Acqua automatica senza fili

I ricercatori che lo hanno sviluppato chiamano la loro svolta innovativa Scheduling Supervisory Control e Data Acquisition, o ISSCADA. Si potrebbe ben definire Irrigazione Automatica, poiché il sistema consente di “applicare la giusta quantità di acqua al momento giusto e nella giusta posizione in un campo, " spiega Susan O'Shaughnessy, un ingegnere agrario presso l'ARS Soil and Water Management Research Unit a Bushland, Texas.

O'Shaughnessy faceva parte di un team di ingegneri che ha creato il sistema di supporto decisionale basato su sensori wireless che potrebbe aiutare ad automatizzare al volo i tassi di applicazione ad aree specifiche di un campo di coltura utilizzando dati in tempo reale su perni dotati di tecnologia di irrigazione rateale (VRI).

Individua i tassi di irrigazione in base alle esigenze delle piante

Una notevole variabilità può esistere non solo nel terreno del campo e nella composizione del suolo, ma anche nel fabbisogno idrico delle singole piante, sottolinea Paolo Colaizzi, che faceva anche parte del team di sviluppo di ARS. L'applicazione di troppa acqua può favorire la lisciviazione dei nutrienti al di sotto della zona delle radici, mettendoli al di fuori della portata delle piante e più vicino a depositi d'acqua sotterranei. fuori terra, l'acqua in eccesso crea le condizioni per la prosperità di erbacce e parassiti. Le piante troppo annaffiate sono inclini all'allettamento (caduta) e sono più vulnerabili alla putrefazione e ad altre malattie.

“L'irrigazione a portata variabile può facilitare la diffusione dell'acqua, senza indebiti rischi di sott'acqua, o per concentrare l'acqua con meno rischi di overwatering, "dice O'Shaughnessy.

Sebbene la tecnologia VRI sia disponibile in commercio, ci sono ancora dei costi, curve di apprendimento, e altri problemi associati all'adozione, notano i ricercatori.

“Queste barriere includono la necessità di Internet rurale ad alta velocità e servizi cellulari, modelli avanzati suolo-pianta-atmosfera, adeguati sistemi di supporto alle decisioni, computer palmari sufficientemente potenti, e sensori wireless in grado di resistere a condizioni di campo difficili, "dice O'Shaughnessy. "Queste sono state forse le barriere tecniche più intrattabili finora".

Come hanno fatto funzionare l'acqua dell'auto

Il sistema automatizzato del team ARS è il culmine di uno sforzo multiforme per superare questi ostacoli. Gli sforzi del team includono non solo lo sviluppo di nuovi, sensori wireless suolo-acqua e termometri per piante a baldacchino ma anche algoritmi matematici. Utilizzando i dati acquisiti dai sensori, gli algoritmi creano indici giornalieri di stress delle colture e livelli di soglia che possono essere integrati con codici colore, mappe del sistema informativo geografico (GIS). Le mappe GIS mostrano dove, quando, e quanto dovresti irrigare o se dovresti sospendere l'irrigazione.

Nelle prove sul campo con il mais, cotone, sorgo, e soia, I perni controllati da ISSCADA sono stati eseguiti così come i perni programmati manualmente dal team. Test di ISSCADA in diverse condizioni sono in corso anche in altri siti di ricerca ARS nel Missouri, Mississippi, e Carolina del Sud.

I ricercatori stanno collaborando con tre aziende (Valmont, Dynamax, e Acclima) per perfezionare il sistema di programmazione dell'irrigazione che hanno sviluppato e per integrarlo con i sistemi VRI esistenti. Nell'ambito di un accordo di cooperazione di ricerca e sviluppo, “stiamo sviluppando un pacchetto software che integra i sistemi di rete di sensori con l'hardware VRI in modo che gli agricoltori possano utilizzare facilmente il sistema per l'irrigazione di precisione, "Spiega O'Shaughnessy. Anche una sovvenzione dell'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura dell'USDA finanzia questo lavoro.

Colaizzi si aspetta che questa capacità diventi importante, data la crescente concorrenza off-farm per l'acqua per uso residenziale, ricreativo, comunale, e altri usi.

Con gli strumenti giusti a portata di mano, puoi prendere le migliori decisioni possibili.

“Finché coltivi e devi mangiare, l'acqua sarà una delle principali variabili da gestire – che si tratti di più raccolto per goccia o meno goccia per raccolto, “dice Colaizzi.

Di Jan Suszkiw e Dave Mowitz, Editore esecutivo