Meteo: è la variabilità che è difficile da gestire

Meteo: è la variabilità che è difficile da gestire in agricoltura

PARTE I

Autore: Guy Ash, Responsabile della formazione globale, Pessl Instruments

Per la produzione in terraferma nelle grandi pianure settentrionali, fino a 70% del rischio incontrollato che un agricoltore deve affrontare è dovuto alle condizioni meteorologiche - sì, 70%. O, in altre parole, 70% del vostro reddito è a rischio. Sappiamo tutti che le condizioni meteorologiche (ad esempio la velocità/direzione del vento, le precipitazioni, l'umidità delle foglie, l'umidità del suolo e la temperatura) variano a seconda delle distanze o della geografia, ma l'impatto che hanno sulle attività agricole è enorme. Sappiamo però che anche la variabilità sul campo può essere significativa? Come influisce questa variabilità spaziale sulle operazioni quotidiane di un'azienda agricola?

In questo insediamento di Parlare del tempo in fattoriaIn questa sede, esamineremo più da vicino la variabilità spaziale del tempo (condizioni attuali e previsioni) e il suo impatto su una serie di decisioni di gestione dell'azienda agricola: ad esempio, semina, fertilità, malattie, gestione dell'irrigazione, rese, pianificazione del lavoro e condizioni del raccolto.

INTRODUZIONE

Ogni volta che un agricoltore si trova al bar, a un certo punto si parla di meteo. "Quanta pioggia ha ricevuto? 1 pollice (25 mm), io ho avuto 2 pollici (50 mm)."

È la variabilità spaziale che ha un impatto sulle operazioni quotidiane e può aggiungere costi o benefici significativi alle operazioni agricole. PrimoVediamo quindi i vari parametri meteorologici e come variano a livello geografico. È noto che i parametri meteorologici possono essere influenzati dall'uso del territorio da parte dell'uomo, come l'inquinamento e la costruzione di città, dal tipo/tessitura del suolo, dalla vicinanza dell'acqua a una coltura, dalla copertura vegetale, dalla latitudine e dalla topografia, ma qual è l'impatto di queste variazioni sulla gestione delle colture?

In termini generali, ogni parametro meteorologico (temperatura, umidità relativa, precipitazioni, energia solare, velocità/direzione del vento, umidità e temperatura del suolo, bagnatura delle foglie) è influenzato in modo diverso dai cambiamenti geografici, dalle altezze e dai luoghi di installazione. Il messaggio importante che possiamo offrire da questa edizione di Farm Weather Talk è che se si vuole capire l'impatto delle condizioni meteorologiche sulla gestione del campo, è necessario disporre di informazioni meteo e di previsioni dal campo.

Questo è il motivo per cui la meteorologia è stata imprecisa e non è stata creduta dagli agricoltori per le decisioni di gestione. La variabilità spaziale del tempo e il suo impatto sulla semina, la fertilità, l'irrorazione, lo sviluppo di malattie, il raccolto e le rese richiedono dispositivi IoT a livello di campo perché le informazioni siano pertinenti/accurate e in questo intervento vedrete chiaramente perché è necessario.

PRECIPITAZIONI: IMPATTO SULLO SVILUPPO DELLE PIANTE, SULL'ASSORBIMENTO DEI NUTRIENTI, SULLA DEPOSIZIONE DEI PRODOTTI, SULLA RESA, SULLA QUALITÀ E SULLE OPERAZIONI IN CAMPO.

Le precipitazioni sono molto variabili in base all'altitudine e al tipo di evento meteorologico (da tempeste localizzate a tempeste sinottiche più diffuse). Quando il vapore acqueo è costretto a salire, si condensa e alla fine forma le nuvole e quindi le precipitazioni. Le aree che si trovano a monte dei temporali in movimento tendono ad avere eventi di precipitazione più elevati.

Questo può accadere nelle aree costiere o anche in quelle che presentano movimenti ascendenti o temporali in retrogressione costretti a risalire la china. In molte aree delle grandi pianure, le precipitazioni durante la stagione vegetativa provengono da tempeste o temporali localizzati.

La natura localizzata di queste tempeste provoca precipitazioni molto localizzate e potenzialmente abbondanti.. Non è raro trovare una lettura di 6 mm (¼ di pollice) in un campo, mentre un campo distante 1 1⁄2 km (1 miglio) può avere 30 mm (1 1⁄4 pollici).

STUDIO DI RENDIMENTO

A titolo di esempio, quattro dispositivi IoT di misurazione delle precipitazioni sono stati confrontati in uno studio sulla resa e sono risultati tutti all'interno di da 6 a 10 km (da 3,6 a 6,2 miglia) l'uno dall'altro.

Il dispositivo IoT situato proprio in corrispondenza del campo di mais ha registrato un totale di circa 162 mm (6,4 pollici) di precipitazioni dal 2 maggio al 2 settembre, ben al di sotto della norma a lungo termine di 312 mm (12,3 pollici). Il dispositivo IoT situato a ovest del campo (circa 6 km, 3,6 miglia) ha registrato 169 mm (6,6 pollici) nello stesso periodo, mentre il dispositivo IoT più a ovest (circa 10 km, 6 miglia) ha registrato 234 mm (9,1 pollici) e quello a sud-ovest del campo (circa 8 km, 5 miglia) 200 mm (7,9 pollici).

Ciò illustra chiaramente l'ampia variabilità spaziale delle precipitazioni (72 mm o circa 3 pollici tra i dispositivi IoT utilizzati nel presente studio) nelle praterie canadesi, e la necessità di dispositivi IoT sul campo per previsione della resa o qualsiasi analisi delle colture. Per dirla in altro modo, la differenza nei totali delle precipitazioni equivale a circa una Differenza di 15-35 bu/acro nella resa del mais. A $5 di mais, ciò si traduce in $75 - $175 per acro di reddito lordo diverso in base alla variabilità delle precipitazioni.

Ho sperimentato personalmente una tempesta che ha fatto cadere 90 mm di precipitazioni in 1 ora e 10 minuti nella mia località, mentre l'aeroporto stazione meteo (a 12 km di distanza) ha registrato 13 mm di precipitazioni (immagini sotto). L'impatto di questa variabilità si traduce in tecniche di gestione completamente diverse, con un'area che si allaga e l'altra che sperimenta un bell'evento di pioggia di ricarica. Con la variabilità climatica che diventa sempre più estrema, la portata di questi eventi sta aumentando, rendendo il rischio di gestione delle aziende agricole più difficile da gestire e mettendo in evidenza il ruolo essenziale dei dispositivi IoT sul campo.

COME INFLUISCE LA VARIAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI SULLA GESTIONE DELLE COLTURE?

L'acqua è il fattore più importante per lo sviluppo delle colture; essa guida tutti i processi biologici della crescita delle piante. Pertanto, conoscere la quantità di acqua immagazzinata nel suolo dalle precipitazioni e/o dall'irrigazione è estremamente importante. La misurazione della quantità di precipitazioni o di acqua immagazzinata nel terreno può essere facilmente effettuata con una secchio per la pioggia e una sonda per l'umidità del suolo. In altre parole, ogni 25 mm (1 pollice) di acqua immagazzinata equivale a un numero specifico di bushel per ogni coltura. Questo argomento sarà trattato nell'ultima edizione di questo articolo nel capitolo: Mettere tutto insieme.

Anche le precipitazioni possono influire sulla semina, spruzzatura e le operazioni di raccolta, riducendo l'accesso al campo, l'efficacia del prodotto e la qualità del raccolto (perdite di qualità). Le operazioni sul campo possono essere gestite da un soluzioni di previsione e pianificazione del lavoro specifiche per il settoreche sono costruiti per il campo vero e proprio.

In questo caso, un stazione meteorologica specifica per il campo viene utilizzato per aiutare a costruire una previsione specifica per il sito, con soluzioni di pianificazione del lavoro che si basano sul nudging e sulla messa a punto della previsione per l'effettiva posizione del campo (non la città più vicina o basata su un punto della griglia), ponderando la previsione per il sito. previsione prestazioni del modello, utilizzando l'intelligenza artificiale per imparare il clima della località e aggiornando le previsioni ogni ora.

Una volta creata una previsione specifica per il campo, l'RMSE (errore quadratico medio) della previsione è molto più basso di quello delle previsioni tradizionali, con il risultato di soluzioni accurate per la pianificazione del lavoro a livello di campo. Questi aggiornamenti avvengono ogni ora e forniscono una previsione ora per ora per i 7 giorni successivi, coprendo attività come la lavorazione del terreno, l'accessibilità del campo, la capacità di semina e la nutrizione delle piante, spruzzatura, e finestre per il raccoltoche sono fortemente influenzati dalle precipitazioni. Per maggiori informazioni sulle applicazioni di irrorazione si rimanda alla sezione dedicata alla temperatura.

I PUNTI CHIAVE DELLA PRIMA PARTE

In questa prima parte della rubrica Farm Weather Talk - Meteo: è la variabilità che è difficile da gestire.abbiamo esplorato come la variabilità meteorologica, in particolare le precipitazioni, giochi un ruolo cruciale nelle operazioni agricole. Le differenze di precipitazioni su brevi distanze possono avere un impatto significativo sulla resa delle colture, sull'assorbimento dei nutrienti, sulla pressione delle malattie e sulle decisioni generali di gestione dell'azienda agricola.

Ma c'è di più! Nella PARTE II della prossima settimanaIn questa sede, esamineremo più da vicino la temperatura e il suo impatto sull'evapotraspirazione, i costi delle inefficienze di irrorazione, i danni da gelo e la protezione, la temperatura del punto di rugiada e l'importanza della temperatura specifica del sito. Restate sintonizzati!

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