z lokálních bouřek nebo bouřek.

Lokální charakter těchto bouří vede k velmi lokálním a potenciálně silným srážkám.. Není neobvyklé, že na jednom poli je naměřena hodnota 6 mm (¼ palce), zatímco na poli vzdáleném 1 1⁄2 km (1 míle) může být hodnota 30 mm (1 1⁄4 palce).

STUDIE VÝNOSU

Příklad, čtyři zařízení IoT měření srážek byly porovnány ve studii výtěžnosti a všechny byly v rámci 6 až 10 km (3,6 až 6,2 míle) od sebe..

Zařízení IoT umístěné přímo na kukuřičném poli zaznamenalo od 2. května do 2. září celkem asi 162 mm srážek, což je výrazně pod dlouhodobým normálem 312 mm. Zařízení IoT ležící západně od pole (asi 6 km, 3,6 míle) mělo za stejné období 169 mm, zařízení IoT dále na západ (asi 10 km, 6 mil) 234 mm a zařízení jihozápadně od pole (asi 8 km, 5 mil) 200 mm.

To jasně ilustruje velkou prostorovou variabilitu srážek (72 mm nebo přibližně 3 palce mezi zařízeními IoT použitými v této studii.) na kanadských prériích a potřeba zařízení IoT na poli pro předpověď výnosů nebo jakoukoli analýzu plodin. Jinak řečeno, rozdíl v úhrnu srážek se rovná přibližně jednomu procentnímu bodu. Rozdíl ve výnosu kukuřice 15 až 35 bu/akr. Při $5 kukuřice to znamená $75 - $175 na akr rozdíl v hrubém příjmu na základě proměnlivosti srážek.

Osobně jsem zažil bouřku, při které v mé lokalitě spadlo 90 mm srážek za 1 hodinu a 10 minut, zatímco na letišti se nacházelo meteorologická stanice (vzdálené 12 km) bylo zaznamenáno 13 mm srážek (obrázky níže). Vliv této proměnlivosti má za následek zcela odlišné způsoby hospodaření, kdy jedna oblast je zaplavena a druhá zažívá pěkné doplňující srážky. Se stále extrémnější proměnlivostí klimatu se rozsah těchto událostí zvětšuje, což ztěžuje zvládání rizik při řízení zemědělských podniků a zdůrazňuje zásadní roli zařízení internetu věcí přímo na poli.

JAK OVLIVŇUJE KOLÍSÁNÍ SRÁŽEK HOSPODAŘENÍ S PLODINAMI?

Voda je nejdůležitějším faktorem pro vývoj plodin; pohání všechny biologické procesy v růstu rostlin. Proto je nesmírně důležité vědět, kolik vody je v půdě uloženo ze srážek a/nebo zavlažování. Zjištění, kolik srážek spadlo nebo kolik je jich uloženo v půdě, lze snadno provést pomocí přístroje kbelík na déšť a sonda půdní vlhkosti. Jinak řečeno, každých 25 mm uložené vody odpovídá určitému počtu bušlů pro každou plodinu. Tomuto tématu se budeme věnovat v posledním vydání tohoto článku v této kapitole: Když to dáme dohromady.

Na výsev mohou mít vliv také srážky, postřik a sklizňové operace, protože snižují přístup na pole, účinnost produktu a kvalitu sklizně (ztráty na kvalitě). Polní operace mohou být řízeny řešení pro předpovědi a plánování prací pro konkrétní obor, které jsou konstruovány pro skutečné pole.

V tomto případě je meteorologická stanice pro konkrétní pole se používá k sestavení předpovědi pro konkrétní lokalitu, přičemž řešení plánování prací se provádí tak, že se předpověď upravuje podle skutečného místa v terénu (nikoliv podle nejbližšího města nebo podle bodu sítě), přičemž se váží předpověď výkonnost modelu, využití umělé inteligence k učení klimatu v dané lokalitě a aktualizace předpovědi každou hodinu.

Jakmile je vytvořena prognóza pro konkrétní pole, je RMSE (střední kvadratická chyba) prognózy mnohem nižší než u tradičních prognóz, což vede k přesným řešením plánování práce na úrovni pole. Tyto aktualizace probíhají každou hodinu a poskytují hodinovou předpověď na příštích 7 dní, která zahrnuje činnosti, jako je zpracování půdy, přístupnost pole, schopnost setí, výživa rostlin, postřika okna pro sklizeň, které jsou silně ovlivněny srážkami. Více o aplikacích postřiků je uvedeno v části o teplotě.

HLAVNÍ POZNATKY Z ČÁSTI I

V této první části Farm Weather Talk - Počasí - je to proměnlivost, se kterou je těžké hospodařit., jsme zkoumali, jak zásadní roli hraje proměnlivost počasí - zejména srážky - v zemědělských provozech. Rozdíly ve srážkách na krátkou vzdálenost mohou významně ovlivnit výnosy plodin, příjem živin, tlak chorob a celkové rozhodování o řízení farmy.

Ale je toho víc! V ČÁSTI II příští týden, se blíže podíváme na teplotu a její vliv na evapotranspiraci, náklady na neefektivní postřik, poškození mrazem a ochranu proti němu, teplotu rosného bodu a význam teploty specifické pro dané místo. Zůstaňte naladěni!

Líbilo se vám to?

Možná se vám bude líbit i ČÁST II, která vyjde příští týden. Přihlaste se k odběru, abyste si ji mohli přečíst jako první.