Съвременното селско стопанство е изправено пред безпрецедентен натиск, който налага на земеделците да съкращават разходите си, за да останат в бизнеса. Все по-ограничените и скъпи ресурси като енергия и вода могат да се използват не просто по-прецизно и икономично, но и да водят до по-висока ефективност на ползваната вода за напояване. В резултат фермерите да има високи добиви с по-добро качество и полагащите им се за произведената продукция увеличени доходи.
Поливането „на сляпо“ и „по усет“ може не само да раздуе неоправдано разходите на земеделците, но и да предизвика стрес в растенията без реален резултат или с негативен такъв.
При преполиване водата и разтворените в нея хранителни вещества могат да се инфилтрират под активната коренова зона, ставайки недостъпни за растенията и водещи до замърсяване на подпочвените води. В същото време корените остават без въздух и не могат да дишат и усвояват йоните на полезните за тях вещества.
При недостатъчна поливка водата и полезните елементи не достигат до всички активни корени на растенията, а в по-лош вариант на трайно засушаване, спадат добивите и растенията могат да загинат.
Неправилното напояване – както прекомерното, така и недостатъчното – предизвиква стрес за растенията. Преовлажняването ограничава достъпа на кислород до корените, докато засушаването води до забавяне на физиологичните процеси. И двата сценария се отразяват негативно на добива, размера на продукцията и нейните качествени показатели, като например захарното съдържание в плодовете и размерите им.
Австралийската иновативна система Sentek е най-добрият отговор на въпроса: Как да поливаме?
Стратегическото предимство на подхода на Sentek се крие в неговата цялостност. Ефективността на системата не се дължи на един единствен компонент, а на перфектната комбинация между сондите за почвена влажност Drill &Drop, устройството за пренос на данни Sentek IoT DTU и аналитичната платформа IrriMAX Live. Платформата чете данните от почвените сонди и ги трансформира в ясни аналитични графики за фермера, агронома или консултанта. Кога и колко да се полива вече не се чувства, а се вижда ясно на телефон, таблет или компютър. При това по дълбочина на целия почвен профил, според дължината на сондата. Протоколът за управление се базира на SSD (Soil Moisture Sense Driven) като следи едновременно данните за евапотранспирацията (ETo) и реалното потребление на вода от корените на растението (CWU). Тази екосистема служи като основа за вземане на навременни и информирани управленски решения в земеделието и отговаря изцяло на критериите на Индустрия 4.0 и 5.0, както и на подвариантите Селско стопанство 4.0 и Напояване 4.0, застъпени и в активните в момента мерки за подпомагане на фермерите известни като II.Г.1 и II.Г.1.1.
Събиране на прецизни данни от почвата: Сондите Drill & Drop
Патентованите сонди за почвена влага Drill & Drop са очите на системата и имат следните характеристики:
- Конусовидна форма: Уникалният заострен конусовиден дизайн позволява изключително бърз и лесен монтаж директно в почвата, без да е необходимо разкопаване и разрушаване на структурата на почвата, както и обратно запълване с каша (почва и вода) за уплътняване на сензорите. Това е не просто удобство, а предпоставка за достоверни данни без наличие на въздушни мехури около сондата. Инсталацията в ненарушен почвен профил гарантира перфектен контакт със сензорите и позволява отчитане на данни веднага след инсталацията. Технологията на монтаж драстично повишава точността и валидността на измерванията.
- Многосензорно измерване: Сондите са оборудвани със сензори на всеки 10 см по цялата си дължина, които измерват едновременно почвена влага и температура в стандартния вариант Moisture на сондата, като при варианта TriSCAN® могат да измерват освен почвената влажност и температура и соленост на почвата.
Това осигурява детайлна, послойна картина на случващото се в цялата коренова зона – от повърхността до най-дълбоките слоеве. Сондите се предлагат в размери от 10см, 30см, 60см, 90см и 120см, като доказания в практиката при различни култури модел е този на 60 см, еднакво добър за овошки, лозя, зеленчуци и полски култури.
- Измерване на солеността на почвата (V.I.C – Volumetric Ion Content). Това е специализирано измерване, използвано в почвознанието и прецизното земеделие за проследяване на солеността и движението на торовете в почвения профил. Измерва общата активност на йоните (соли и хранителни вещества) в почвата.
Това позволява на производителите да следят процеса на „фертигация“ (торене чрез напояване) и да установят дали хранителните вещества се отмиват под кореновата зона или се натрупват соли. Солеността (V.I.C.) се измерва чрез сондите TriSCAN®, които използват две различни честоти, за да разграничат обемното съдържание на вода (влажност) от обемното съдържание на почвени йони (соленост). Съдържанието на йони е номинална стойност без мерна единица, генерирана от модела за данни на сензора. Практическото приложение е в мониторинг на това колко дълбоко в почвения профил проникват торовете след фертигация, в идентифициране на натрупването на соли, за да се определи кога е необходимо „промивно напояване“, както и за установяване на зоните, в които растенията активно усвояват хранителни вещества.
- Сондите Drill & Drop идват с вградено стандартно калибриране за почва, което гарантира точност на измерванията. Версията с Bluetooth е безкабелна, с батерия с дълъг живот, като данните се събират лесно чрез приложение на смартфон. Това я прави идеална за райони без мобилно покритие.
Управлението на напояването на базата на данните (SSD) от сондата води до спестяване на вода, енергия, торове и време, като същевременно допринася за увеличаване на добивите и подобряване на качеството. Подходяща е за зеленчукови и полски култури, както и за овошки и лозя поради бързия монтаж и демонтаж и сигурните данни, които се съхраняват в облака. Липсата на допълнителни елементи го прави предпочитан вариант при зеленчуците, полските култури в сеитбооборот и при етерично маслените. Как данните се предават към облачното пространство?
Пренос на информацията от почвата към облачната база данни
Най-общо сондите за почвена влажност и соленост могат да предават данните си по два начина - чрез Bluetooth връзка с мобилен телефон и оттам към облачната база данни или чрез Sentek IoT DTU, което представлява ефективно устройство с малък слънчев панел и карта в себе си, която използвайки най-новите клетъчни технологии с ниска консумация на енергия предава данните в реално време към платформата Irrimax Live. Устройството е с водоустойчив корпус (IP68), който предпазва от проникване на влага и може да се монтира на различни места в полето, като се свързва със сондата чрез кабелната връзка в комплекта. При варианта на Bluetooth сонда над земята остава само малката синя глава на сондата, която не пречи на обработките през сезона. Кабели при варианта на Drill &Drop Bluetooth няма, но е необходимо периодично да се минава край сондата, за да се свалят данните през приложението на мобилния телефон и оттам базата данни да достига до облачната платформа на Sentek.
Мозъкът на системата е IrriMAX™ Live
IrriMAX™ Live е интуитивна уеб-базирана платформа, която служи като онлайн портал за интегриран достъп и анализ на данните за влажност, соленост и температура на почвата.
Тя осигурява мониторинг в реално време на потреблението на вода от културите за прецизно управление на напояването. Предлага различни видове графики и инструменти за анализ на получените от сондите данни. Към данните за почвата могат да се добавят и сателитни изображения и абонамент за климатична прогноза за Вашата ферма. Платформата може да се свърже и с данните от климатичната Ви станция, ако софтуерът и позволява това.
Визуализациите от всички тези източници водят производителите до бързи интуитивни решения за поливния график, като представителството на фирмата в България предлага и решения с изкуствен интелект AI, които ползват данните от сондите и спътниците и управляват директно автоматизацията на поливната система, независимо дали говорим за капково напояване, дъждуване с разпръсквачи, с тръбно-ролкови машини или с пивоти и дори при подобрено гравитачно напояване. Така получавате консултант за напояване и торене, който е винаги на разположение, по всяко време и където и да се намирате по света.
Заинтригувахме ли Ви? Повече за работата с умната платформа ще разкажем в следващата статия. Повече за сондите на Sentek и платформата Irrimax Live на сайта на вносителите от Хортисмарт Солюшънс ЕООД www.horti-smart.com
Виж продължението: Как софтуерната платформа на Сентек помага на фермерите да пестят вода и торове?
