|
Pinpointing water needs and availability
Monitoring and information technologies are emerging that show promise for reducing water losses at both the system and farm levels.
For example, it’s now possible to use a supervisory control and data acquisition (SCADA) system to provide precise, integrated control over an entire irrigation system, in real time. A SCADA system automatically measures the amount of water available in reservoirs, quantities of water flowing in canals, and amounts of water being diverted onto fields. SCADA systems also can be used to easily and remotely control releases from reservoirs, diversions into canals and so forth. The users of a SCADA system – typically reservoir and canal operators, but also individual farmers – can easily see where all the water is and how it’s being used, and they can make better decisions for what to do next with respect to releases and diversions. There are several successful examples of such systems, especially those based in internet communications and display of information.
Relatively few farmers or irrigation system operators currently use remote sensing as a source of information to reduce losses and improve irrigation efficiency. But this is likely to change as the cost of newly emerging technologies declines and as the information they produce becomes more readily available.
For example, it is possible now to use satellite imagery to estimate quantities of water used in individual irrigated fields almost anywhere in the world. Such a system, developed here at the Utah Water Research Laboratory at Utah State University, is now available in the Lower Sevier Basin of Utah. It is a website that allows irrigators to see a season-long summary of water use and the soil moisture status of their crop. It allows individual farmers to monitor water consumption within a field and do a better job of planning future irrigation timing and quantities. The system also allows canal and reservoir operators to monitor total water use in the areas served and better anticipate future irrigation demands for the entire system.
An exciting technology that’s in its infancy is the use of small unmanned autonomous systems (UAS) – or, more commonly, “drones” – to monitor agricultural systems, acquire scientific imagery and provide information for the operation of irrigation systems. Drones can also support more efficient fertilizer applications, weed and pest management, and harvesting. An example is the AggieAir UAS we’ve developed; we’re researching new methods to measure agricultural water use at very high spatial resolution: 15 centimeters (6 inches), as opposed to the coarse, 30-meter resolution of Landsat satellite-based monitoring.
Точное определение потребности в воде и наличия
Появляются технологии мониторинга и информации, которые обещают сократить потери воды как на уровне системы, так и на уровне фермерских хозяйств.
Например, теперь можно использовать систему диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) для обеспечения точного комплексного управления всей ирригационной системой в режиме реального времени. Система SCADA автоматически измеряет количество воды, доступной в резервуарах, количество воды, протекающей по каналам, и количество воды, отводимой на поля. Системы SCADA также можно использовать для простого и удаленного управления попусками из резервуаров, отводами в каналы и т. д. Пользователи системы SCADA — как правило, операторы водохранилищ и каналов, а также отдельные фермеры — могут легко видеть, где находится вся вода и как она используется, и они могут принимать более обоснованные решения о том, что делать дальше в отношении попусков и отводов. Есть несколько успешных примеров таких систем, особенно основанных на интернет-коммуникациях и отображении информации.
Относительно небольшое количество фермеров или операторов ирригационных систем в настоящее время используют дистанционное зондирование в качестве источника информации для сокращения потерь и повышения эффективности орошения. Но это, вероятно, изменится, поскольку стоимость новых технологий снижается, а информация, которую они производят, становится более доступной.
Например, теперь можно использовать спутниковые снимки для оценки количества воды, используемой на отдельных орошаемых полях практически в любой точке мира. Такая система, разработанная здесь, в Лаборатории исследования водных ресурсов штата Юта в Университете штата Юта, теперь доступна в бассейне Нижнего Севьера в штате Юта. Это веб-сайт, который позволяет ирригаторам просматривать сводку об использовании воды в течение всего сезона и состоянии влажности почвы их урожая. Это позволяет отдельным фермерам контролировать потребление воды на поле и лучше планировать будущие сроки и количество поливов. Система также позволяет операторам каналов и водохранилищ контролировать общее потребление воды на обслуживаемых территориях и лучше прогнозировать будущие потребности в орошении для всей системы.
Захватывающая технология, которая находится в зачаточном состоянии, — это использование небольших беспилотных автономных систем (БАС) — или, чаще, «дронов» — для мониторинга сельскохозяйственных систем, получения научных изображений и предоставления информации для работы ирригационных систем. Дроны также могут способствовать более эффективному внесению удобрений, борьбе с сорняками и вредителями, а также сбору урожая. Примером может служить БПЛА AggieAir, который мы разработали; мы изучаем новые методы измерения использования воды в сельском хозяйстве с очень высоким пространственным разрешением: 15 сантиметров (6 дюймов), в отличие от грубого 30-метрового разрешения спутникового мониторинга Landsat.
Do'stlaringiz bilan baham: |
