Con gli anni di siccità che iniziano a superare quelli di abbondanti precipitazioni nel sud-est, l'irrigazione è diventata più una necessità che un lusso, spingendo i coltivatori a cercare metodi più efficienti per determinare quando irrigare e quanto applicare, come ad esempio l'uso di sensori di umidità del terreno.
I ricercatori dello Stripling Irrigation Park di Camilla, in Georgia, stanno esplorando tutti gli aspetti dell'irrigazione, tra cui l'uso di sensori di umidità del suolo e la telemetria radio necessaria per trasmettere i dati agli agricoltori, afferma Calvin Perry, sovrintendente del parco.
"L'irrigazione è cresciuta significativamente in Georgia negli ultimi anni", afferma Perry. "Ora abbiamo più di 13.000 impianti a pivot centrale nello stato, con oltre 400.000 di ettari irrigati. Il rapporto tra le fonti di irrigazione delle falde acquifere e quelle superficiali è di circa 2:1".
La concentrazione dei centri urbani a perno centrale si trova nella Georgia sud-occidentale, aggiunge, con più della metà dei centri urbani a perno centrale dello Stato nel bacino del fiume Lower Flint.
Le domande principali che ci si pone quando si irriga sono: quando irrigare e quanto applicare?, afferma Perry. "Riteniamo che se l'irrigazione fosse programmata e programmata meglio, potrebbe essere ottimizzata. Potenzialmente, potremmo risparmiare irrigazioni verso fine stagione se i livelli di umidità del terreno sono al livello necessario, e forse potremmo risparmiare sui costi di applicazione".
Esistono molti modi diversi per programmare l'irrigazione, afferma.
"Innanzitutto, si può procedere alla vecchia maniera, uscendo sul campo, smuovendo il terreno o osservando le foglie delle piante. Oppure, si può prevedere il consumo idrico delle colture. Si possono utilizzare strumenti di programmazione dell'irrigazione che prendono decisioni in base alle misurazioni dell'umidità del suolo.
Un'altra opzione
"Un'altra opzione è quella di monitorare attivamente lo stato di umidità del suolo tramite sensori posizionati sul campo. Queste informazioni possono essere trasmesse al cliente o raccolte direttamente sul campo", afferma Perry.
I terreni della pianura costiera sud-orientale presentano una notevole variabilità, osserva, e i coltivatori non hanno un unico tipo di terreno nei loro campi. Per questo motivo, un'irrigazione efficiente in questi terreni si ottiene al meglio utilizzando una qualche forma di gestione specifica per ogni sito e magari anche l'automazione tramite sensori, afferma.
"Esistono diversi modi per ottenere dati sull'umidità del suolo da queste sonde. Il modo più semplice è utilizzare una sorta di telemetria. Gli agricoltori sono molto impegnati e non vogliono dover andare in ogni campo a leggere un sensore di umidità del suolo se non è necessario. Esistono diversi modi per ottenere questi dati", afferma Perry.
I sensori stessi rientrano in due categorie principali: i sensori di umidità del terreno Watermark e alcuni dei più recenti sensori di umidità del terreno di tipo capacitivo, afferma.
C'è un nuovo prodotto sul mercato. Combinando biologia vegetale e scienze agronomiche, può indicare livelli elevati di stress, malattie delle piante, stato di salute delle colture e fabbisogno idrico delle piante.
La tecnologia si basa sul brevetto USDA noto come BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). La tecnologia utilizza un sensore di temperatura per monitorare la temperatura della chioma fogliare della coltura e determinare lo stress idrico.
Questo sensore, posizionato nel campo del coltivatore, rileva questa lettura e trasmette le informazioni alla stazione base.
Prevede che se la coltura trascorre molti minuti oltre la temperatura massima, è in stato di stress idrico. Irrigando la coltura, la temperatura della chioma diminuirà. Hanno sviluppato algoritmi per diverse colture.
Strumento versatile
"La telemetria radio consiste essenzialmente nel trasferire i dati da un punto del campo al pick-up al suo bordo. In questo modo, non è necessario recarsi sul campo con un computer portatile, collegarlo a una scatola e scaricare i dati. È possibile ricevere dati ininterrottamente. Oppure, si potrebbe posizionare una radio vicino ai sensori sul campo, magari posizionandola un po' più in alto, e trasmetterli a una base operativa."
Nel parco di irrigazione nel sud-ovest della Georgia, i ricercatori stanno lavorando a una rete mesh, posizionando sensori economici sul campo, spiega Perry. Questi comunicano tra loro e poi tornano a una stazione base ai margini del campo o a un punto di snodo centrale.
Ti aiuta a rispondere alle domande su quando e quanto irrigare. Osservando i dati del sensore di umidità del suolo, puoi vedere la diminuzione dello stato di umidità del suolo. Questo ti darà un'idea della velocità con cui è diminuito e di quanto presto dovrai irrigare.
Per sapere quanto concimare, osserva i dati e verifica se l'umidità del terreno aumenta fino alle radici delle colture in quel momento specifico.
Data di pubblicazione: 03-04-2024