A robusztus és megbízható METOS^® Az időjárás-állomásokat világszerte számos bor-, alma- és zöldségtermesztő használja már évtizedek óta.

Ahol öntözésre van szükség, ott az Pessl Instruments a talajnedvesség-érzékelők telepítését is ajánlja, amelyeket az METOS^® márkanév, hogy vizet és költségeket takarítson meg. METOS^® a hardverhez tartozik egy szoftveres megoldás az adatok nyomon követéséhez és a döntéshozatali folyamatokhoz - Fieldclimate.

Ebben a cikkben szeretnénk bemutatni a Fieldclimate egy új kiegészítőjét, az úgynevezett Farmview. A Farmview segítségével felhasználóink számára lehetővé tesszük a szántóföldek és termesztési zónák kezelését, a párolgási modellek kiszámítását, a közelgő vízhiányos időszakok megtekintését és az öntözések kezelését egy adott növény számára, adott határok között. A FarmView eszközzel emellett az öntözés, az időjárás és a talajnedvesség hatását is láthatja az álló és virtuális állomások, valamint a műholdas adatok segítségével.

Fókuszban a widgetek és a térképezés

A FarmView-ban az áttekintő widgetekre és a feltérképező widgetekre tettünk, amelyek lehetővé teszik a mezők megtekintését, szűrését és rendezését. Meggyőződésünk, hogy ezek az eszközök felhasználóbarátabbá teszik a döntéstámogatást. A gazdaság, a szántóföld, a termőterület és annak határainak meghatározása után egy áttekintő oldal jelenik meg az összes termőterületről/mezőről és azok alapvető jellemzőiről. Innentől kezdve könnyedén frissítheti vagy törölheti a termőterületeket, szűrheti őket, és láthatja, hogy melyek aktívak és melyek nem.

1. ábra. Példa a FarmView kezelőoldalára.

A vízhasználati widget a földek legfrissebb vízállapotát mutatja be. Ez modellezhető vagy mérhető attól függően, hogy milyen érzékelőket telepített a szántóföldjére, vagy milyen virtuális állomásokat vásárolt. A widget lehetőséget ad arra is, hogy rangsorolja a figyelmet igénylő mezőket. A mellékelt térkép térben jeleníti meg az értékeket.

2. ábra. Példa a FarmView widgetre, amely a talajnedvesség összegét mutatja mm-ben, és a térképező widgetre, amely a relatív PAW-t jeleníti meg.

A növény vízfelhasználásának nyomon követése és részletes öntözési döntések meghozatala

Függetlenül attól, hogy milyen érzékelőket telepített vagy milyen virtuális állomásokat vásárolt, a FarmView választ tud adni a növénytermesztés vízfelhasználására vonatkozó kérdésére. A FarmView Irrimet modul segítségével modellezheti a nedvességet az METOS eső- és párolgásérzékelők vagy virtuális érzékelők segítségével, egy egyszerű vízmérleg-modell segítségével. A FarmView-ban található talajnedvesség-eszközökkel a talajnedvesség-érzékelő segítségével mérheti a tényleges vizet. Minden eredmény megjeleníthető mm vízben vagy % Növényi rendelkezésre álló vízben ( PAW). A mm segítségével láthatja a tényleges vízhiányt, és így könnyen dönthet az öntözéshez szükséges vízmennyiségről.

Ha úgy dönt, hogy több mélységű talajnedvesség-érzékelőt vásárol, a FarmView további lehetőséget kínál az egyes mélységek külön-külön történő elemzésére, szintén % vagy mm-ben. A talajnedvesség-érzékelők birtoklásának további előnye, hogy egy adott növekedési szakaszban összegezheti a növénykultúra szempontjából releváns mélységeket (3. ábra).

A vízkiegyenlítő algoritmus a Penman-Montheith-alapú evapotranspirációra épülő algoritmust használja. Az algoritmusok átláthatóak és jól le vannak írva a szoftver súgójában és a videó oktatóvideók.

3. ábra. A több mélységben elhelyezett érzékelőkből származó talajnedvesség (lent) és a talajnedvesség összege (fent) különböző gyökérmélységi szakaszokra vonatkozóan.

A fenti eszközök és az Ön tapasztalata kombinálásával Ön dönthet az öntözés időzítéséről és mennyiségéről az adott termesztési szakasznak megfelelően. A FarmView még tovább kíséri Önt - az öntözési mennyiségek bevitele és tárolása során. A google-szerű naptár beviteli funkciókat kínál az öntöző-, a pivot-, az árvíz- és a csepegtető technológiákhoz. Ezt a növény vízfelhasználásának kiszámításakor azonnal figyelembe veszi a rendszer.

4. ábra. Az Irrimet naptár, amely lehetővé teszi a rendszeres vagy egyszeri öntözési események bevitelét.

Felderítés műholddal

A FarmView funkcióinak továbbfejlesztése érdekében úgy döntöttünk, hogy a Sinergse segítségével műholdadatokat veszünk fel. Sentinel-Hub szolgáltatások. Az optikai Sentinel-2 világszerte elérhető adataival kezdtük, és a jövőbeni igényeknek megfelelően képesek vagyunk nagy felbontású adatokkal (pl. Planet Lab) vagy mikrohullámú adatokkal is kiegészíteni a talajnedvesség megfigyelésére.

A Sentinel-2 műhold adatainak nagy előnye nem csak a gyakran hirdetett nagy térbeli felbontás, hanem a nagy visszatérési idő is. A világ egyes területeiről minden harmadik nap kapunk képeket. Ezeket az információkat az METOS állomás jelenlegi és korábbi adataival együtt használva (pl. a felhalmozott növekedési foknap (AcGDD) vagy a csapadék felhasználásával), a növénytermesztés vízfelhasználásának nyomon követéséhez szükséges (az előző fejezetben leírtak szerint) AI-alapú becsléseket tudunk adni a növénytermesztési szakaszokra vonatkozóan. Fordítva, meg tudjuk ítélni, hogy a különböző termesztési szakaszokban milyen időjárási körülmények uralkodtak, hogy elegendő GDD-t értek-e el, vagy hogy az időjárás hogyan befolyásolhatta a biomasszát a különböző években.

5. ábra. Példa a kukoricaföldön 2020-ban a biomassza idősorára (felső ábra), valamint a vízmérleg-kibocsátás (középső ábra) és a különböző termesztési fázisokkal együtt ábrázolt felhalmozott növekedési foknapok és csapadékmennyiség (alsó ábra). A jó minőségű kukorica várhatóan eléri a 6-os LAI-értéket.

Ezután a Sentinel-2 optikai és közép-infravörös adatait a szezon elejéről a mintavétel során a táplálkozási érzékelőink - Mobilab - és a vegetációs érzékelő - Dualex - számára használjuk fel.

A Sentinel-2 adatok másik nagy előnye a nagy, 10 m-es térbeli felbontás, amely lehetővé teszi a biomassza-térképek megtekintését, gazdálkodási vagy alkalmazási térképek létrehozását, és nem utolsósorban a szélsőséges időjárási események (pl. fagy, jégeső, viharok) vagy a topográfia hatásainak észlelését (6. ábra). Célszerű minden művelet előtt ellenőrizni a biomassza állapotát, ha permetezésről, öntözésről vagy betakarításról van szó, és néhány nappal azután is. A sűrű idősorok a világ hatalmas régióiban lehetővé teszik a hatások tanulmányozását kevesebb mint egy héten belül, és lehetővé teszik a korai cselekvést. Ha például észleli, hogy egy szántóföld nagy részén a vetés a hőmérséklet vagy a nedvesség okozta stressz miatt nem sikerült, az újbóli vetésre ösztönözheti. Egy másik
Ilyen lehet például egy nehezen megközelíthető területen az öntözési technika hibája, amely néhány napon belül észlelhető a műholddal megfigyelt növényzet növekedésének anomáliájaként.

6. ábra. Egy kukoricaföld Közép-Brazíliában 2020. március végén és április elején. A szántóföld északnyugati részén a biomassza csökkenése egy erodált dombnak köszönhető. A csíkok a vízveszteség megakadályozására létrehozott teraszokat tükrözik.

KÖVETKEZTETÉS és előretekintés

A Fieldclimate FarmView szolgáltatása a meglévő METOS® hardvert és szoftvert kombinálja a műholdas adatokkal, így egy komplex térbeli és időbeli megfigyelőrendszert hoz létre a földjeiről. A FarmView számos intelligens eszközt és widgetet kínál Önnek, amelyek lehetővé teszik a szántóföldjeinek a vetéshez, permetezéshez, műtrágya kijuttatásához, betakarításhoz vagy más gazdálkodási stratégiákhoz szükséges műveletek alapján történő rendezését.

Ebben a cikkben bemutattuk a FarmView moduljait a növénytermesztés vízfelhasználásának nyomon követésére - Irrimet és Talajnedvesség -, valamint a Sentinel-2 műholdas adatokon alapuló termékeket. Következő céljaink közé tartozik, hogy színes sémákkal ellátott térképi widgetek formájában szolgáltassunk kimeneteket, valamint Sentinel-2 talaj- és növényzeti mintavételi térképeket. A következő FarmView modulok 2021-ben kerülnek bevezetésre, és betegségmegfigyelést, tápanyagtérképezést és nyomkövető alapú termékeket tartalmaznak majd.