Weather - It’s The Variability That’s Hard To Farm With - PART IV - Solar Radiation and Soil Moisture

Meteorologia - É a variabilidade que é difícil de gerir

PARTE IV - RADIAÇÃO SOLAR E HUMIDADE DO SOLO

Autor: Guy Ash, Diretor de Formação Global, Pessl Instruments

A série sobre a variabilidade do tempo está de volta com a PARTE IV! Em Parte I do nosso Meteorologia - É a variabilidade que é difícil de gerir explorámos o impacto da precipitação sobre o crescimento das plantas, a absorção de nutrientes e a variabilidade do rendimento, sublinhando a importância dos dispositivos IoT no terreno para uma monitorização meteorológica precisa. Parte II centrado em temperaturadestacando o seu papel na evapotranspiração, no risco de geada e na eficiência dos pesticidas. Parte III examinada humidade, humidade das folhas e condições do ventoA Comissão está a estudar a possibilidade de uma aplicação de um sistema de controlo de doenças, demonstrando os seus efeitos na pressão das doenças, na precisão da pulverização e nos riscos de acamamento das culturas.

Agora, na Parte IV, passamos a radiação solar e humidade do soloA discussão sobre o tema da água e da água, factores essenciais para o desenvolvimento das culturas, o balanço hídrico e a maximização do potencial de rendimento. Esta discussão reforçará ainda mais a necessidade de monitorização meteorológica para otimizar a gestão das explorações agrícolas num clima imprevisível.

RADIAÇÃO SOLAR E SOL: impacto no crescimento e desenvolvimento, desenvolvimento de doenças, condições de secagem

A radiação solar pode ser medida numa variedade de formas: W/M², (watts por metro²), J/M² (joules por metro²), KJ/M² (kilojoules por metro²), MJ/M² (milijoules por metro²). Sensores de radiação solar existem numa variedade de tipos, mas o sensor padrão fornece medições globais da radiação solar em watts por metro quadrado.

Os valores variam consoante a cobertura de nuvens, a hora do dia e a estação do ano. Esta é a energia utilizada para o processo de fotossíntese da planta. Em dias quentes e ensolarados, a absorção de produtos químicos é geralmente mais elevada do que em condições de frio e humidade. A radiação solar é também utilizada no cálculo da evapotranspiração, ou seja, a água utilizada pela planta/cultura em cada dia.

Dependendo da sua localização a norte ou a sul, a quantidade de radiação solar pode variar imenso ao longo das estações. Desde 250 W/M² nos meses de inverno até mais de 1100 W/M² nos meses de verão. Juntamente com a radiação solar, é claro, o período fotográfico encurta e alonga e, nos meses de verão, o longo período fotográfico (duração do dia) pode acelerar o desenvolvimento das culturas nas regiões mais a norte, livres de geadas.

A radiação solar é essencial para o crescimento das plantas. As folhas das plantas absorvem a luz solar e utilizam-na como fonte de energia para a fotossíntese. A capacidade de uma cultura para captar a luz solar é uma função da área da superfície foliar ou do índice de área foliar. Quando uma cultura está em plena copa, a sua capacidade de captar a luz solar é maximizada.

Factores agronómicos, como a concorrência das ervas daninhas, alimentação de insectos ou doenças das folhas podem reduzir a superfície foliar e interferir com a luz solar captada pelas culturas. Em teoria, à medida que a quantidade de energia de radiação captada aumenta, a produção das culturas também aumenta. Quando as folhas das plantas absorvem a energia do sol para a fotossíntese, a temperatura da superfície da folha aumenta. As plantas respondem libertando água através dos estomas para arrefecer a superfície da folha.

HUMIDADE DO SOLO: tem impacto no desenvolvimento das culturas, na saúde das plantas, na entrada e absorção de nutrientes e nos rendimentos

A humidade do solo pode ser medida com uma ou várias profundidades sondas que fornecem estimativas volumétricas ou de sucção na localização do sensor da sonda. O fornecimento de humidade ao solo tem o impacto mais significativo na potencial de rendimento uma vez que é responsável pelo transporte de nutrientes para a planta para a fotossíntese. É por isso que o fornecimento de humidade é muitas vezes referido como o CROPS GÁS TANK para o potencial de rendimento.

Cada cultura tem curvas de eficiência de utilização da água relacionadas com o rendimento. Pesquisas e ensaios de campo ao longo dos anos identificaram o número de alqueires produzidos a partir de cada polegada ou 25mm de água do solo utilizada por uma cultura. Para algumas culturas comuns, isto equivale a 5-6 bu em canola, 7-8 bu para trigo e 10 a 12 bu de aumento da produção de milho por cada polegada adicional ou 25mm de água do solo adicionada. O número de alqueires produzidos por polegada ou 25 mm de água do solo irá mudar com o tempo à medida que novas variedades forem sendo libertadas com melhor genética.

Por conseguinte, a quantidade total de água do solo disponível (fornecimento) para uma cultura durante a estação de crescimento é igual à quantidade de humidade do solo disponível na altura da sementeira (determinada pelo tipo de solo) mais a quantidade de precipitação e/ou irrigação (humidade do solo) recebida durante a estação de crescimento. A utilização ou a procura de água no solo é determinada pela temperatura e pelo tipo/textura do solo. Estes dois factores (oferta e procura) definem a potencial de rendimento.

A chave é ter ou manter os valores de humidade do solo nos níveis corretos para minimizar o stress das plantas e maximizar o rendimento e a qualidade. Isto pode ser feito facilmente, mantendo a humidade do solo entre o ponto de enchimento e o ponto de carga durante a rega. Estes dois níveis são determinados com base no tipo/textura do solo e no perfil da sonda. Para a produção em sequeiro, o agricultor depende da mãe natureza com base na humidade armazenada no solo e na precipitação da estação de crescimento.

Custo de níveis inadequados de humidade do solo

Conhecer os níveis de humidade do solo é muito importante nas culturas de sequeiro e de regadio, uma vez que a quantidade de nutrientes aplicados tem de corresponder aos níveis de humidade do solo. Se fertilizar para 250 mm ou 10 polegadas, mas tiver 300 mm ou 12 polegadas de humidade no solo, está a perder potencial de rendimento. Como exemplo, para a canola, isto traduzir-se-ia numa perda de 10 a 12 bu/acre (2*5-6 bu/acre) ou $90 a $120 por acre. A próxima secção mostrará o valor económico de uma gestão adequada da humidade do solo para o milho irrigado.

Variabilidade climática continua a ser um grande desafio para a agricultura moderna, afectando tudo, desde a germinação das sementes até à colheita. Ao longo desta série de quatro partes, explorámos as intrincadas relações entre os parâmetros meteorológicos e o sucesso agrícola.

Compreensão precipitação A variabilidade ajuda os agricultores a prever o potencial de rendimento e a tomar decisões informadas sobre irrigação e aplicações de nutrientes. Monitorização da temperatura permite um controlo preciso da evapotranspiração, do risco de geada e da eficiência da pulverização, conduzindo a uma maior eficácia dos pesticidas e à proteção das culturas. Condições de humidade e vento desempenham papéis cruciais no desenvolvimento de doenças, nos riscos de acamamento e nos processos de secagem, salientando a necessidade de dados de campo em tempo real. Finalmente, radiação solar e humidade do solo têm um impacto direto no desenvolvimento das culturas e na absorção de nutrientes, demonstrando que o equilíbrio correto entre a água e a luz solar é essencial para maximizar o potencial de rendimento.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES DA PARTE IV

A radiação solar potencia a fotossíntese, mas o seu impacto varia consoante a estação do ano, a hora do dia e a cobertura de nuvens. A humidade do solo é igualmente crucial, garantindo o transporte de nutrientes e o crescimento saudável das plantas. Uma má gestão da humidade leva a perdas, tornando essencial a monitorização em tempo real. É por isso que os sensores IoT são importantes - ajudam os agricultores a otimizar os recursos, enquanto o acompanhamento meteorológico avançado reduz os riscos e melhora a sustentabilidade das explorações agrícolas.

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