با افزایش تعداد سال‌های خشکسالی نسبت به سال‌های بارندگی فراوان در جنوب شرقی، آبیاری بیشتر به یک ضرورت تبدیل شده تا یک امر لوکس، و همین امر کشاورزان را بر آن داشته تا به دنبال روش‌های کارآمدتری برای تعیین زمان و میزان آبیاری باشند، مانند استفاده از حسگرهای رطوبت خاک.
کالوین پری، سرپرست پارک آبیاری استریپلینگ در کامیلا، جورجیا، می‌گوید محققان در حال بررسی تمام جنبه‌های آبیاری، از جمله استفاده از حسگرهای رطوبت خاک و تله‌متری رادیویی مورد نیاز برای انتقال داده‌ها به کشاورزان هستند.
پری می‌گوید: «آبیاری در سال‌های اخیر در جورجیا رشد چشمگیری داشته است. اکنون بیش از ۱۳۰۰۰ مرکز آبیاری در ایالت داریم که بیش از ۱،۰۰۰،۰۰۰ هکتار از آنها آبیاری می‌شوند. نسبت منابع آبیاری آب زیرزمینی به آب سطحی حدود ۲ به ۱ است.»
او اضافه می‌کند که تمرکز مراکز داده در جنوب غربی جورجیا است و بیش از نیمی از مراکز داده در این ایالت در حوزه رودخانه فلینت سفلی قرار دارند.
پری می‌گوید سوالات اصلی که در مورد آبیاری پرسیده می‌شود این است که چه زمانی آبیاری کنم و چقدر آبیاری کنم؟ «ما احساس می‌کنیم اگر آبیاری زمان‌بندی و برنامه‌ریزی بهتری داشته باشد، می‌تواند بهینه شود. اگر سطح رطوبت خاک در حد لازم باشد، ممکن است بتوانیم آبیاری را در پایان فصل کاهش دهیم و شاید بتوانیم در هزینه آبیاری صرفه‌جویی کنیم.»
او می‌گوید روش‌های مختلفی برای برنامه‌ریزی آبیاری وجود دارد.
«اول، می‌توانید این کار را به روش قدیمی انجام دهید، مثلاً به مزرعه بروید، خاک را زیر و رو کنید یا به برگ‌های گیاهان نگاه کنید. یا می‌توانید میزان مصرف آب محصول را پیش‌بینی کنید. می‌توانید ابزارهای برنامه‌ریزی آبیاری را اجرا کنید که بر اساس اندازه‌گیری رطوبت خاک، تصمیمات آبیاری را می‌گیرند.»
گزینه دیگر
پری می‌گوید: «گزینه دیگر، ردیابی فعال وضعیت رطوبت خاک بر اساس حسگرهای قرار داده شده در مزرعه است. این اطلاعات می‌تواند به شما منتقل شود یا از مزرعه جمع‌آوری شود.»
او خاطرنشان می‌کند که خاک‌های منطقه دشت ساحلی جنوب شرقی تنوع زیادی دارند و کشاورزان در مزارع خود یک نوع خاک واحد ندارند. به همین دلیل، آبیاری کارآمد در این خاک‌ها به بهترین وجه با استفاده از نوعی مدیریت خاص مکان و شاید حتی اتوماسیون با استفاده از حسگرها حاصل می‌شود.
پری می‌گوید: «چندین راه برای دریافت داده‌های رطوبت خاک از این کاوشگرها وجود دارد. ساده‌ترین راه، استفاده از نوعی تله‌متری است. کشاورزان بسیار پرمشغله هستند و اگر مجبور نباشند، نمی‌خواهند مجبور باشند به تک تک مزارع خود بروند و اطلاعات یک حسگر رطوبت خاک را بخوانند. روش‌های مختلفی برای دریافت این داده‌ها وجود دارد.»
او می‌گوید خود حسگرها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند، حسگرهای رطوبت خاک Watermark و برخی از حسگرهای رطوبت خاک از نوع خازنی جدیدتر.
یک محصول جدید در بازار وجود دارد که با ترکیب زیست‌شناسی گیاهی و علوم زراعی، می‌تواند سطح بالای استرس، بیماری‌های گیاهی، وضعیت سلامت محصول و نیاز آبی گیاه را نشان دهد.
این فناوری بر اساس اختراع ثبت‌شده‌ی وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) با نام BIOTIC (کنسول تعاملی دمای بهینه‌ی شناسایی‌شده‌ی بیولوژیکی) است. این فناوری از یک حسگر دما برای نظارت بر دمای سایبان برگ محصول شما استفاده می‌کند تا میزان تنش آبی را تعیین کند.
این حسگر که در مزرعه‌ی کشاورز قرار می‌گیرد، این اطلاعات را دریافت کرده و به ایستگاه پایه ارسال می‌کند.
پیش‌بینی می‌کند که اگر محصول شما دقایق زیادی را فراتر از حداکثر دما سپری کند، دچار تنش رطوبتی می‌شود. اگر محصول را آبیاری کنید، دمای سایه‌انداز پایین می‌آید. آنها الگوریتم‌هایی را برای تعدادی از محصولات توسعه داده‌اند.
ابزار همه کاره
«تله‌متری رادیویی اساساً دریافت داده‌ها از نقطه‌ای در مزرعه به دستگاهی است که در لبه مزرعه قرار دارد. به این ترتیب، لازم نیست با یک لپ‌تاپ وارد مزرعه خود شوید، آن را به یک جعبه وصل کنید و داده‌ها را دانلود کنید. می‌توانید داده‌های مداوم دریافت کنید. یا می‌توانید یک رادیو در نزدیکی حسگرهای مزرعه داشته باشید، شاید آن را کمی بالاتر قرار دهید و بتوانید آن را به یک پایگاه اداری منتقل کنید.»
پری می‌گوید در پارک آبیاری در جنوب غربی جورجیا، محققان در حال کار بر روی یک شبکه مش هستند که در آن حسگرهای ارزان‌قیمت در مزرعه قرار می‌گیرند. این حسگرها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و سپس به یک ایستگاه پایه در لبه مزرعه یا یک نقطه محوری مرکزی برمی‌گردند.
این به شما کمک می‌کند تا به سوالات مربوط به زمان و میزان آبیاری پاسخ دهید. اگر به داده‌های حسگر رطوبت خاک نگاه کنید، می‌توانید کاهش وضعیت رطوبت خاک را مشاهده کنید. این به شما ایده‌ای از سرعت کاهش رطوبت و زمان نیاز به آبیاری می‌دهد.
«برای اینکه بدانید چقدر باید کود بدهید، داده‌ها را بررسی کنید و ببینید آیا رطوبت خاک در آن زمان خاص تا عمق ریشه‌های محصول شما افزایش می‌یابد یا خیر.»
زمان ارسال: آوریل-03-2024