Pogoda - zmienność, z którą trudno się uporać - CZĘŚĆ IV - Promieniowanie słoneczne i wilgotność gleby

Pogoda - zmienność, z którą trudno się uporać

CZĘŚĆ IV - PROMIENIOWANIE SŁONECZNE I WILGOTNOŚĆ GLEBY

Autor: Guy Ash, kierownik ds. szkoleń globalnych, Pessl Instruments

Seria zmienności pogody powraca z CZĘŚCIĄ IV! W Część I naszego Pogoda - zmienność, z którą trudno się uporać zbadaliśmy wpływ opady na wzrost roślin, pobór składników odżywczych i zmienność plonów, podkreślając znaczenie polowych urządzeń IoT do precyzyjnego monitorowania pogody. Część II skoncentrowany na temperatura, podkreślając jego rolę w ewapotranspiracji, ryzyku mrozu i skuteczności pestycydów. Część III zbadany wilgotność, wilgotność liści i warunki wiatrowewykazując ich wpływ na presję chorób, dokładność oprysków i ryzyko wylegania upraw.

Teraz, w części IV, przejdziemy do promieniowanie słoneczne i wilgotność gleby, istotne czynniki dla rozwoju upraw, bilansu wodnego i maksymalizacji potencjału plonów. Dyskusja ta jeszcze bardziej wzmocni potrzebę zaawansowanego monitorowanie pogody aby zoptymalizować zarządzanie gospodarstwem w nieprzewidywalnym klimacie.

PROMIENIOWANIE SŁONECZNE I SŁOŃCE: wpływa na wzrost i rozwój, rozwój chorób, warunki suszenia

Promieniowanie słoneczne może być mierzone w różny sposób: W/M², (waty na metr²), J/M² (dżule na metr²), KJ/M² (kilodżule na metr²), MJ/M² (milijole na metr²). Czujniki promieniowania słonecznego są dostępne w różnych typach, ale standardowy czujnik zapewnia globalne pomiary promieniowania słonecznego w watach na metr kwadratowy.

Wartości różnią się w zależności od zachmurzenia, pory dnia i pory roku. Jest to energia wykorzystywana w procesie fotosyntezy rośliny. W ciepłe i słoneczne dni absorpcja produktów chemicznych jest generalnie wyższa niż w chłodnych i wilgotnych warunkach. Promieniowanie słoneczne jest również wykorzystywane do obliczania ewapotranspiracji, czyli wody zużywanej przez roślinę/uprawę każdego dnia.

W zależności od położenia na północy lub południu, ilość promieniowania słonecznego może się znacznie różnić w zależności od pory roku. Od zaledwie 250 W/M² w miesiącach zimowych do ponad 1100 W/M² w miesiącach letnich. Wraz z promieniowaniem słonecznym, oczywiście, skraca się i wydłuża okres fotografowania, a w miesiącach letnich długi okres fotografowania (długość dnia) może przyspieszyć rozwój upraw w krótkich, wolnych od mrozu regionach położonych dalej na północ.

Promieniowanie słoneczne jest niezbędne do wzrostu roślin. Liście roślin pochłaniają światło słoneczne i wykorzystują je jako źródło energii do fotosyntezy. Zdolność uprawy do zbierania światła słonecznego jest funkcją powierzchni liści lub wskaźnika powierzchni liści. Gdy roślina ma pełny baldachim, jej zdolność do zbierania światła słonecznego jest zmaksymalizowana.

Czynniki agronomiczne, takie jak konkurencja chwastów, karmienie owadów lub choroby liści może zmniejszyć powierzchnię liści i zakłócać przechwytywanie światła słonecznego przez uprawy. Teoretycznie, wraz ze wzrostem ilości przechwytywanej energii promieniowania, wzrośnie również produkcja roślinna. Gdy liście roślin pochłaniają energię słoneczną do fotosyntezy, temperatura powierzchni liści wzrasta. Rośliny reagują, uwalniając wodę przez aparaty szparkowe w celu schłodzenia powierzchni liści.

WILGOTNOŚĆ GLEBY: wpływa na rozwój upraw, zdrowie roślin, wprowadzanie i pobieranie składników odżywczych oraz plony.

Wilgotność gleby może być mierzona na jednej lub wielu głębokościach sondy które zapewniają szacunkowe wartości objętościowe lub ssania w lokalizacji czujnika sondy. Wilgotność gleby ma największy wpływ na potencjał wydajności ponieważ jest odpowiedzialny za dostarczanie składników odżywczych do rośliny w celu przeprowadzenia fotosyntezy. Dlatego też dostarczanie wilgoci jest często określane mianem CROPS GAS TANK dla potencjału plonów.

Każda uprawa ma krzywe efektywności wykorzystania wody związane z plonem. Badania i próby polowe prowadzone przez lata pozwoliły określić liczbę buszli wyprodukowanych z każdego cala lub 25 mm wody w glebie wykorzystanej przez daną uprawę. W przypadku niektórych popularnych upraw oznacza to wzrost plonów o 5-6 buszli w rzepaku, 7-8 buszli w pszenicy i 10-12 buszli w kukurydzy na każdy dodatkowy cal lub 25 mm wody w glebie. Liczba buszli wyprodukowanych na każdy cal lub 25 mm wody glebowej będzie się zmieniać z czasem, gdy zostaną wypuszczone nowe odmiany o lepszej genetyce.

W związku z tym całkowita ilość wody dostępnej w glebie (podaż) dla upraw w sezonie wegetacyjnym jest równa ilości wilgoci w glebie dostępnej w czasie siewu (określonej przez rodzaj gleby) plus ilość opadów atmosferycznych i/lub nawadniania (wilgoć w glebie) otrzymanych w sezonie wegetacyjnym. Wykorzystanie lub zapotrzebowanie na wodę w glebie zależy od temperatury i rodzaju/struktury gleby. Te dwa czynniki (podaż i popyt) definiują potencjał wydajności.

Kluczem jest uzyskanie lub utrzymanie wartości wilgotności gleby na odpowiednim poziomie, aby zminimalizować stres roślin i zmaksymalizować plony i jakość. Można to łatwo osiągnąć, utrzymując wilgotność gleby między punktem pełnego a punktem uzupełnienia podczas nawadniania. Te dwa poziomy są określane na podstawie typu/struktury gleby i profilu sondy. W przypadku produkcji na terenach suchych rolnik jest zależny od matki natury w oparciu o zmagazynowaną wilgoć w glebie i opady w sezonie wegetacyjnym.

Koszt niewłaściwego poziomu wilgotności gleby

Znajomość poziomu wilgotności gleby jest bardzo ważna w przypadku upraw suchych i nawadnianych, ponieważ ilość stosowanych składników odżywczych musi odpowiadać poziomowi wilgotności gleby. Jeśli nawozisz na 250 mm lub 10 cali, ale masz 300 mm lub 12 cali wilgotności gleby, tracisz potencjał plonu. Na przykład w przypadku rzepaku przekłada się to na stratę od 10 do 12 bu/akr (2*5-6 bu/akr) lub od $90 do $120 na akr. Następna sekcja pokaże wartość ekonomiczną właściwego zarządzania wilgotnością gleby dla nawadnianej kukurydzy.

Zmienność pogody pozostaje głównym wyzwaniem dla nowoczesnego rolnictwa, wpływając na wszystko, od kiełkowania nasion po zbiory. W tej czteroczęściowej serii zbadaliśmy zawiłe zależności między parametrami pogodowymi a sukcesem w rolnictwie.

Zrozumienie opady zmienność pomaga rolnikom przewidywać potencjał plonów i podejmować świadome decyzje dotyczące nawadniania i stosowania składników odżywczych. Monitorowanie temperatury umożliwia precyzyjną kontrolę nad ewapotranspiracją, ryzykiem przymrozków i wydajnością opryskiwania, co prowadzi do poprawy skuteczności pestycydów i ochrony upraw. Wilgotność i warunki wiatrowe odgrywają kluczową rolę w rozwoju chorób, ryzyku wylegania i procesach suszenia, podkreślając potrzebę danych terenowych w czasie rzeczywistym. Wreszcie, promieniowanie słoneczne i wilgotność gleby bezpośrednio wpływają na rozwój upraw i pobieranie składników odżywczych, wykazując, że odpowiednia równowaga wody i światła słonecznego jest niezbędna do maksymalizacji potencjału plonów.

KLUCZOWE WNIOSKI Z CZĘŚCI IV

Promieniowanie słoneczne napędza fotosyntezę, ale jego wpływ różni się w zależności od pory roku, pory dnia i zachmurzenia. Równie ważna jest wilgotność gleby, która zapewnia transport składników odżywczych i zdrowy wzrost roślin. Złe zarządzanie wilgocią prowadzi do strat, co sprawia, że monitorowanie w czasie rzeczywistym jest niezbędne. Właśnie dlatego czujniki IoT są ważne - pomagają rolnikom optymalizować zasoby, a zaawansowane śledzenie pogody zmniejsza ryzyko i poprawia zrównoważony rozwój gospodarstwa.

Podobało się?

Nie przegap CZĘŚCI V! Subskrybuj teraz i przeczytaj ją jako pierwszy.