Фитомониторинг растений. Принципы работы.

Сенсоры, измеряющие физиологические параметры растенияНынешнее ведение народного хозяйства затрудняется из-за того, что нарастает дефицит пресной воды. Касается это не только Израиля, но и в целом всего мира. Основной потребитель пресной воды – это сельское хозяйство. Израиль, несмотря на наличие суперсовременных и экономичных оросительных систем полива, не может ликвидировать дефицит поливной воды, и у многих фермеров возникают большие сложности. Из-за дефицита пресной воды появляется необходимость применения иных водных ресурсов. Ими могут быть разновидности минерализованных подземных вод, очищенных сточных вод, опресненных морских вод, вод временных водотоков. При этом такие подземные и сточные воды часто низкого качества, также у них повышенное содержание токсичных элементов и органического материала. Это приводит к снижению эффективности полива и технических возможностей поливных систем. Воды водотоков временного типа и опреснение морской воды требуют вложения большой денежной суммы. В итоге это приводит к росту стоимости воды.

Поэтому и необходимо внедрять в практику орошения технологии, которые смогут обеспечить стабильный контроль за развитием растений исходя из того, какова водообеспеченность, климатические и почвенные особенности. При этом процесс экономии оросительной воды должен превалировать в нынешних условиях.

 

Технологией фитомониторинга называют современную информационную технологию стабильного слежения за тем, каково физиологическое состояние растений, каков климат и состояние воды в почве, а также за их взаимодействием.

Технология преследует следующие цели:

 

  1. Изучить растение и составить его фитомониторный портрет, влияние орошения на его поведение (на первом этапе).
  2. Настроить орошение и климатические условия поля (теплицы) для того, чтобы обеспечить благоприятные физиологические условия развитию растений.
  3. Своевременно обнаружить отклонения от обычного поведений растений (наличие стресса) и принять экстренные решения (изменить орошение и климат – исходя из имеющихся возможностей).
  4. Создать протокол выращивания растения (высшая стадия фитомониторной технологии). В состав протокола должны входить прямые рекомендации по быстрому изменению орошения и климатических условий, исходя из поступающей информации.
  5. Отыскать возможность и сократить объемы орошения без ущерба урожайности.

 

Средства, которыми проводят измерение, сбор и хранение информации.

 

Основной элемент фитомониторинга – это электронные сенсоры. Они могут непрерывно измерять параметры и сохранять их в памяти в течение довольно длительного временного периода. Интервал сбора данных может составлять от 10 минут до 4 часов. Он зависит от того, какое это растение, что измеряют и чего желает заказчик.

 

Сенсоры и их виды

  • Климатические сенсоры – осуществляют измерение температуры и влажности воздуха, освещенности (это сенсор общей радиации и сенсор радиации фотосинтеза), скорости ветра и дождя.
  • Сенсоры, измеряющие влажность почвы – являются тензиометрами и сенсорами, которые измеряют процентное содержание влаги в почве.
  • Сенсоры, измеряющие физиологические параметры растения – являются сенсорами, которые измеряют параметры стеблей и стволов деревьев. Они пользуются принципом дендрометии – это означает дневное сжатие и ночной рост стебля и ствола.
  • Сенсоры, которые измеряют температуру листа и плода, поток влаги в стебле и т.д.
  • Сенсоры, измеряющие темпы роста плода. Есть различные виды сенсоров, начиная от тех, которые измеряют малые плоды (диаметром 2-12 мм) до 160 мм.
  • Сенсор засоления почвы осуществляет измерение общей электропроводности в почве, которая зависит от концентрации солей в почве, а также от влажности и температуры почвы. Иными словами, одним сенсором выполняются функции сразу трех сенсоров. Сенсор ЕС обладает в данный момент особой важностью, из-за нарастающего дефицита оросительной воды и перехода на орошение водой пониженного качества, поскольку существует опасность засоления почвы выше допустимых значений.

 

Перечень сельхозкультур, на которых отрабатывают технологию Фитомониторинг. Наиболее изученными культурами считают:

  1. Виды полевых культур :  хлопок, паприку, горох, кукурузу, картофель, морковь.
  2. Виды тепличных культур: перец, томаты, клубнику.
  3. Виды садовых культур: манго, виноград, хурму, оливки, виды цитрусовых.

 

Государства в которых были установлены фитомониторные системы нашей компании: Аргентина, Перу, Чили, Мексика, Бразилия, Россия, Украина, Испания, Австралия, Венгрия, США, Южная Африка, Турция, Южная Корея, Китай.