Nu droge jaren in het zuidoosten van de Verenigde Staten steeds vaker voorkomen dan jaren met overvloedige regenval, is irrigatie meer een noodzaak dan een luxe geworden. Dit zet telers ertoe aan om efficiëntere manieren te zoeken om te bepalen wanneer en hoeveel water ze moeten geven, bijvoorbeeld door gebruik te maken van bodemvochtigheidssensoren.
Onderzoekers van het Stripling Irrigation Park in Camilla, Georgia, onderzoeken alle aspecten van irrigatie, waaronder het gebruik van bodemvochtigheidssensoren en de radiotelemetrie die nodig is om gegevens naar boeren te verzenden, aldus Calvin Perry, beheerder van het park.
"De irrigatie in Georgia is de afgelopen jaren aanzienlijk toegenomen", zegt Perry. "We hebben nu meer dan 13.000 centrale sproeisystemen in de staat, waarmee meer dan 1.000.000 hectare wordt geïrrigeerd. De verhouding tussen grondwater en oppervlaktewater voor irrigatie is ongeveer 2:1."
De concentratie van centrale sproeisystemen bevindt zich in het zuidwesten van Georgia, voegt hij eraan toe, waarbij meer dan de helft van de centrale sproeisystemen in de staat zich in het stroomgebied van de Lower Flint River bevindt.
De belangrijkste vragen bij irrigatie zijn: wanneer moet ik irrigeren en hoeveel moet ik gebruiken? zegt Perry. "We denken dat irrigatie geoptimaliseerd kan worden door de timing en planning te verbeteren. Mogelijk kunnen we aan het einde van het seizoen minder irrigatie nodig hebben als de bodemvochtigheid optimaal is, en zo besparen we op de kosten van de besproeiing."
Er zijn veel verschillende manieren om irrigatie in te plannen, zegt hij.
“Ten eerste kun je het op de ouderwetse manier doen door het veld in te gaan, in de grond te trappen of naar de bladeren van de planten te kijken. Of je kunt het waterverbruik van gewassen voorspellen. Je kunt tools voor irrigatieplanning gebruiken die irrigatiebeslissingen nemen op basis van bodemvochtigheidsmetingen.
Een andere optie
"Een andere optie is om de bodemvochtigheid actief te monitoren met behulp van sensoren die in het veld zijn geplaatst. Deze informatie kan aan u worden doorgegeven of in het veld worden verzameld", aldus Perry.
De bodem in de zuidoostelijke kustvlakte vertoont veel variabiliteit, merkt hij op, en telers hebben niet één enkel bodemtype op hun velden. Om die reden kan efficiënte irrigatie in deze bodems het beste worden bereikt met een vorm van locatiegebonden beheer en wellicht zelfs automatisering met behulp van sensoren, zegt hij.
“Er zijn verschillende manieren om bodemvochtigheidsgegevens van deze sensoren te verkrijgen. De eenvoudigste manier is door middel van telemetrie. Boeren hebben het erg druk en willen niet al hun velden in hoeven gaan om een bodemvochtigheidssensor af te lezen als dat niet nodig is. Er zijn diverse manieren om deze gegevens te verkrijgen”, aldus Perry.
De sensoren zelf vallen in twee hoofdcategorieën uiteen: de Watermark-bodemvochtigheidssensoren en enkele van de nieuwere capacitieve bodemvochtigheidssensoren, zegt hij.
Er is een nieuw product op de markt. Door plantenbiologie en landbouwkunde te combineren, kan het hoge stressniveaus, plantenziekten, de gezondheidstoestand van gewassen en de waterbehoefte van planten aangeven.
De technologie is gebaseerd op het USDA-patent genaamd BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console). De technologie maakt gebruik van een temperatuursensor om de temperatuur van het bladerdak van uw gewas te meten en zo waterstress vast te stellen.
Deze sensor, geplaatst in het veld van de teler, meet de temperatuur en stuurt de informatie door naar het basisstation.
Het voorspelt dat als je gewas een bepaald aantal minuten boven de maximale temperatuur blijft, het vochtstress ondervindt. Als je het gewas irrigeert, zal de temperatuur van het bladerdak dalen. Ze hebben algoritmes ontwikkeld voor een aantal gewassen.
Veelzijdig gereedschap
"Radiotelemetrie houdt in dat je die gegevens vanaf een punt in het veld naar je pick-up aan de rand van het veld stuurt. Op deze manier hoef je niet met een laptop het veld in te lopen, die aan een apparaat aan te sluiten en de gegevens te downloaden. Je kunt continu gegevens ontvangen. Of je kunt een radio in de buurt van de sensoren in het veld plaatsen, misschien iets hoger, en de gegevens terugsturen naar een basisstation."
In het irrigatiepark in het zuidwesten van Georgia werken onderzoekers aan een mesh-netwerk, waarbij ze goedkope sensoren in het veld plaatsen, aldus Perry. Deze sensoren communiceren met elkaar en sturen de gegevens vervolgens door naar een basisstation aan de rand van het veld of een centraal sproeipunt.
Het helpt je bij het beantwoorden van vragen over wanneer en hoeveel je moet irrigeren. Door de gegevens van de bodemvochtigheidssensor te bekijken, kun je de afname van de bodemvochtigheid zien. Dat geeft je een idee van hoe snel de vochtigheid is gedaald en hoe snel je moet irrigeren.
"Om te weten hoeveel je moet gebruiken, moet je de gegevens in de gaten houden en kijken of het bodemvochtgehalte tot diep in de wortels van je gewassen op dat moment toeneemt."
Geplaatst op: 3 april 2024