Vremea - Variabilitatea este cea cu care este greu să faci agricultură

PARTEA I

Autor: Guy Ash, manager global de formare, Pessl Instruments

Pentru producția pe terenuri uscate din marile câmpii nordice, până la 70% din riscul necontrolat cu care se confruntă un fermier este reprezentat de condițiile meteorologice - da, 70%. Sau altfel spus, 70% din venitul dumneavoastră este în pericol. Știm cu toții că condițiile meteorologice (de exemplu, viteza/direcția vântului, precipitațiile, umiditatea frunzelor, umiditatea și temperatura solului) variază în funcție de distanțe sau de geografie, dar impactul pe care acestea îl au asupra operațiunilor agricole este enorm. Cu toate acestea, știm că variabilitatea în interiorul câmpului poate fi, de asemenea, semnificativă? Cum influențează această variabilitate spațială operațiunile zilnice ale unei ferme?

În această așezare a Discuții despre vremea din fermă, vom analiza mai îndeaproape variabilitatea spațială a vremii (condițiile de până acum și prognozele) și impactul acesteia asupra mai multor decizii de gestionare a exploatațiilor agricole: de exemplu, însămânțarea, fertilitatea, bolile, gestionarea irigațiilor, randamentele, planificarea lucrărilor și condițiile de recoltare.

INTRODUCERE

Ori de câte ori un fermier se află într-o cafenea, discuția se va îndrepta la un moment dat către vreme. "Cât de mult a plouat? 1 inch (25 mm), eu am avut 2 inch (50 mm)."

Variabilitatea spațială este cea care afectează operațiunile zilnice și poate adăuga costuri sau beneficii semnificative operațiunilor agricole. În primul rând, să analizăm diferiții parametri meteorologici și modul în care aceștia variază geografic. Este bine cunoscut faptul că parametrii meteorologici pot fi influențați de utilizarea terenurilor de către om, cum ar fi poluarea și construirea de orașe, tipul/textura solului, apropierea apei de o cultură, acoperirea vegetală, latitudinea și topografia, dar care este impactul acestor variații asupra gestionării culturilor?

În termeni generali, fiecare parametru meteorologic (temperatura, umiditatea relativă, precipitațiile, energia solară, viteza/direcția vântului, umiditatea și temperatura solului, umiditatea frunzelor) este afectat în mod diferit de schimbările geografice, înălțimile și locațiile instalațiilor. Mesajul important pe care îl putem transmite din această ediție a emisiunii Farm Weather Talk este că dacă doriți să înțelegeți impactul condițiilor meteorologice asupra gestionării terenurilor, atunci trebuie să dispuneți de informații meteorologice și de o prognoză de pe teren.

Acesta este motivul pentru care meteorologia a fost inexactă și nu a beneficiat de încrederea fermierilor pentru deciziile de gestionare. Variabilitatea spațială a vremii și impactul acesteia asupra însămânțării, fertilității, pulverizării, apariției bolilor, recoltei și randamentelor necesită dispozitive IoT la nivel de câmp pentru ca informațiile să fie relevante/precise, iar în această prezentare veți vedea în mod clar de ce este necesar acest lucru.

PRECIPITAȚII: INFLUENȚEAZĂ DEZVOLTAREA PLANTELOR, ABSORBȚIA NUTRIENȚILOR, DEPUNEREA PRODUSELOR, RANDAMENTUL, CALITATEA ȘI OPERAȚIUNILE PE TEREN

Precipitațiile variază foarte mult în funcție de altitudine și de tipul de eveniment meteorologic (de la furtuni localizate la furtuni sinoptice mai răspândite). Pe măsură ce vaporii de apă sunt forțați să se ridice, se condensează și formează în cele din urmă nori și apoi precipitații. Zonele care se află pe versanții ascendenți ai furtunilor în mișcare tind să aibă precipitații mai mari.

Acest lucru se poate întâmpla în zonele de coastă sau chiar în zonele care se deplasează în pantă ascendentă sau furtunile care regresează sunt forțate să se deplaseze înapoi în pantă ascendentă. În multe zone din marile câmpii, precipitațiile din timpul sezonului de vegetație provin din furtuni sau furtuni localizate.

Natura localizată a acestor furtuni duce la cantități foarte localizate și potențial mari de precipitații. Nu este neobișnuit să se găsească o citire de 6 mm (¼ inch) pe un câmp, în timp ce pe un câmp aflat la 1 1⁄2 km (1 milă) distanță se pot înregistra 30 mm (1 1⁄4 inch).

STUDIU DE RANDAMENT

Ca exemplu, patru dispozitive IoT de măsurare a precipitațiilor au fost comparate în cadrul unui studiu de randament și au fost toate în la distanță de 6 până la 10 km (3,6 până la 6,2 mile).

Dispozitivul IoT situat chiar lângă lanul de porumb a avut un total de aproximativ 162 mm (6,4 inci) de precipitații în perioada 2 mai - 2 septembrie, ceea ce este mult sub normalul pe termen lung de 312 mm (12,3 inci). Dispozitivul IoT situat chiar la vest de câmp (aproximativ 6 km, 3,6 mile) a avut 169 mm (6,6 inch) pentru aceeași perioadă, în timp ce dispozitivul IoT situat mai la vest (aproximativ 10 km, 6 mile) a avut 234 mm (9,1 inch), iar cel situat la sud-vest de câmp (aproximativ 8 km, 5 mile) a avut 200 mm (7,9 inch).

Acest lucru ilustrează în mod clar variabilitatea spațială mare a precipitațiilor (72 mm sau aproximativ 3 inci între dispozitivele IoT utilizate în acest studiu) în preeriile canadiene, precum și nevoia de dispozitive IoT în câmp pentru predicția randamentului sau orice analiză a culturilor. Altfel spus, diferența în totalul precipitațiilor echivalează cu aproximativ un Diferență între 15 și 35 bu/acre în producția de porumb. La $5 porumb, acest lucru se traduce printr-o diferență de $75 - $175 pe acru în venitul brut, în funcție de variabilitatea precipitațiilor.

Am experimentat personal o furtună care a adus precipitații de 90 mm (aproximativ 3 ½ inch) în 1 oră și 10 minute în locația mea, în timp ce aeroportul stație meteo (12 km sau 7 mile distanță) a înregistrat 13 mm (½ inch) de precipitații (imaginile de mai jos). Impactul acestei variabilități are ca rezultat tehnici de gestionare complet diferite, o zonă fiind inundată, iar cealaltă înregistrând un eveniment pluviometric de reîncărcare plăcut. Având în vedere că variabilitatea climatică devine din ce în ce mai extremă, amploarea acestor evenimente este din ce în ce mai mare, ceea ce face ca riscul de gestionare a exploatațiilor agricole să fie mai dificil de gestionat și evidențiază rolul esențial al dispozitivelor IoT din câmp.

CUM INFLUENȚEAZĂ VARIAȚIA PRECIPITAȚIILOR GESTIONAREA CULTURILOR?

Apa este cel mai important factor pentru dezvoltarea culturilor; ea conduce toate procesele biologice din creșterea plantelor. Prin urmare, este extrem de important să se cunoască cantitatea de apă stocată în sol din precipitații și/sau irigații. Captarea cantității de precipitații căzute sau stocate în sol poate fi realizată cu ușurință cu ajutorul unui găleată de ploaie și o sondă de umiditate a solului. Altfel spus, fiecare 25 mm (1 inch) de apă stocată echivalează cu un anumit număr de bushels pentru fiecare cultură. Acest subiect va fi abordat în ultima ediție a acestui articol, în capitolul: Punând totul cap la cap.

Precipitațiile pot avea, de asemenea, un impact asupra însămânțării, pulverizare și operațiunile de recoltare, prin reducerea accesului la teren, a eficacității produselor și a calității recoltei (pierderi de calitate). Operațiunile pe teren pot fi gestionate de un previziuni specifice domeniului și soluții de planificare a muncii, care sunt construite pentru domeniul real.

În acest caz, o stație meteorologică specifică terenului este utilizat pentru a ajuta la construirea unei prognoze specifice locului, cu soluții de planificare a muncii prin ajustarea prognozei pentru locația reală a terenului (nu pentru cel mai apropiat oraș sau pe baza unui punct de grilă), ponderarea prognoză performanța modelului, folosind inteligența artificială pentru a învăța clima locației și actualizând prognoza în fiecare oră.

Odată creată o prognoză specifică terenului, RMSE (eroarea medie pătratică) a prognozei este mult mai mică decât cea a prognozelor tradiționale, rezultând soluții precise de planificare a activității la nivel de teren. Aceste actualizări au loc din oră în oră și oferă o prognoză oră cu oră pentru următoarele 7 zile, acoperind activități precum prelucrarea solului, accesibilitatea câmpului, capacitatea de însămânțare, nutriția plantelor, pulverizare, și ferestre de recoltare, care sunt puternic afectate de precipitații. Mai multe informații privind aplicațiile de pulverizare sunt prezentate în secțiunea privind temperatura.

PRINCIPALELE CONCLUZII DIN PARTEA I

În această primă parte a emisiunii Farm Weather Talk - Vremea - variabilitatea este cea cu care este greu să faci agricultură, am explorat modul în care variabilitatea vremii - în special precipitațiile - joacă un rol crucial în operațiunile agricole. Diferențele de precipitații pe distanțe scurte pot avea un impact semnificativ asupra randamentului culturilor, a absorbției nutrienților, a presiunii bolilor și a deciziilor generale de gestionare a exploatației.

Dar nu numai atât! În PARTEA II săptămâna viitoare, vom analiza mai îndeaproape temperatura și modul în care aceasta influențează evapotranspirația, costul ineficienței pulverizării, deteriorarea și protecția împotriva înghețului, temperatura punctului de rouă și importanța temperaturii specifice locului. Rămâneți pe recepție!

V-a plăcut asta?

S-ar putea să-ți placă și PARTEA a II-a care va apărea săptămâna viitoare. Abonați-vă pentru a fi primii care o citesc.