ПРИМЕР: прогнозирование урожайности в полевых условиях на фермах EMILI и Innovations

Каким будет Йилд?

Это, пожалуй, самый важный вопрос на протяжении всего вегетационного сезона, и, как поется в песне Люка Брайана, "дождь - это хорошо, он делает зерно (кукурузу)". В засушливом земледелии урожайность зависит от двух важных факторов окружающей среды: водоснабжение и развитие теплоэнергетикиПри этом наиболее важным фактором является водоснабжение. Конечно, правильные методы управления полем имеют решающее значение (плодородие, борьба с сорняками, болезнями и насекомыми), но если у вас нет хороших экологических условий, все управление полем может оказаться невозможным.

Innovation-and-Food-Security-in-Agriculture-cover-photo

На первом рисунке ниже показаны стадии роста кукурузы, кривая водопотребления по стадиям роста, глубина корней по стадиям роста и водопотребление по глубине корней. Как уже говорилось выше, наглядно показана важность водоснабжения, когда при теплых и жарких температурах каждый день может расходоваться до 9 мм или более 1/3 дюйма воды. За одну неделю требуется 2 ½ дюйма или 63 мм воды. Другими словами, для поддержания оптимального роста это требование по расходу воды должно удовлетворяться за счет влажности почвы, орошения и/или осадков, а если этого не происходит, то возможен дефицит влаги и снижение урожайности.

Рис (1)_Водопоглощение кукурузы и расчетная зона корней
Рис. 1: Поглощение воды кукурузой и расчетная зона корней

Ранее мы уже рассказывали о METOS® Прогнозирование урожайности решение в Farm Weather Talk #003 - Прогнозирование урожайности, Farm Weather Talk #007 - Каков мой потенциал урожайности в межсезоньеи Умное земледелие в действии: Проверка METOS® Прогнозирование урожайности пшеницы в Олдсе, Канада но в дальнейшем проводили полевые испытания Прогнозирование урожайности METOS® решение для кукурузы, на ЭМИЛИ и инновационные фермы (фермерское хозяйство) на вегетационный период 2023 года.

ЭМИЛИ и инновационные фермы

Innovation Farms Powered by AgExpert - это ферма площадью 5500 акров, расположенная на территории коммерческой семеноводческой фермы (Rutherford Farms), которая позволяет новаторам тестировать, проверять и демонстрировать новые технологии и методы.

Innovation Farms Powered by AgExpert предоставляет новаторам из промышленных и научных кругов доступ к передовому оборудованию, технологиям и производственным практикам для разработки жизнеспособных решений различных агрономических и технологических проблем и возможностей, с которыми сталкиваются фермеры.

В ходе одного из многочисленных испытаний, проводимых на фермах EMILI и Innovations Farms. Прогнозирование урожайности и спутниковое решение для кукурузы были протестированы в полевых условиях.

Полевые испытания в EMILI

В данном исследовании использовался гибрид North Star 271, который оценивается как очень хороший по засухоустойчивости. Прогноз урожайности и спутниковое решение были настроены для оценки в масштабе поля, как показано на рисунке ниже. Пользователь может либо оцифровать зону посевов или границы поля вручную, либо импортировать файл geojson или shape.

Рисунок 2_Поле для оценки решения по прогнозированию урожайности в EMILI
Рис. 2: Месторасположение поля для оценки решения по прогнозированию урожайности в EMILI

Следующим шагом будет настройка зоны культур в настройках поля. В первом блоке ниже выбрана кукуруза с датой посева 11 мая 2023 года и ожидаемой датой сбора урожая 30 сентября 2023 года. Второе красное поле посвящено точной настройке даты созревания и ожидаемой урожайности. Это позволяет пользователю приспособиться к различным рейтингам групп зрелости и ожиданиям в своем регионе. Корректировка урожайности также позволяет пользователю точно настроить различия в урожайности отдельных сортов и их ожидания для своего региона. В данном случае была установлена средняя дата созревания 27 сентября 2023 года, а средняя ожидаемая урожайность составила 152 бу/акр. В третьем блоке находится ряд важных настроек.

  1. Максимально возможная средняя урожайность: В очень хороший год (оптимальный водный режим, отсутствие вредителей и болезней), насколько высокой может быть урожайность в реальности? На графике "Прогноз урожайности" это значение отсекает прогноз (верхний предел). Это значение было установлено на уровне 150 бу/акр.
  2. Температура воздуха и источник дождя: Для предсказания урожайности требуется датчик температуры и дождя установленные вблизи зоны посевов (радиус 10 км / 6 миль). Хотя бы одна из выбранных станций должна быть активной Лицензия на прогноз погодыПоскольку для прогнозирования урожайности используются сезонные прогнозы погоды и исторические данные о погоде. Предпочтительно, чтобы источник дождя находился на поле, поскольку это очень важно для расчета прогноза урожайности. В данном случае измерения дождя проводились на самом поле, а температура и прогноз - на станции в 6 км от поля.
  3. Текстура почвы: Выберите преобладающую текстуру почвы в вашей зоне посева. Список основан на классификации текстуры почвы USDA или определяется на основе ваших собственных результатов текстуры почвы. Это значение было установлено как пользовательское, поскольку установленная на поле датчик влажности почвы помогли определить значения полевой емкости и точки увядания. Они были установлены на уровне 57 и 23, соответственно.
  4. Начальная влажность почвы: Для прогноза урожайности необходима оценка фактического количества доступной почвенной воды на момент посева. Здесь вы можете использовать свой опыт: сколько осадков выпало перед посевом? Вы также можете проверить измерения осадков ближайшей станции. Вы также можете использовать местный датчик влажности почвы, чтобы оценить количество воды на глубине укоренения 1 метр или 3,3 фута. На основе данных, полученных с помощью зонда влажности почвы, было установлено полное количество воды (см. рис. 4).
Рис. 3_Настройки прогнозирования урожайности на EMILI - инновационных фермах
Рис. 3: Настройки прогнозирования урожайности на EMILI - инновационных фермах
Рис. 4_Высокие показатели VWC % на всех датчиках влажности почвы до 90 см ранней весной
Рис. 4: Высокие показатели VWC % по всем датчикам влажности почвы до 90 см ранней весной

Чему научились в этом году?

Сбор метеорологических данных на местах имеет решающее значение: Для оптимальной работы решения по прогнозированию урожайности очень важно иметь локальные данные о погоде. Поскольку урожайность зависит от влажности почвы, которая определяется количеством осадков, настоятельно рекомендуется установить на поле автоматический дождеприемник. Случайный характер осадков, выпадающих в виде локальных ливней и гроз, обусловливает изменчивость от поля к полю. Температура также может быть измерена на полевой станции, но она не так изменчива, как осадки, поэтому ее можно измерять на другой станции в радиусе 10 км.

Сравнивались четыре IoT-устройства, измеряющие количество осадков, и все они находились на расстоянии от 6 до 10 км друг от друга. На IoT-устройстве, расположенном прямо на кукурузном поле, за период со 2 мая по 2 сентября выпало в общей сложности около 162 мм осадков, что значительно ниже долгосрочной нормы в 312 мм. На IoT-устройстве к западу от поля (около 6 км) за тот же период выпало 169 мм, на IoT-устройстве к западу (около 10 км) - 234 мм, а на устройстве к юго-западу от поля (около 8 км) - 200 мм. Кроме того, 73 мм из 162 мм (~45%) на IoT-устройстве на поле выпали в июле - критическое время для опыления и наполнения початков.

Это наглядно иллюстрирует значительную пространственную изменчивость осадков (72 мм между устройствами IoT, использованными в данном исследовании) в канадских прериях и необходимость устройства IoT для работы в полевых условиях для прогнозирования урожайности или любого анализа урожая. Другими словами, разница в количестве осадков равна разнице в урожайности кукурузы от 15 до 30 бу/акр.

Каковы же результаты?

Читайте их в новой брошюре ниже.

Хотите узнать, каков потенциал урожайности вашего поля?

Тогда поприветствуйте наше революционное решение - 𝐘𝐢𝐞𝐥𝐝 𝐏𝐫𝐞𝐝𝐢𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐁𝐮𝐧𝐝𝐥𝐞!
 
✨Что внутри? ✨
 
🚀 Активируйте и действуйте! 🚀
В нашем пакете вы получаете все необходимое в одной аккуратной упаковке. Просто один код активации, подключите его, и вы будете работать в течение трех месяцев!
АКТИВИРУЙТЕСЬ ЗДЕСЬ
Пакет прогнозирования урожайности

Хотите узнать больше?

Скачать Прогнозирование урожайности в полевых условиях на фермах EMILI и Innovations брошюра.

Использование_случая_в_поле_прогнозирования_урожайности_макета

    Отправляя свой e-mail, вы соглашаетесь с тем, что Pessl Instruments может отправлять вам рекламные электронные сообщения с обновлениями, новостями, последними записями в блоге, приглашениями на мероприятия и другими подобными сообщениями. Вы понимаете и соглашаетесь, что Pessl Instruments может использовать вашу информацию в соответствии со своей Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться в любое время.

     

    ВЕРНУТЬСЯ КО ВСЕМ ЗАПИСЯМ БЛОГА