Датчик почвы предоставляет фермерам полезную информацию
Фермеры сталкиваются с изменчивостью урожайности на своих полях. Агрономы исследуют лучшие практики для помощи в принятии решений. Ринтаро Киносита и команда ученых определили, что инструмент — датчик кажущейся электропроводности (ECa) — может дать важную информацию для управления полями.
Исследование опубликовано в Agronomy Journal.
«На крупных фермах существуют факторы, ограничивающие урожай или вызывающие его вариации в пределах поля, — говорит Киносита. — Понимание этих факторов имеет решающее значение для оптимизации вложений ресурсов и финансовой отдачи. Это также помогает избежать неблагоприятных воздействий на окружающую среду».
Пространственная изменчивость урожая сильно зависит от трех факторов: топографии, почвы и вредителей/болезней. Почвенный фактор — один из важнейших и управляемых.
Почвенные тесты требуют времени и дороги. Команда использовала сенсорные технологии, которые могут собирать информацию о почве без ее раскопок. Датчики портативны с помощью сельхозтехники (тракторов). Для калибровки данных сенсоров их сравнивали с образцами почвы.
Исследование проводилось на 26 кукурузных полях в Мэриленде и Делавэре (США), в регионах Прибрежной равнины и Пидмонта.
Датчик кажущейся электропроводности (ECa) оказался наиболее успешным в оценке свойств почвы по сравнению с отобранными образцами. Он смог предсказать:
- текстуру почвы (особенно на разных глубинах)
- доступное содержание воды
Поскольку вода — единственная проводящая фаза, с помощью ECa можно предсказать свойства почвы, влияющие на доступность воды. Измерения коррелировали с влажностью почвы и урожайностью кукурузы.
Другие протестированные технологии не дали столь однозначных результатов. Преимущество сенсорных измерений — скорость: 1–2 часа на 50 акров. Тестирование почвенных кернов может занимать от недель до месяцев.
«Я выбрал датчик ECa, потому что он может измерять свойства почвы в более глубоких слоях (подпочвах), которыми обычно пренебрегают при управлении почвой, но которые являются очень важным резервуаром доступной для растений воды, — говорит Киносита. — Это может быть критически важно при изменчивых погодных условиях, особенно засухе, для стабилизации урожая и поддержания его на высоком уровне».
Киносита объясняет, что важно уделять больше внимания более глубоким слоям почвы. Датчик ECa может быть очень полезен для выявления почвенных условий, которые иначе было бы очень трудно увидеть.