Análisis espacial de la humedad del suelo y la salud del césped para determinar zonas para la gestión de riego espacialmente variable
Autores: Kerry, Ruth; Ingram, Ben; Hammond, Keegan; Shumate, Samantha R.; Gunther, David; Jensen, Ryan R.; Schill, Steve; Hansen, Neil C.; Hopkins, Bryan G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis espacial de la humedad del suelo y la salud del césped para determinar zonas para la gestión de riego espacialmente variable
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Césped regado
Sistemas de riego inteligentes
Zonas espaciales
Eficiencia de riego
Encuestas de humedad del suelo
Variaciones temporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El césped regado es un cultivo importante en áreas urbanas del oeste de los Estados Unidos afectadas por la sequía. Una proporción considerable de agua de riego se desperdicia a través del uso de sistemas de riego por aspersión convencionales. Si bien los sistemas de riego inteligentes han avanzado en la reducción de aplicaciones temporales erróneas, se necesita más investigación para determinar las variables más apropiadas para determinar de manera precisa y rentable las zonas espaciales para la aplicación de riego. Esta investigación utiliza datos de encuestas terrestres y con drones de dos grandes campos deportivos. Se realizaron encuestas antes, durante y hacia el final de la temporada de riego para determinar las zonas de riego espaciales. Se utilizó análisis de componentes principales y clasificación k-means para desarrollar zonas utilizando varias variables individualmente y combinadas. Se evalúan los errores asociados con el riego uniforme y diferentes configuraciones de zonas espaciales para determinar mejoras comparativas en la eficiencia de riego proporcionadas por las zonas de riego espaciales. También se determina si las zonas espaciales pueden ser estáticas temporalmente o si necesitan ser reevaluadas periódicamente. Los resultados sugieren que las zonas basadas en encuestas espaciales de humedad del suelo y observaciones simples de si el césped estaba húmedo o seco son mejores que aquellas basadas en NDVI, otras variables y varias variables en combinación. Además, debido a las variaciones temporales observadas en los patrones espaciales, idealmente las zonas deberían ser reevaluadas periódicamente. Sin embargo, una solución menos intensiva en mano de obra es determinar zonas estáticas temporalmente basadas en patrones de humedad del suelo promediados a partir de varias encuestas. De particular importancia son los patrones espaciales observados antes del inicio de la temporada de riego, ya que reflejan una variación más estable temporalmente que se relaciona con la textura del suelo y la topografía en lugar de la gestión del riego.
Descripción
El césped regado es un cultivo importante en áreas urbanas del oeste de los Estados Unidos afectadas por la sequía. Una proporción considerable de agua de riego se desperdicia a través del uso de sistemas de riego por aspersión convencionales. Si bien los sistemas de riego inteligentes han avanzado en la reducción de aplicaciones temporales erróneas, se necesita más investigación para determinar las variables más apropiadas para determinar de manera precisa y rentable las zonas espaciales para la aplicación de riego. Esta investigación utiliza datos de encuestas terrestres y con drones de dos grandes campos deportivos. Se realizaron encuestas antes, durante y hacia el final de la temporada de riego para determinar las zonas de riego espaciales. Se utilizó análisis de componentes principales y clasificación k-means para desarrollar zonas utilizando varias variables individualmente y combinadas. Se evalúan los errores asociados con el riego uniforme y diferentes configuraciones de zonas espaciales para determinar mejoras comparativas en la eficiencia de riego proporcionadas por las zonas de riego espaciales. También se determina si las zonas espaciales pueden ser estáticas temporalmente o si necesitan ser reevaluadas periódicamente. Los resultados sugieren que las zonas basadas en encuestas espaciales de humedad del suelo y observaciones simples de si el césped estaba húmedo o seco son mejores que aquellas basadas en NDVI, otras variables y varias variables en combinación. Además, debido a las variaciones temporales observadas en los patrones espaciales, idealmente las zonas deberían ser reevaluadas periódicamente. Sin embargo, una solución menos intensiva en mano de obra es determinar zonas estáticas temporalmente basadas en patrones de humedad del suelo promediados a partir de varias encuestas. De particular importancia son los patrones espaciales observados antes del inicio de la temporada de riego, ya que reflejan una variación más estable temporalmente que se relaciona con la textura del suelo y la topografía en lugar de la gestión del riego.