Фитомониторинг – это современная информационная технология непрерывного контроля за ростовыми процессами растений, водным режимом, климатическими условиями, содержанием воды в почве, а также за их взаимодействием. Сегодня на рынке предлагается большой ассортимент специализированных датчиков, применяемых для автоматизации системы орошения плодовых насаждений.
Подробный комментарий, рекомендации по этому вопросу Российскому агропорталу предоставил Тарас Фоменко, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией агрохимии и мелиорации научного центра агрохимии и почвоведения ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
Водный баланс необходим?
Пожалуй, наиболее распространенный способ определить потребности плодовых насаждений в орошении – расчет водопотребления на основе учета комплекса метеорологических данных. В основе этого метода лежит определение эвапотранспирации (полное количество воды, возвратившейся с земной поверхности в атмосферу через растение) с эталонной поверхности, за которую принимается гипотетический равномерный травяной покров со стандартными характеристиками. Величина эталонной эвапотранспирации привязана только к меняющимся метерологическим факторам среды. Главным преимуществом данного метода является способность оценить влияние складывающихся метеорологических факторов среды в реальном времени на водопотребление плодовых растений. Для рассчитанных значений эталонной эвапотранспирации вводится корректирующий фактор с учетом особенностей произрастания культуры (Кс). Для плодоносящих насаждений яблони он колеблется в пределах 0,7-0,8.
По словам Т. Фоменко в настоящее время многие плодовые хозяйства имеют собственные полевые метеостанции, которые при оснащении необходимыми датчиками проводят автоматический расчет за определенный промежуток времени (мм/день). На основе полученных данных с полевых метеостанций, а также автоматического определения влажности почвы специалист может легко установить оптимальные поливные нормы и сроки их проведения.
Определение потребности плодовых растений в орошении можно провести на основе измерений интенсивности ростовых процессов. Этот метод основан на регулярных суточных измерениях вариации диаметра штамба плодовых деревьев специальными датчиками. В плодовом растении утром создается напряжение в ксилеме из-за потери воды на транспирацию. В этот период диаметр штамба уменьшается. В вечерний период после снижения доли влияния стрессовых климатических факторов происходит активное поглощение корневой системой плодовых растений воды и восстановление водного баланса.
Применение такого подхода позволяет оценить водный баланс плодового дерева в складывающихся метеорологических условиях вегетационного периода. Очень слабые приросты штамба дерева или их отсутствие свидетельствуют о нарушении водного баланса и необходимости проведения орошения. Измерения диаметра штамба дерева могут быть успешно использованы для автоматического планирования режимов орошения плодовых насаждений. Информация поступает регулярно 24 часа в сутки, измерения могут проводиться с интервалом каждый час или даже меньший промежуток времени – например, каждые 15 минут. Системный цифровой анализ изменяющихся метеорологических условий, ростовых процессов, влажности почвы позволяет непрерывно контролировать жизнедеятельность растений для эффективного управления орошением и питательным режимом садовых ценозов для достижения более высокой урожайности. По мнению многих экспертов, в ближайшем будущем именно применение фитомониторинга станет мировым стандартом развитого сельского хозяйства.
Оптимизируем систему питания
В настоящее время элементы точного земледелия получили широкое прикладное внедрение в сельскохозяйственном производстве развитых странах мира. Их интенсивное продвижение стало результатом прогресса информационных технологий. При этом исследований в области точного земледелия при возделывании садовых культур явно недостаточно как в мире, так и в России.
Точное земледелие – стратегия управления, использующая информационные технологии для принятия правильных решений по управлению сельскохозяйственным предприятием. В эту стратегию входит построение электронных карт урожайности многолетних насаждений. Определение особенностей пестроты почвенного плодородия многолетних насаждений является основным критерием, оценивающим необходимость и эффективность дифференцированного внесения удобрений.Сбор данных о системе «почва+растение» складывается из отбора почвенных проб (почвенного и агрохимического обследования) и зондирования (дистанционного и контактного). Можно применять одновременно карту урожайности с учетом специфики плодовых насаждений, данные дистанционного зондирования или различных агротехнических операций.
Использование новых технологий позволяет выявить структурные характеристики кроны плодовых деревьев и на их основе определить оптимальные дифференцированные нормы применения рабочего раствора. Информационное обеспечение точного земледелия при возделывании плодовых культур должно опираться на создание алгоритма учета размещения плодовых деревьев в структуре промышленного сада по породам, сортам, возрасту насаждений; разработке системы мониторинга урожайности плодовых деревьев и математической обработки полученной информации. Чтобы принять решение о дозах и сроках применения средств химизации, агроному понадобится анализ и моделирование пространственных данных о пестроте почвенного плодородия. Хороший результат дает внедрение полностью автономной системы капельного орошения, обрабатывающей все потоки данных и корректирующей работу системы полива в зависимости от условий возделывания.
agroportal-ziz.ru
