Effective Soil Moisture/Irrigation Management for Corn Production

Il meteo agricolo è tornato! Leggete l'impatto di un'irrigazione tempestiva ed efficace, con un focus su un campo di mais.

Gestione efficace dell'umidità del suolo e dell'irrigazione per la produzione di mais.

In uno degli articoli precedenti (Monitoraggio dell'umidità del suolo: Il serbatoio di gas per lo sviluppo delle colture), abbiamo discusso il importanza dell'umidità del suoloe soprattutto, umidità del suolo nella zona delle radici per lo sviluppo della coltura e, in ultima analisi, per la qualità del raccolto.

In questo articolo ci concentriamo su un esempio di gestione dell'umidità del suolo per il mais e la soia irrigati, rispetto alle condizioni della terraferma, e sull'impatto di un'irrigazione tempestiva ed efficace, con particolare attenzione a un campo di mais.

CONTESTO

Una gestione dell'irrigazione tempestiva ed efficace è fondamentale per massimizzare rese delle colturesoprattutto durante le fasi iniziali e medie della produzione di mais e soia e con il costo dei fattori di produzione odierni. Quando il mais e la soia entrano nella fase medio-precoce della riproduzione, L'irrigazione è fondamentale per soddisfare il crescente fabbisogno idrico delle colture. poiché le precipitazioni e l'umidità del suolo non riescono a soddisfare la domanda idrica delle colture in questo periodo.

Lo stress idrico o da umidità si verifica quando la domanda di acqua della coltura è superiore all'offerta (precipitazioni e umidità del suolo immagazzinata) e può provocare una riduzione dei processi biologici, con conseguente penalizzazione della resa e/o della qualità.

Il grafico sottostante illustra lo sviluppo di una coltura di mais in termini di chioma e radici e la quantità di acqua utilizzata quotidianamente durante il ciclo di crescita. Ciò che viene mostrato è che all'inizio dello sviluppo, con una scarsa copertura del terreno, l'uso di acqua al giorno è inferiore a 1/10 di pollice, ma quando la chioma e la riproduzione sono complete, l'uso giornaliero di acqua può variare da 0,2 a 0,35 pollici in una giornata calda. In una settimana, si tratta di 1,35-2,5 pollici. La coltura del mais deve soddisfare il fabbisogno idrico attraverso l'umidità del suolo immagazzinata e/o l'irrigazione a pioggia. Se la quantità giornaliera o settimanale non viene soddisfatta, la crescita e l'apporto di sostanze nutritive si riducono, con conseguenti perdite di resa e problemi di qualità.

Per garantire rese ottimali, si raccomanda di mantenere i livelli di umidità del suolo al di sopra di 50% dell'acqua disponibile nella zona radicale della pianta (50% tra la capacità di campo e il punto di appassimento), detto punto di ricarica, dopo lo stadio di piena fioritura R2 nella soia e dalla nappatura fino allo stadio di strato nero nel mais.

Il livello di umidità del suolo della zona radicale del 50% può essere determinato con precisione utilizzando una sonda del terreno o bilancio idrico (libretto degli assegni). Il metodo del bilancio idrico può essere determinato utilizzando una macchina completamente attrezzata. stazione meteo che misura i parametri necessari, come le precipitazioni, la velocità/direzione del vento, la temperatura dell'energia solare, ecc. Le condizioni di previsione possono essere monitorate utilizzando la funzione previsione specifica del sito che viene costruito sul campo a partire dai dati delle stazioni meteorologiche, dai modelli di previsione e dall'intelligenza artificiale.

CASO D'USO A LIVELLO DI CAMPO PER IL MAIS

Il grafico a destra mostra chiaramente gli elevati valori di umidità del suolo (VWC > 28-38%) a tutte le profondità, durante le fasi fenologiche critiche della nappatura e dell'interramento dello strato nero (Fig. 1 - In FieldClimate(utilizzare gli Strumenti di accumulo per calcolare i gradi-giorni di crescita specifici del campo, le soglie superiori e inferiori, a partire dalla data di semina).

A metà-fine luglio, le radici hanno raggiunto i 23-28 pollici, come indicato dalla scalettatura delle linee sul grafico (Fig. 2).

Se non siete esperti nella lettura delle sonde di umidità del suolo, potrebbe essere scoraggiante capire tutte le linee e i valori di umidità del suolo, ma con un po' di comprensione delle proprietà del suolo, potete produrre un grafico PAW (Plant Available Water) di facile lettura.

Nell'esempio seguente, abbiamo 9 sensori, ogni 4 pollici per una sonda di 3 piedi, con la Capacità del campo (FC) e Punto di ricarica (RFP) definito per ogni sensore. Questo dato può essere ottenuto dai dati standard di un'analisi del suolo locale o dalla lettura di un grafico di umidità del suolo a lungo termine dalla sonda.

Nell'FieldClimate, è possibile impostare i punti FC e RFP per ciascun sensore lungo la lunghezza della sonda selezionando l'operazione PAW.

Sulla base del grafico PAW, è chiaro che i livelli di umidità del suolo per ogni profondità sono stati mantenuti ad alti livelli durante tutto l'anno (soprattutto durante le fasi critiche della nappatura-arricciatura fino allo stadio di strato nero), come è evidente anche dalle quantità totali di precipitazioni e irrigazioni, pari a 27,5 pollici, registrate dall'Istituto di ricerca. misuratore di precipitazione specifico per il campo.

Un vicino stazione meteoche misura solo le precipitazioni (senza acqua irrigua), ha registrato 19 pollici nello stesso periodo.

Mantenere i livelli di umidità del suolo all'estremità superiore dei valori PAW massimizzerà il potenziale di resa della coltura, a condizione che la fertilità e la protezione delle colture siano mantenute a un livello elevato. Se si intende irrigare bene la coltura, è necessario nutrirla con le sostanze necessarie. nutrienti e prodotti per la protezione delle colture anche

PREVISIONE DELLA RESA IN CAMPO

Possiamo esaminare ulteriormente l'impatto di un'irrigazione tempestiva ed efficace sulla resa utilizzando un metodo specifico per il campo o per la zona di coltivazione. Soluzione di previsione della resa. In discussioni precedenti abbiamo parlato di come sia possibile impostare una previsione della resa per ogni campo o zona di coltivazione, che fornisce una stima giornaliera della resa ad oggi e della maturità fisiologica in base ai due fattori ambientali più importanti: acqua e temperatura.

CONCLUSIONE

Un dispositivo IoT e una sonda possono essere utilizzati per una gestione tempestiva ed efficace dell'irrigazione, cioè per la gestione dell'umidità del suolo nella zona delle radici.
I limiti di acqua disponibile per le piante (tra la capacità di campo e il punto di ricarica) possono essere definiti per ogni profondità del sensore nella zona di radicazione.
Per ogni sonda e posizione sul campo è possibile generare un grafico codificato a colori di facile utilizzo che indica gli intervalli di stress saturo, ideale (PAW) e idrico.
Il mantenimento dell'acqua nel suolo a livelli ideali di PAW (Plant Available Water) è fondamentale per il corretto sviluppo fisiologico delle colture e per la loro resa.
Una stazione meteorologica all'interno o in prossimità del campo può essere utilizzata per generare previsioni meteorologiche specifiche per il sito, aggiornate ogni ora e stagionali, che fanno parte della gestione dell'irrigazione e della previsione della resa.
Con una stazione meteorologica in campo o nelle vicinanze e previsioni specifiche per il sito, è possibile generare una previsione della resa fino a oggi e della maturità fisiologica per l'anno in corso e per la normalità a lungo termine.
Considerando il costo di ogni applicazione di acqua e fertirrigazione, il mantenimento dei livelli di umidità del suolo nella zona PAW è essenziale per ottenere una resa mirata: ROI 10>1 per una sonda in campo e una previsione della resa.

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