Agricoltura più intelligente con i dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo.
In questo articolo parleremo del perché il contenuto di umidità del suolo è una metrica fondamentale, dei diversi tipi di dispositivi per il monitoraggio dell'umidità del suolo, dei fattori da considerare quando si sceglie un dispositivo e daremo un'occhiata più da vicino alla soluzione completa di Farm21.
Il potere della precisione.
L'agricoltura di precisione sta diventando un argomento sempre più importante nel settore agricolo, in quanto i coltivatori sono sottoposti a pressioni per ottimizzare la produzione dei raccolti e ridurre al minimo l'impatto ambientale.
Un aspetto fondamentale di agricoltura di precisione è l'utilizzo di dispositivi per il monitoraggio dell'umidità del suolo. Questi strumenti forniscono agli agricoltori, ai ricercatori agricoli e ai consulenti sulle colture preziose informazioni per prendere decisioni basate sui dati.
La metrica più importante per l'agricoltura di precisione
Il contenuto di umidità del suolo è uno dei Le metriche più importanti dell'agricoltura di precisione perché influisce direttamente sulla crescita, sulla resa e sulla qualità dei raccolti. Facciamo un passo indietro per capire il concetto di agricoltura di precisione. L'agricoltura di precisione consente di applicare le risorse giuste, al momento giusto e nelle giuste quantità per garantire una produzione ottimale e uno spreco minimo di risorse. In altre parole, l'agricoltura di precisione si riferisce all'utilizzo di approcci basati sui dati per prendere decisioni consapevoli e ottimizzare le pratiche di gestione dell'azienda agricola. L'umidità del suolo è un fattore cruciale in molte di queste decisioni, poiché influisce sulla disponibilità di acqua e nutrienti per le piante.
Il contenuto di umidità del suolo può anche variare notevolmente all'interno di un campo a causa del tipo di terreno, della topografia e delle condizioni meteorologiche. Le tecniche di agricoltura di precisione, tra cui l'uso di dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo, possono aiutare a identificare queste variazioni e a regolare le pratiche di gestione di conseguenza. In questo modo i coltivatori possono indirizzare aree specifiche dei loro campi con quantità adeguate di acqua e fertilizzanti, riducendo gli sprechi e massimizzando l'efficienza.
Inoltre, misurando accuratamente il contenuto di umidità del suolo, i coltivatori possono determinare i tempi e le quantità ottimali di irrigazione e fertilizzazione necessari per promuovere una crescita sana delle piante. Un'irrigazione eccessiva o insufficiente può portare a una riduzione dei raccolti, a uno spreco di risorse e a danni ambientali. Grazie alla conoscenza precisa dei livelli di umidità del suolo, gli agricoltori possono evitare queste insidie e ottenere la massima produttività, coltivando in modo più sostenibile.
In sintesi, il contenuto di umidità del suolo è un parametro fondamentale per l'agricoltura di precisione perché influisce direttamente sulla salute e sulla produttività delle colture. Misurando e gestendo il contenuto di umidità del suolo con strumenti e tecniche di agricoltura di precisione, i coltivatori possono ottimizzare le loro pratiche per ottenere la massima efficienza, sostenibilità e redditività. Si tratta di un passo importante per raggiungere agricoltura equilibrata (dove il cibo è prodotto con un perfetto equilibrio e conservazione dei fattori sociali, ambientali e finanziari).
Tipi di dispositivi per il monitoraggio dell'umidità del suolo
Esistono diversi tipi di dispositivi, ognuno con i propri vantaggi e svantaggi. Di seguito diamo un'occhiata ai diversi tipi:
- Tensiometri: I tensiometri sono uno dei tipi più comuni di dispositivi per il monitoraggio dell'umidità del suolo. Sono costituiti da un tubo con una punta porosa che viene inserito nel terreno. Il tubo viene riempito d'acqua e viene applicato un vuoto alla parte superiore del tubo. Quando il terreno intorno alla punta si asciuga, la tensione nel tubo aumenta, indicando una diminuzione del contenuto di umidità del suolo. I tensiometri sono relativamente economici e forniscono letture continue, ma richiedono una manutenzione regolare e possono essere influenzati dalla compattazione del terreno e dalle fluttuazioni di temperatura.
- Sensori TDR (Time Domain Reflectometry): I sensori TDR utilizzano le onde elettromagnetiche per misurare il contenuto di umidità del suolo. Sono costituiti da una sonda che viene inserita nel terreno e che invia un impulso elettromagnetico. Il contenuto di umidità del terreno influisce sulla velocità con cui l'impulso attraversa il terreno. I sensori TDR forniscono letture precise e accurate e possono essere utilizzati in un'ampia gamma di tipi di terreno. Tuttavia, sono relativamente costosi e richiedono operatori qualificati per l'installazione e la manutenzione.
- Sensori di capacità: I sensori di capacità misurano il contenuto di umidità del suolo misurando le variazioni di conducibilità elettrica. Sono costituiti da una sonda che viene inserita nel terreno e che invia un segnale elettrico che viene influenzato dal contenuto di umidità del terreno. I sensori di capacità sono relativamente economici e facili da installare e forniscono letture continue. Tuttavia, possono essere influenzati dalla salinità del terreno e dalle fluttuazioni di temperatura, che possono portare a letture imprecise.
- Sonde di neutroni: Le sonde neutroniche misurano il contenuto di umidità del suolo misurando la quantità di idrogeno presente nel terreno. Sono costituite da una sonda che viene inserita nel terreno e che emette neutroni che interagiscono con gli atomi di idrogeno presenti nel terreno. La quantità di idrogeno rilevata è proporzionale alla quantità di umidità del terreno. Le sonde neutroniche forniscono letture accurate e possono essere utilizzate in un'ampia gamma di tipi di terreno, ma sono relativamente costose e richiedono una formazione specializzata per essere utilizzate.
Fattori critici da considerare prima di scegliere un sensore di umidità del suolo
Quando si sceglie un dispositivo per il monitoraggio dell'umidità del suolo, è necessario considerare diversi fattori per assicurarsi che il dispositivo soddisfi le esigenze specifiche dell'utente. Di seguito sono elencati alcuni fattori chiave da considerare:
- Accuratezza e precisione: L'accuratezza e la precisione del dispositivo di monitoraggio dell'umidità del suolo è probabilmente il fattore più importante. Senza misurazioni accurate, è impossibile prendere decisioni basate sui fatti. Il dispositivo deve ovviamente fornire letture accurate e precise per garantire l'ottimizzazione delle pratiche di irrigazione e fertilizzazione. L'accuratezza e la precisione del dispositivo possono essere influenzate dal tipo di terreno, dalla temperatura e da altri fattori, quindi è fondamentale scegliere un dispositivo adatto al tipo e alle condizioni specifiche del terreno.
- Facilità di installazione: La facilità di installazione è un altro fattore essenziale da considerare quando si sceglie un dispositivo di monitoraggio dell'umidità del suolo. Alcuni dispositivi possono richiedere una formazione o strumenti specializzati per essere installati, mentre altri possono essere facilmente installati senza strumenti, competenze o conoscenze specifiche. Un dispositivo facile da installare consente di risparmiare tempo, manodopera e costi e garantisce agli utenti di ottenere informazioni senza alcuno sforzo.
- Costo: Anche il costo del dispositivo di monitoraggio dell'umidità del suolo è una considerazione fondamentale. Determinerà la quantità che può essere distribuita e più sensori ci saranno sul campo, più alta sarà la densità dei dati. Alcuni dispositivi possono essere relativamente economici, mentre altri possono essere piuttosto costosi. È fondamentale considerare il costo del dispositivo in relazione alla sua accuratezza e precisione, alla facilità di installazione e ai requisiti di manutenzione.
- Requisiti di manutenzione: Anche i requisiti di manutenzione del dispositivo sono fondamentali da considerare. Alcuni dispositivi possono richiedere una calibrazione o una pulizia regolare, mentre altri possono richiedere una manutenzione minima o nulla. È importante scegliere un dispositivo che abbia requisiti di manutenzione compatibili con le risorse e gli orari dell'utente.
- Compatibilità con la tecnologia esistente: La compatibilità del dispositivo di monitoraggio dell'umidità del suolo con la tecnologia esistente è un altro fattore da considerare. Se l'utente dispone già di sistemi di irrigazione o fertilizzazione, è fondamentale scegliere un dispositivo che sia compatibile con questi sistemi. Il dispositivo deve essere in grado di integrarsi con la tecnologia esistente per fornire un sistema efficiente e senza interruzioni.
In generale, la scelta del giusto dispositivo di monitoraggio dell'umidità del suolo è fondamentale per una gestione efficace dell'azienda agricola. Prendendo in considerazione fattori come l'accuratezza e la precisione, la facilità di installazione, il costo, i requisiti di manutenzione e la compatibilità con la tecnologia esistente, gli agricoltori possono scegliere il dispositivo migliore per le loro esigenze specifiche e ottenere la massima produttività e il massimo ROI.
Benefici attesi dall'uso delle sonde di umidità del suolo
I dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo offrono molti vantaggi. Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi dell'utilizzo dei dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo (in particolare per gli agricoltori e i consulenti agricoli) ed esempi di come possono essere utilizzati in agricoltura:
- Aumento della resa delle colture: I dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo possono aiutare gli agricoltori a ottimizzare le pratiche di irrigazione e a garantire che le colture ricevano la quantità d'acqua adeguata. Questo, a sua volta, influisce direttamente sulla resa delle colture. Ad esempio, un agricoltore che utilizza un sensore di umidità del suolo può determinare con precisione il contenuto di umidità del suolo e regolare i sistemi di irrigazione per garantire che le colture ricevano la giusta quantità di acqua. Questo può portare a un aumento della resa delle colture e a un miglioramento della salute delle piante. Questo Studio del caso apple illustra come un agricoltore dei Paesi Bassi abbia ottenuto dati precisi e affidabili per prendere le migliori decisioni in materia di fertilizzazione e irrigazione.
- Conservazione dell'acqua: La conservazione dell'acqua è un aspetto fondamentale in agricoltura. I dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo possono aiutare gli agricoltori a ottimizzare le pratiche di irrigazione e a ridurre lo spreco di acqua. Ad esempio, utilizzando un sensore di umidità del suolo, gli agricoltori possono evitare di irrigare eccessivamente le colture, riducendo lo spreco di acqua e conservando questa preziosa risorsa.
- Protezione del suolo: Una gestione efficiente dell'acqua è fondamentale per la protezione del suolo perché aiuta a garantire che le colture ricevano la quantità d'acqua appropriata di cui hanno bisogno per crescere, senza che l'acqua in eccesso provochi l'erosione del suolo o la lisciviazione dei nutrienti. I dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo possono misurare con precisione la quantità d'acqua presente nel terreno e fornire dati in tempo reale che possono essere utilizzati per ottimizzare le pratiche di irrigazione, ridurre gli sprechi d'acqua e minimizzare il potenziale di erosione del suolo.
I benefici che derivano da una gestione ottimale dell'acqua sono molteplici. Ecco perché i dispositivi di monitoraggio dell'umidità del suolo in campo sono uno strumento sempre più importante nelle aziende agricole, in quanto forniscono preziose informazioni a supporto di una gestione efficiente dell'acqua:
Il valore per i ricercatori agricoli
La ricerca agricola comprende un'ampia gamma di studi scientifici volti a migliorare la produttività, l'efficienza e la sostenibilità dei sistemi agricoli. Questo include la ricerca sulla genetica delle colture, la selezione delle piante, la scienza del suolo, la gestione dei parassiti e l'ingegneria agricola, tra gli altri campi. Ad esempio, i sensori di umidità del suolo possono offrire diversi vantaggi alla ricerca sui biostimolanti, tra cui:
- Migliore comprensione dell'efficacia dei biostimolanti: I sensori di umidità del suolo possono fornire dati in tempo reale sui livelli di umidità del suolo, che possono essere utilizzati per determinare l'efficacia dei trattamenti biostimolanti. Monitorando i livelli di umidità del suolo prima e dopo l'applicazione dei biostimolanti, i ricercatori possono capire meglio come questi prodotti influiscono sull'uso dell'acqua e sull'assorbimento dei nutrienti da parte delle piante.
- Ottimizzazione dei tassi di applicazione dei biostimolanti: I sensori di umidità del suolo possono essere utilizzati per ottimizzare i tempi e i tassi di applicazione dei prodotti biostimolanti. Misurando i livelli di umidità del suolo, i ricercatori possono determinare il momento ottimale per l'applicazione dei biostimolanti e assicurarsi che i prodotti siano applicati al tasso appropriato per massimizzarne l'efficacia.
- Identificazione dello stress idrico del suolo: I sensori di umidità del suolo possono essere utilizzati per identificare le aree del campo sottoposte a stress idrico, in modo da indirizzare i trattamenti biostimolanti verso queste aree. Utilizzando i biostimolanti per alleviare lo stress idrico, i ricercatori possono migliorare la salute e la produttività delle piante.
- Migliore comprensione della salute del suolo: I sensori di umidità del suolo possono fornire dati sui livelli di umidità del suolo nel tempo, che possono essere utilizzati per valutare la salute del suolo e identificare le aree che potrebbero necessitare di modifiche o altri trattamenti. Utilizzando i biostimolanti per migliorare la salute del suolo, i ricercatori possono contribuire a promuovere la crescita e la produttività ottimale delle piante.
Un esempio interessante proviene da La Compagnia delle Alghedove i sensori di umidità del suolo sono stati utilizzati per la ricerca e lo sviluppo del loro prodotto, Piante TopHealth. Si tratta di una miscela di alghe liquida e facile da spruzzare che favorisce la crescita, la forza e il sistema immunitario delle piante. Gli estratti di alghe sono ricchi di alginati e acido alginico. Queste sostanze sono super assorbenti e agiscono come micro-gelatine, trattenendo l'acqua nel terreno più a lungo. Questo favorisce una crescita robusta delle radici nelle prime fasi di sviluppo della pianta, consentendo alle radici di trattenere e assorbire più nutrienti e acqua, instaurando un ciclo virtuoso per la salute della pianta e del terreno. The Seaweed Company ha utilizzato i sensori di umidità del suolo di Farm21 per monitorare l'umidità del suolo. differenza percentuale di umidità del suolo tra gli ictus di controllo e quelli trattati con THP.
La soluzione di Farm21
Il sensore di umidità del suolo e la piattaforma dati di Farm21 sono stati progettati per fornire a coltivatori, ricercatori e consulenti colturali informazioni precise e affidabili per ottimizzare l'uso delle risorse e migliorare la produttività delle colture.
Il sensore di umidità del suolo FS21 è uno dei sensori più convenienti sul mercato e, inoltre, è super semplice da installare. Il sensore misura i 7 valori più critici, tra cui l'umidità del suolo (a -30 cm, -20 cm e -10 cm), la temperatura del suolo (a -20 cm e -10 cm) e la temperatura e l'umidità dell'aria sotto la chioma della coltura.
La piattaforma di dati per l'agricoltura intelligente è stata progettata per essere semplice e facile da usare. Raccoglie informazioni in tempo reale da diverse fonti (tra cui applicazioni meteo, dati satellitari e rapporti di scouting) per avere una panoramica completa di ciò che accade sul campo. Gli utenti hanno anche accesso ai dati storici e alle analisi per identificare le tendenze e i modelli nel tempo.
I sensori sono plug and play, possono essere spostati senza sforzo e richiedono una manutenzione minima. Grazie alla loro convenienza, possono essere distribuiti su scala per ottenere la massima densità di dati.
Agisci
Tratta, irrora e irriga le colture con i sensori in posizione
Lunga durata
Ricarica la batteria con l'USB-C e dura un anno con una sola carica
Misura
Misure sotto la chioma della coltura per il clima effettivo della stessa
Connettività
Banda stretta-IoT,
Connettività LTE-M e 2G per una facile implementazione
Conveniente
Da 5 a 10 volte più conveniente di qualsiasi altro dispositivo concorrente
Integrazione API
Invece di utilizzare la nostra piattaforma, integra la tua attraverso le API
Installazione semplice
Calibrato in fabbrica, in 30 secondi
Design modulare
I nostri sensori supportano
altri moduli o sensori di terze parti
Farm21 è impegnata nello sviluppo sostenibile e nell'implementazione di strumenti e tecniche tecnologiche per l'agricoltura che garantiscano un futuro sano - per le persone e per il pianeta.
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