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

Погода - изменчивость, с которой трудно работать

ЧАСТЬ IV - СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ И ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВЫ

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

Серия "Изменчивость погоды" возвращается с ЧАСТЬЮ IV! На сайте Часть I наш Погода - изменчивость, с которой трудно работать В серии мы исследовали влияние осадки на рост растений, поглощение питательных веществ и изменчивость урожая, подчеркивая важность IoT-устройств для точного мониторинга погоды в полевых условиях. Часть II сосредоточенный на температураВ ней подчеркивается его роль в эвапотранспирации, риске заморозков и эффективности пестицидов. Часть III рассмотрено влажность, влажность листьев и ветерОни демонстрируют свое влияние на давление болезней, точность опрыскивания и риск полегания посевов.

Теперь, в части IV, мы обратимся к солнечная радиация и влажность почвыЭто важные факторы для развития культур, водного баланса и максимизации потенциала урожайности. Эта дискуссия еще больше укрепит потребность в передовых мониторинг погоды оптимизировать управление фермой в условиях непредсказуемого климата.

Солнечная радиация и солнечное сияние: влияние на рост и развитие, развитие болезней, условия засухи

Солнечное излучение может измеряться в различных величинах: W/M² (ватты на метр²), J/M² (джоули на метр²), KJ/M² (килоджоули на метр²), MJ/M² (миллиджоули на метр²). Датчики солнечного излучения Они бывают разных типов, но стандартный датчик обеспечивает глобальное измерение солнечной радиации в ваттах на метр квадратный.

Значения зависят от облачности, времени суток и сезона. Это энергия, используемая в процессе фотосинтеза растения. В теплые и солнечные дни поглощение химических продуктов обычно выше, чем в прохладных влажных условиях. Солнечная радиация также используется при расчете эвапотранспирации, или количества воды, используемой растением/культурой каждый день.

В зависимости от того, насколько севернее или южнее вы находитесь, количество солнечной радиации может сильно меняться в зависимости от времени года. От всего 250 Вт/м² в зимние месяцы до более 1100 Вт/м² в летние. Наряду с солнечной радиацией, конечно, сокращается и удлиняется фотопериод, и в летние месяцы длинный фотопериод (длина дня) может ускорить развитие культур в коротких безморозных регионах на севере.

Солнечная радиация необходима для роста растений. Листья растений поглощают солнечный свет и используют его в качестве источника энергии для фотосинтеза. Способность культуры собирать солнечный свет зависит от площади поверхности листьев или индекса площади листьев. Когда культура находится под полным пологом, ее способность собирать солнечный свет максимальна.

Агрономические факторы, такие как конкуренция с сорняками, питание насекомых или болезни листьев может уменьшить площадь поверхности листьев и препятствовать улавливанию солнечного света сельскохозяйственными культурами. Теоретически, с увеличением количества уловленной энергии излучения увеличивается и урожайность. Когда листья растений поглощают солнечную энергию для фотосинтеза, температура поверхности листьев повышается. В ответ на это растения выпускают воду через стоматы, чтобы охладить поверхность листьев.

Мистура почвы: влияет на развитие культур, здоровье растений, поступление и усвоение питательных веществ и урожайность

Влажность почвы может быть измерена на одной или нескольких глубинах. зонды которые обеспечивают оценку объема или всасывания в месте расположения датчика зонда. Поступление влаги из почвы оказывает наиболее значительное влияние на потенциал урожайности поскольку она отвечает за доставку питательных веществ к растению для фотосинтеза. Именно поэтому влагообеспеченность часто называют ГАЗОВЫЙ РЕЗЕРВУАР CROPS на потенциал урожайности.

Каждая культура имеет кривые эффективности использования воды, связанные с урожайностью. Исследования и полевые испытания в течение многих лет определили количество бушелей, получаемых с каждого дюйма или 25 мм почвенной воды, используемой культурой. Для некоторых распространенных культур это соответствует 5-6 бушелям для канолы, 7-8 бушелям для пшеницы и 10-12 бушелям увеличения урожая кукурузы на каждый дополнительный дюйм или 25 мм почвенной воды. Количество бушелей, производимых на дюйм или 25 мм почвенной воды, будет меняться со временем по мере выпуска новых сортов с лучшей генетикой.

Таким образом, общее количество почвенной воды, доступной (поставляемой) культуре в течение вегетационного периода, равно количеству почвенной влаги, имеющейся на момент посева (определяется типом почвы), плюс количество осадков и/или полива (почвенной влаги), полученных за вегетационный период. Потребление или спрос на почвенную воду определяется температурой и типом/текстурой почвы. Эти два фактора (спрос и предложение) определяют потенциал урожайности.

Главное - поддерживать влажность почвы на должном уровне, чтобы минимизировать стресс растений и максимально повысить урожайность и качество. Этого можно легко добиться, поддерживая влажность почвы между точкой полного и точкой пополнения при поливе. Эти два уровня определяются в зависимости от типа/текстуры почвы и профиля зонда. При выращивании на засушливых землях фермер полагается на мать-природу в зависимости от накопленной почвенной влаги и осадков в вегетационный период.

Стоимость неправильного уровня влажности почвы

Знание уровня влажности почвы очень важно для засушливых и орошаемых культур, поскольку количество вносимых питательных веществ должно соответствовать уровню влажности почвы. Если вы вносите удобрения на 250 мм или 10 дюймов, а влажность почвы составляет 300 мм или 12 дюймов, то вы теряете потенциал урожайности. Например, для канолы это означает потерю от 10 до 12 бу/акр (2*5-6 бу/акр) или от $90 до $120 на акр. В следующем разделе будет показана экономическая ценность правильного управления влажностью почвы для орошаемой кукурузы.

Изменчивость погоды остается одной из главных проблем современного сельского хозяйства, влияя на все - от прорастания семян до сбора урожая. В этой серии из четырех частей мы изучили сложную взаимосвязь между погодными параметрами и успехом сельского хозяйства.

Понимание осадки Вариабельность помогает фермерам прогнозировать потенциал урожайности и принимать обоснованные решения о поливе и внесении питательных веществ. Контроль температуры позволяет точно контролировать испарение, риск заморозков и эффективность опрыскивания, что ведет к повышению эффективности пестицидов и защите растений. Влажность и ветровые условия играют решающую роль в развитии болезней, рисках полегания и процессах сушки, что подчеркивает необходимость получения полевых данных в режиме реального времени. В заключение, солнечная радиация и влажность почвы непосредственно влияют на развитие культур и поглощение питательных веществ, демонстрируя, что правильный баланс воды и солнечного света необходим для максимального увеличения урожайности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИЗ ЧАСТИ IV

Солнечная радиация обеспечивает фотосинтез, но ее влияние зависит от сезона, времени суток и облачности. Не менее важна и влажность почвы, обеспечивающая перенос питательных веществ и здоровый рост растений. Неправильное управление влажностью приводит к потерям, поэтому мониторинг в режиме реального времени крайне важен. Именно поэтому датчики IoT играют важную роль - они помогают фермерам оптимизировать ресурсы, а расширенное отслеживание погодных условий снижает риски и повышает устойчивость ферм.

Понравилось?

Не пропустите ЧАСТЬ V! Подпишитесь на рассылку и читайте ее первыми.