Gestionarea eficientă a umidității solului/rigării pentru producția de porumb

A revenit emisiunea Farm Weather Talk! Citiți despre impactul irigării la timp și eficiente, cu accent pe un lan de porumb.

Gestionarea eficientă a umidității solului / irigării pentru producția de porumb

În unul dintre articolele anterioare (Monitorizarea umidității solului: Rezervorul de gaz pentru dezvoltarea culturilor), am discutat despre importanța umidității solului, și mai important, umiditatea solului din zona rădăcinilor pentru dezvoltarea culturilor și, în cele din urmă, pentru calitatea recoltei.

În acest articol, ne concentrăm pe un exemplu de gestionare a umidității solului pentru porumbul și soia irigate, comparativ cu condițiile de teren uscat, și pe impactul irigării eficiente și la timp, cu accent pe un câmp de porumb.

ANTECEDENTE

Gestionarea la timp și eficientă a irigațiilor este esențială pentru maximizarea randamentul culturilor, în special în stadiile de producție timpurie și mijlocie ale porumbului și semințelor de soia și la costul actual al inputurilor. Pe măsură ce porumbul și soia intră în stadiile de reproducere timpurie și mijlocie, irigarea este esențială pentru a satisface nevoile tot mai mari de apă ale culturilor deoarece precipitațiile și umiditatea solului nu pot satisface cererea de apă a culturilor în această perioadă.

Stresul de apă sau de umiditate rezultă atunci când cererea de apă a culturii este mai mare decât oferta (precipitații și umiditatea stocată în sol) și poate duce la reducerea proceselor biologice, ceea ce duce la scăderea randamentului și/sau a calității.

Graficul de mai jos ilustrează modul în care se dezvoltă o cultură de porumb în ceea ce privește învelișul și rădăcinile și cantitatea de apă utilizată zilnic pe parcursul ciclului de creștere. Ceea ce se vede este că, la începutul dezvoltării, cu o acoperire redusă a solului, consumul zilnic de apă este de sub 1/10 de inch, dar în momentul în care are loc creșterea și reproducerea, consumul zilnic de apă poate varia de la 0,2 la 0,35 inch într-o zi caldă. Într-o săptămână, aceasta este de 1,35 - 2,5 inci. Cultura de porumb trebuie să acopere necesarul de apă din umiditatea stocată în sol și/sau din irigarea prin ploaie. În cazul în care cantitatea zilnică sau săptămânală nu este respectată, creșterea și actualizarea nutrienților sunt reduse, ceea ce poate duce la pierderi de randament și probleme de calitate.

Pentru a asigura randamente optime, se recomandă menținerea nivelului de umiditate a solului peste 50% din apa disponibilă a plantei în zona rădăcinilor (50% între capacitatea câmpului și punctul de ofilire), denumit punct de reumplere, după stadiul de înflorire completă R2 la soia și de la ciuruire până la stadiul de strat negru pentru porumb.

Conținutul de umiditate al solului din zona rădăcinilor la nivelul 50% poate fi determinat cu exactitate utilizând un sonda de sol sau balanța de apă (carnet de cecuri). Metoda bilanțului de apă poate fi determinată utilizând un aparat complet echipat stație meteo care măsoară parametrii necesari, și anume precipitațiile, viteza/direcția vântului, temperatura energiei solare etc. Condițiile de prognoză pot fi urmărite cu ajutorul prognoza specifică locului care este construit pentru teren din datele stațiilor meteorologice, modelele de prognoză și AI.

CAZ DE UTILIZARE LA NIVEL DE CÂMP PENTRU PORUMB

Graficul din dreapta indică în mod clar valori ridicate ale umidității solului (VWC > 28-38%) la toate adâncimile, pe parcursul etapelor fenologice critice de înmugurire-însămânțare prin stratul negru (Fig. 1 - In FieldClimate, utilizați Instrumentele de acumulare pentru a calcula gradele-zi de creștere specifice câmpului, pragurile superioare și inferioare, de la data plantării).

Până la jumătatea sau sfârșitul lunii iulie, rădăcinile au atins între 23 și 28 de centimetri, ceea ce este indicat de liniile în trepte de pe grafic (fig. 2).

Ar putea fi puțin descurajant să înțelegeți toate liniile și valorile umidității solului dacă nu sunteți versat în citirea sondelor de umiditate a solului, dar cu puțină înțelegere a proprietăților solului, puteți produce un grafic PAW (Plant Available Water) ușor de citit.

În exemplul de mai jos, avem 9 senzori, la fiecare 4 inci pentru o sondă de 3 picioare, cu Capacitate de câmp (FC) și Punct de reumplere (RFP) definită pentru fiecare senzor. Aceasta poate fi obținută din datele standard de studiu al solului de la o analiză locală a solului sau din citirea unei diagrame pe termen lung a umidității solului de pe sondă.

În FieldClimate, puteți seta punctele FC și RFP pentru fiecare senzor de-a lungul unei lungimi de sondă prin selectarea operației PAW.

Pe baza graficului PAW, este clar că nivelurile de umiditate a solului pentru fiecare adâncime au fost menținute la niveluri ridicate pe tot parcursul anului (în special în timpul etapelor critice de înmugurire, de la înmugurire până la stratul negru), ceea ce reiese și din cantitatea totală de precipitații și irigații de 27,5 inci înregistrată de indicator de precipitații specific terenului.

O apropiere stație meteo, care măsoară doar precipitațiile (fără apă irigată), a înregistrat 19 inci în aceeași perioadă.

Menținerea nivelului de umiditate a solului la limita superioară a valorilor PAW va maximiza potențialul de randament al culturii, în condițiile în care fertilitatea și protecția culturilor sunt menținute la un nivel ridicat. Dacă aveți de gând să udați bine cultura, trebuie să o hrăniți cu necesarul de nutrienți și produse pentru protecția culturilor precum și

PREDICȚIA RANDAMENTULUI ÎN CÂMP

Putem analiza în continuare impactul irigării în timp util și eficiente asupra randamentului prin utilizarea unei analize specifice câmpului sau zonei de cultură Soluție de predicție a randamentului. În discuții anterioare am vorbit despre modul în care se poate stabili o predicție a randamentului pentru fiecare câmp sau zonă de cultură, care oferă o estimare zilnică a randamentului până în prezent și a maturității fiziologice pe baza celor mai importanți doi factori de mediu: apa și temperatura.

CONCLUZIE

Un dispozitiv IoT și o sondă în câmp pot fi utilizate pentru gestionarea eficientă și în timp util a irigării, adică pentru gestionarea umidității solului din zona rădăcinilor.
Limitele apei disponibile pentru plante (PAW) (între capacitatea de câmp și punctul de umplere) pot fi definite pentru fiecare adâncime a senzorului în zona de înrădăcinare.
Pentru fiecare sondă și locație de teren poate fi generată o diagramă ușor de utilizat, cu coduri de culori, a intervalelor saturate, ideale (PAW) și de stres hidric.
Apa din sol menținută la niveluri ideale de apă disponibilă pentru plante este esențială pentru dezvoltarea fiziologică adecvată a culturilor și pentru randamente.
O stație meteorologică în interiorul sau în apropierea câmpului poate fi utilizată pentru a genera prognoze meteorologice specifice locului, actualizate orar și sezoniere, care fac parte din gestionarea irigațiilor și din predicția randamentului.
Cu ajutorul unei stații meteorologice instalate în câmp sau în apropiere și a unei prognoze specifice locului, se poate genera o predicție a randamentului până în prezent și a maturității fiziologice pentru anul în curs și pentru normalul pe termen lung.
Având în vedere costul fiecărei aplicări de apă și fertirigare, menținerea nivelului de umiditate a solului în zona PAW este esențială pentru țintirea randamentului: ROI 10>1 pentru o sondă în câmp și predicția randamentului.