Jak wykorzystać PAR do bardziej wydajnego nawadniania
Dobre zarządzanie nawadnianiem wymaga odpowiedzi na dwa pytania: kiedy włączyć wodę i kiedy ją wyłączyć.
Dobre zarządzanie nawadnianiem wymaga odpowiedzi na dwa pytania: kiedy włączyć wodę i kiedy ją wyłączyć?
Prawidłowa odpowiedź na te pytania to poważna sprawa dla współczesnych zarządców winnic. Dysponując odpowiednią wiedzą i narzędziami, nawadnianiem można zarządzać tak, aby kontrolować wzrost winorośli, maksymalizować zawiązywanie owoców i regulować ich jakość. Zarządzanie wodą w uprawach jednorocznych, takich jak ziemniaki czy buraki cukrowe, wymaga nawadniania w taki sposób, aby uprawy nigdy nie były narażone na niedobór wody. Produkcja winorośli jest bardziej skomplikowana. Należy unikać stresu podczas kwitnienia, ale później jest on wykorzystywany do kontrolowania podziału asymilatów i wzrostu winorośli. Rozmiar i kształt baldachimu oraz szereg czynników wpływających na jakość owoców zależy od utrzymania precyzyjnego poziomu stresu. Ale jak to zrobić w obliczu bardzo zróżnicowanego zapotrzebowania na wodę i parowanie?
Hodowcy stosują różne metody, aby zdecydować, kiedy włączyć wodę. Niektóre z nich obejmują monitorowanie rośliny. Stres jest wskazywany przez zmiany w tempie wydłużania pędów i liści, przez zmniejszenie przewodnictwa szparkowego (co prowadzi do wzrostu temperatury liści i może być mierzone za pomocą miernika) oraz przez bardziej ujemne potencjały wodne liści. SC-1 leaf porometer) oraz bardziej ujemny potencjał wody w liściach. Można to również wywnioskować z pomiarów wilgotności gleby.
Hodowcy często wykorzystują szacunki zapotrzebowania na parowanie, aby zdecydować, kiedy wyłączyć wodę (lub ile wody potrzebuje uprawa). Zapotrzebowanie na parowanie jest zwykle obliczane jako iloczyn współczynnika upraw Kc i potencjalnej ewapotranspiracji PET. Wartości PET są dostępne (czasami jako usługa płatna) z lokalnych stacji pogodowych. Przechwytywanie światła, prędkość wiatru, deficyt ciśnienia pary, dostępna woda i temperatura powietrza mogą wpływać na Kc, ale najważniejszym z nich jest przechwytywanie światła przez uprawę. Ostatnie badania pokazują, że zmienność w przechwytywaniu światła stanowi ponad 85% zmienności współczynnika upraw (L.E. Williams, 2001; Johnson, 2000). Ma to sens, ponieważ parowanie wymaga energii, a energia pochodzi ze słońca.
Aby uczynić to nieco jaśniejszym, ewapotranspiracja to całkowita utrata wody z pola. Składa się na nią parowanie (utrata z gleby) i transpiracja (utrata z upraw lub roślinności). W dużym przybliżeniu frakcja PET, która jest transpiracją, jest równa frakcji przychodzącego promieniowania słonecznego, które jest przechwytywane przez uprawę. Gdy gleba jest mokra, frakcja nieprzechwycona w całości trafia do parowania, ale gdy gleba jest sucha, parowanie z gleby jest znacznie mniejsze niż potencjalna szybkość. Gdy powierzchnia gleby jest mokra, Kc wynosi około 1,0, ale gdy powierzchnia gleby jest sucha, a baldachim jest rzadki, Kc może być znacznie mniejszy niż 1. Wartość Kc różni się zatem w zależności od tego, czy stosowane jest nawadnianie kroplowe czy napowietrzne oraz od częstotliwości nawadniania, ale zależy głównie od przechwytywania promieniowania przez baldachim upraw.
Istnieje kilka metod pomiaru przechwytywania. Williams (2001) zmierzył fotograficznie zacieniony obszar pod okapem około południa i opracował korelacje między tymi wartościami a Kc. Te wartości w południe są wprost proporcjonalne do całodziennej intercepcji (patrz instrukcja obsługi METER AccuPAR LP80). Inne metody wykorzystują pomiary światła powyżej i poniżej okapu.
Urządzenie AccuPAR LP-80 to przyrząd do pomiaru światła w koronach roślin. Mierzy promieniowanie fotosyntetycznie czynne (PAR) w zakresie fal od 0,4 do 0,7 mikrometra. Osiemdziesiąt czujników w sondzie o długości 80 cm jest uśrednianych, dzięki czemu bardzo zmienne poziomy światła pod okapem są łatwo i szybko uśredniane. Przechwytywanie jest obliczane jako 1 - t, gdzie t, ułamkowa transmisja, jest stosunkiem jednego lub więcej pomiarów poniżej okapu do jednego lub więcej pomiarów powyżej. Procedura obliczania współczynnika upraw dla winnicy przy użyciu korelacji AccuPAR i Williams (2001) jest następująca. Wykonaj pomiary w pogodny dzień w ciągu kilku godzin przed południem. Wykonaj jeden pomiar PAR powyżej okapu i kilka równomiernie rozmieszczonych pomiarów poniżej okapu od środka rzędu do środka rzędu, postępując zgodnie z instrukcjami zawartymi w podręczniku AccuPAR . Nie pobieraj próbek preferencyjnie w obszarach nasłonecznionych lub zacienionych i pobierz wystarczającą liczbę próbek, aby uzyskać dobrą średnią dla obszaru. Strona AccuPAR automatycznie oblicza t. Odejmij tę wartość od 1,0, aby uzyskać przechwytywanie. Korelacja Williamsa (2001) mnoży tę wartość przez 1,7, aby uzyskać Kc, więc jeśli t wynosiłoby 0,60, przechwytywanie wynosiłoby 1 - 0,60 = 0,40, a Kc wynosiłoby 1,7 x 0,40 = 0,68.
Podsumowując, wróćmy do pytań, od których zaczęliśmy: kiedy włączyć wodę i kiedy ją wyłączyć. Menedżerowie monitorują tempo wzrostu winorośli, potencjał wodny liści lub przewodnictwo szparkowe, aby zdecydować, kiedy rozpocząć nawadnianie. Decydują, kiedy wyłączyć wodę, znając tempo aplikacji wody, pojemność gleby i tempo zużycia wody przez winorośl. Szybkość zużycia to PET (obliczona na podstawie lokalnych danych pogodowych) pomnożona przez współczynnik uprawy. Współczynnik upraw jest wprost proporcjonalny do przechwyconego promieniowania, które jest mierzone za pomocą urządzenia AccuPAR LP-80.
Nasi naukowcy mają wieloletnie doświadczenie w pomaganiu badaczom i hodowcom w pomiarach kontinuum gleba-roślina-atmosfera.
Ayars, J., T. Trout, R. Mead, C. Phene i R. S. Johnson. "Współczynniki plonów dla dojrzałych drzew brzoskwiniowych są dobrze skorelowane z przechwytywaniem światła przez baldachim w południe". In III International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops 537, pp. 455-460. 1999.(Link do artykułu).
Johnson, R. S., J. Ayars, T. Trout, R. Mead i C. Phene. "Współczynniki plonów dla dojrzałych drzew brzoskwiniowych są dobrze skorelowane z przechwytywaniem światła przez baldachim w południe". Acta horticulturae (2000).(Link do artykułu).
Williams, Larry E. "Nawadnianie winorośli w Kalifornii". Practical Winery & Vineyard 23 (2001): 42-55.
Williams, L. E. i J. E. Ayars. "Zużycie wody przez winorośl i współczynnik plonu są liniowymi funkcjami zacienionego obszaru mierzonego pod baldachimem". Agricultural and Forest Meteorology 132, no. 3-4 (2005): 201-211.(Link do artykułu)
Dobre zarządzanie nawadnianiem wymaga odpowiedzi na dwa pytania: kiedy włączyć wodę i kiedy ją wyłączyć.
Czujniki wilgotności gleby i czujniki potencjału wody współpracują ze sobą, wskazując dokładnie, kiedy należy rozpocząć i zakończyć nawadnianie.
TEROS Czujniki są trwalsze, dokładniejsze, łatwiejsze i szybsze w instalacji, bardziej spójne i połączone z potężnym, intuicyjnym systemem rejestracji i wizualizacji danych w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Regularne otrzymywanie najnowszych treści.