W okresie wegetacyjnym ziemniaki dobrze reagują na nawadnianie, ale ich zapotrzebowanie na wilgoć podczas wzrostu i rozwoju nie jest takie samo. Np. niska wilgotność gleby (65 - 70% MPV) przed wschodem i w trakcie wschodów jest konieczna, aby wytworzyć mocny system korzeniowy wnikający głęboko w glebę, którego nie można uszkodzić podczas uprawy międzyrzędowej. Ponadto dobry rozwój korzeni umożliwia lepsze pobieranie składników odżywczych z gleby.
Podczas nawadniania konieczne jest wykorzystanie stacji pogodowych z czujnikami glebowymi. Czujniki glebowe dostarczają informacji o tym, jakie procesy aktualnie zachodzą w glebie, w jaki sposób i z jaką intensywnością pobierana jest wilgoć przez system korzeniowy rośliny.
Stacja ET0 i czujnik profilu
W dniu 27 czerwca pracownicy firmy Metos LLC zainstalowali zestaw stacji pogodowej do monitorowania bilansu wodnego i wilgotności dostępnej w glebie na terenie gospodarstwa rolnego AgroAlliance – NN LLC zajmującego się uprawą ziemniaków.
Stacja pogodowa ET0 wyposażona jest w następujący zestaw czujników:
- Rejestrator do przesyłania danych na platformę chmurową,
- Miernik opadów,
- Czujnik temperatury i wilgotności powietrza,
- Czujnik całkowitego promieniowania słonecznego,
- Anemometr ultradźwiękowy do pomiaru prędkości i kierunku wiatru.
Zgodnie z zaleceniami FAO, to właśnie tego rodzaju sprzęt pozwala obliczyć ewapotranspirację referencyjną i rzeczywistą (ilość wilgoci odparowanej w danym okresie z powierzchni liści roślin i gleby).
Do stacji podłączony jest także profilowy czujnik wilgotności objętościowej gleby. Zaletą tego typu czujnika jest możliwość aktywnego monitorowania dostępnej wilgotności gleby w krokach co 10 cm.W bieżącym przypadku wybrano głębokość kontrolną 60 cm, aby monitorować aktywną strefę korzeniową ziemniaków w krytycznych fazach sezonu wegetacyjnego. Wolumetryczne czujniki wilgotności wyświetlają wartości w %: gdzie 1% w danej warstwie można przełożyć na 1 mm w warstwie o grubości 10 cm. Jednocześnie nasi specjaliści wybierają drogi, ale wysokiej jakości model z błędem pomiaru mniejszym niż 1%. Jest to szczególnie istotne podczas pracy na glebach lekkich, gdzie dostępna wilgotność może być bardzo niska (4-7 mm). W takich warunkach błędy czujników wynoszące 2-3% lub więcej mogą zanegować ich wartość i znaczenie takich odczytów. Ziemniaki posadzono około 24 maja. 27 czerwca w terenie zainstalowano stację pogodową z czujnikiem gleby o profilu Sentek. Podczas pracy stacji pogodowej i czujnika glebowego od 28 czerwca do 12 lipca możemy zrozumieć, jak zachodzi rozwój systemu korzeniowego i jak intensywnie zachodzi zużycie wilgoci w różnych poziomach glebowych.
Harmonogram 1
Na wykresie (rys. 1) można zaobserwować następującą dynamikę zużycia wilgoci przez roślinę. System korzeniowy rośliny jest bardzo dobrze rozwinięty, ponieważ zużycie dostępnej wilgoci następuje z głębokości 0 - 50 cm, aktywna strefa korzeniowa znajduje się na głębokości około 20 - 40 cm.
Aktywne zużycie wody wynika z faktu, że w okresie od 3 lipca do 9 lipca (wykres 2) nastąpił wzrost temperatury gleby na głębokościach 0–40 cm, w wyniku czego roślina zaczęła aktywnie zużywać dostępną wilgoć .
Harmonogram 2
Na spadek wilgotności objętościowej gleby wpływa nie tylko proces pobierania wody przez roślinę, ale także jej parowanie. W okresie od 3 do 9 lipca (ryc. 3) z powierzchni liści i gleby odparowało około 25 mm wilgoci dostępnej. Dlatego planując kolejne nawadnianie, należy zwrócić uwagę nie tylko na to, ile wilgoci pozostaje w glebie, ale także na to, ile wilgoci odparowuje do atmosfery, aby przy wyborze dawki nawadniania zrekompensować za utratę wilgoci nie tylko w wyniku zużycia wody, ale także w wyniku parowania.
Harmonogram 3
Ponadto podczas pracy z czujnikiem gleby mamy możliwość skonfigurowania „Linii budżetowych”. Funkcja ta pozwala szybko ocenić stan wilgoci dostępnej dla rośliny i wybrać odpowiednie tempo podlewania.
Harmonogram 4
Zwracając uwagę na wykres (ryc. 4), możemy powiedzieć, że roślina rośnie w optymalnych warunkach do wzrostu i rozwoju (Zielona strefa). Jak już wspomniano, od 3 do 9 lipca obserwuje się aktywne zużycie wody przez roślinę, ze względu na fakt, że w te dni występowały wysokie odczyty temperatury powietrza. W efekcie doszło do dużej transpiracji wilgoci do atmosfery, a także wzrosła temperatura gleby. Długotrwałe opady, które rozpoczęły się 9 lipca i trwały do 12 lipca, stacja meteorologiczna zanotowała w wysokości około 94 mm. W wyniku opadów atmosferycznych wilgotność objętościowa gleby wzrosła tak bardzo, że weszła ona w strefę podmokłą (niebieska strefa). Z tego powodu nie ma potrzeby podlewania w następnym tygodniu.
W różnych fazach sezonu wegetacyjnego brak i nadmiar wilgoci niekorzystnie wpływają na wzrost i rozwój rośliny.
Dzięki zainstalowanej stacji i czujnikowi mamy możliwość obliczenia bilansu wodnego, a także wilgotności dostępnej dla rośliny. Informacje te, w połączeniu z przewidywanymi warunkami pogodowymi, sezonem wegetacyjnym, teksturą gleby i sprzętem do nawadniania, pozwalają na precyzyjne dostrojenie dawek nawadniania.
Cele wsparcia i projektu rolniczego
Od tego tygodnia planujemy publikować cotygodniowy raport w ramach wsparcia rolnictwa. Przez wsparcie rolnicze rozumiemy aktywną interakcję naszych specjalistów z odpowiedzialnymi pracownikami gospodarstwa, a także stworzenie zarówno operacyjnego, jak i kompleksowego obrazu wybranej strefy kontrolnej. W naszym przypadku mówimy o kwestiach monitorowania wilgotności gleby, bilansu wodnego i optymalizacji nawadniania.