Погода - это изменчивость, с которой трудно вести хозяйство

Погода - изменчивость, с которой трудно работать

ЧАСТЬ I

Автор: Гай Эш, менеджер по глобальному обучению, Pessl Instruments

Для засушливых земель на севере Великих равнин до 70% неконтролируемого риска, с которым сталкивается фермер, приходится на погоду - да, 70%. Или, говоря иначе, 70% вашего дохода находится под угрозой. Мы все знаем, что погодные условия (например, скорость/направление ветра, осадки, влажность листьев, влажность почвы и температура) меняются на расстоянии или географически, но их влияние на работу фермы огромно. Однако знаем ли мы, что изменчивость погодных условий в полевых условиях также может быть значительной? Как эта пространственная изменчивость влияет на повседневную работу фермы?

В этом поселении Разговор о погоде на фермеМы рассмотрим пространственную изменчивость погоды (условия на сегодняшний день и прогнозы) и ее влияние на ряд управленческих решений: например, посев, плодородие, болезни, управление орошением, урожайность, планирование работ и условия сбора урожая.

ВВЕДЕНИЕ

Когда бы фермер ни сидел в кофейне, разговор обязательно заходил о погоде. "Сколько дождя вы получили? 1 дюйм (25 мм), я получил 2 дюйма (50 мм).."

Именно пространственная изменчивость влияет на повседневную работу и может принести значительные затраты или выгоды при ведении хозяйства. ПервыйДавайте рассмотрим различные параметры погоды и то, как они меняются в зависимости от географии. Хорошо известно, что на погодные параметры может влиять человеческое землепользование, например, загрязнение окружающей среды и строительство городов, тип/текстура почвы, близость воды к культуре, растительный покров, широта и топография, но как эти изменения влияют на управление посевами?

В целом, на каждый погодный параметр (температура, относительная влажность, осадки, солнечная энергия, скорость/направление ветра, влажность и температура почвы, влажность листьев) по-разному влияют изменения в географии, высоте установки и местоположении. Важное сообщение, которое мы можем предложить в этом выпуске "Поговорим о погоде на ферме", заключается в том, что Если вы хотите понять, как погода влияет на управление полевыми работами, то вам необходимо иметь информацию о погоде и прогноз с поля.

Именно по этой причине метеорология была неточной, и фермеры не доверяли ей при принятии управленческих решений. Пространственная изменчивость погоды и ее влияние на посев, плодородие, опрыскивание, развитие болезней, сбор урожая и урожайность требуют наличия IoT-устройств на полевом уровне, чтобы информация была актуальной и точной, и в этом докладе вы наглядно увидите, почему это необходимо.

ОСАДКИ: ВЛИЯЮТ НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ, ПОГЛОЩЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ, ОСАЖДЕНИЕ ПРОДУКТОВ, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И РАБОТУ НА ПОЛЕ

Количество осадков сильно зависит от высоты над уровнем моря и типа погодного явления (от локальных штормов до более масштабных синоптических бурь). Когда водяной пар вынужден подниматься вверх, он конденсируется и в конечном итоге образует облака, а затем осадки. В районах, расположенных выше по склону от движущихся штормов, обычно выпадает больше осадков.

Это может произойти в прибрежных районах или даже в районах, где наблюдается восходящее движение или регрессирующие штормы вынуждены двигаться назад по склону. Во многих районах Великих равнин осадки в течение вегетационного периода выпадают в виде локальных штормов или гроз.

Локальный характер этих штормов приводит к очень локальным и потенциально сильным осадкам.. Нередко показания на одном поле составляют 6 мм (¼ дюйма), в то время как на поле, расположенном на расстоянии 1 1⁄2 км (1 миля), они могут составлять 30 мм (1 1⁄4 дюйма).

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОХОДНОСТИ

В качестве примера, четыре устройства IoT Измерение осадков сравнивалось в ходе исследования урожайности, и все показатели были в пределах На расстоянии от 6 до 10 км (от 3,6 до 6,2 мили) друг от друга.

На IoT-устройстве, расположенном прямо на кукурузном поле, со 2 мая по 2 сентября выпало в общей сложности около 162 мм (6,4 дюйма) осадков, что значительно ниже долгосрочной нормы в 312 мм (12,3 дюйма). На IoT-устройстве к западу от поля (около 6 км, 3,6 мили) за тот же период выпало 169 мм (6,6 дюйма), на IoT-устройстве к западу (около 10 км, 6 миль) - 234 мм (9,1 дюйма), а на устройстве к юго-западу от поля (около 8 км, 5 миль) - 200 мм (7,9 дюйма).

Это наглядно иллюстрирует большую пространственную изменчивость осадков (72 мм или около 3 дюймов между IoT-устройствами, использованными в данном исследовании) в канадских прериях, а также потребность в устройствах IoT для работы в полевых условиях. прогнозирование урожайности или любой анализ урожая. Говоря иначе, разница в количестве осадков равна примерно Разница в урожайности кукурузы от 15 до 35 бу/акр. При урожае кукурузы $5 это означает разницу в валовом доходе на $75 - $175 акров в зависимости от изменчивости осадков.

Я лично испытал на себе шторм, в результате которого за 1 час и 10 минут в моем районе выпало 90 мм осадков (около 3 ½ дюймов), в то время как в аэропорту метеостанция (в 12 км или 7 милях) выпало 13 мм (½ дюйма) осадков (снимки ниже). Влияние такой изменчивости приводит к совершенно разным методам управления: в одной местности происходит наводнение, а в другой - приятное пополнение запасов осадков. Поскольку изменчивость климата становится все более экстремальной, масштабы таких событий увеличиваются, что усложняет управление рисками на фермах и подчеркивает важную роль IoT-устройств на полях.

КАК ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСАДКОВ ВЛИЯЕТ НА УПРАВЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ КУЛЬТУРАМИ?

Вода - самый важный фактор для развития сельскохозяйственных культур; она управляет всеми биологическими процессами роста растений. Поэтому знать, сколько воды накопилось в почве в результате осадков и/или полива, чрезвычайно важно. Зафиксировать количество выпавших осадков или накопленной в почве воды можно с помощью ведро для дождя и датчик влажности почвы. Другими словами, каждые 25 мм (1 дюйм) запасенной воды равны определенному количеству бушелей для каждой культуры. Эта тема будет рассмотрена в последнем выпуске данной статьи в главе: Putting it All Together.

Осадки также могут повлиять на посев, распыление и уборочных работ, снижая доступ к полю, эффективность продукции и качество урожая (потери сортности). Управление полевыми операциями может осуществляться решения по прогнозированию и планированию работ для конкретных месторожденийкоторые созданы для работы в реальных условиях.

В этом случае полевая метеостанция используется для построения прогноза по конкретной местности, с решениями по планированию работ путем подталкивания и настройки прогноза для фактического местоположения поля (не ближайшего города или на основе точки сетки), взвешивания прогноз производительность модели, использование искусственного интеллекта для изучения климата местности и ежечасное обновление прогноза.

После создания прогноза для конкретного поля RMSE (среднеквадратичная ошибка) прогноза значительно ниже, чем у традиционных прогнозов, что позволяет получить точные решения по планированию работ на уровне поля. Эти обновления происходят ежечасно и обеспечивают почасовой прогноз на следующие 7 дней, охватывая такие виды деятельности, как обработка почвы, доступность поля, способность к посеву, питание растений, распылениеи окна для сбора урожаякоторые сильно зависят от осадков. Подробнее о применении опрыскивания рассказывается в разделе "Температура".

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИЗ ЧАСТИ I

В этой первой части "Поговорим о погоде на ферме" - Погода - это изменчивость, с которой трудно работатьМы изучили, как изменчивость погоды, особенно осадков, играет решающую роль в работе фермерских хозяйств. Разница в количестве осадков на небольших расстояниях может существенно повлиять на урожайность, усвоение питательных веществ, распространение болезней и общие решения по управлению фермой.

Но это еще не все! В ЧАСТИ II на следующей неделеМы подробнее рассмотрим температуру и ее влияние на испаряемость, стоимость неэффективного опрыскивания, повреждение и защиту от заморозков, температуру точки росы и важность температуры для конкретного участка. Следите за новостями!

Понравилось?

Вам также может понравиться ЧАСТЬ II, которая выйдет на следующей неделе. Подпишитесь, чтобы прочитать ее первыми.