Агрономи та ґрунтознавці готують найкращі практики для фермерів, щоб допомогти їм приймати обґрунтовані рішення щодо управління полями та посівами. Рінтаро Кіношита та група дослідників визначили, що такий інструмент як “датчик здається електропровідності (ECa)” може дати важливу інформацію про сільськогосподарські поля. офіційний сайт Американського товариства агрономії.
Кіношита є доцентом Університету сільського господарства та ветеринарії Обіхіро, Японія, але проводив це дослідження, працюючи у Корнельському університеті, США.
Дослідження було опубліковано у журналі Agronomy Journal, публікації Американського товариства агрономії.
Звичайно, ґрунт та його характеристики є одними з найважливіших факторів для ведення сільського господарства. Просторові коливання врожайності сільськогосподарських культур значною мірою залежать від трьох факторів: рельєфу, ґрунту та шкідників/хвороб.
Фермери часто покладаються на випробування грунту, щоб зрозуміти його властивості, але вони вимагають часу і коштують дорого. Кіношита та команда використовували сенсорні технології, які дозволяють збирати різну інформацію про врожай та ґрунт, не перекопуючи ґрунт. Ці датчики можна переносити за допомогою сільськогосподарської техніки, як-от трактори, і вони надають важливу інформацію. Щоб відкалібрувати інформацію, дослідники порівняли дані своїх датчиків із результатами аналізів зразків ґрунту.
Дослідження проводилося на території штатів Меріленд та Делавер (райони Прибережної низовини та плато Підмонта). Команда досліджувала 26 кукурудзяних полів у двох контрастних географічних та тематичних областях.
Датчик здається електропровідності (ECa) виявився найбільш успішним при оцінці властивостей ґрунту порівняно зі взятими зразками ґрунту. Ці датчики були здатні передбачати структуру ґрунту, особливо на різних глибинах, та доступний вміст води. Оскільки вода є єдиною провідною фазою, вимірювання властивостей ґрунту, що впливають на доступність води, можуть бути передбачені з використанням ECa. Вимірювання стосувалися вологості ґрунту та врожайності кукурудзи, що є цінною інформацією для фермерів.
Команда також протестувала інші технології, але результати були не такими переконливими, як датчик здається електропровідності. Перевагою збору результатів вимірювань за допомогою датчиків є те, що він виконується досить оперативно, зазвичай, на кожні п'ятдесят акрів йде 1-2 години. З іншого боку, тестування керна ґрунту може зайняти тижні, а іноді й місяці, залежно від властивостей ґрунту.
Кіношита пояснює, що для кращого керування посівами важливо почати приділяти більше уваги глибшим шарам ґрунту, і в цьому питанні датчик ECa може бути дуже корисним.
Це дослідження було проведено за підтримки Willard Agri Service of Frederick, Inc. за підтримки The Joint Japan/World Bank Graduate Scholarship Program («Об'єднана Японія»/Програма стипендій Світового банку для випускників).
Крім того, Університет Обіхіро співпрацює в рамках віртуальної програми обміну агрономічними знаннями з Університетом Вісконсін-Медісон. Як у районі Обіхіро в Японії, так і в штаті Вісконсін у Сполучених Штатах вирощують одні й ті самі культури: картопля та соєві боби. Програма фокусується на системах живлення та ґрунтознавстві.