Sviluppo di uno strumento di supporto alla decisione sull'umidità del suolo per quantificare il verificarsi di siccità improvvise e condizioni del suolo saturo per le erbe da pascolo negli Stati Uniti sudorientali

Water-related disasters such as droughts and floods have been of high critical importance, especially in the areas with high evapotranspiration demands and poor water holding capacity of the soil. Although a flash drought could cause dire consequences on agricultural commodities, has not been studied appropriately. To improve the cropping model system, soil moisture as a key variable to be quantified was monitored by use of data from the weather stations and ground sensors. To develop the smart irrigation forage application as the main goal of the research, four common species including Bermudagrasses (Cynodon dactylon and C. dactylon ‘C. nlemfuensis), Bahiagrass (Paspalum notatum), and Tall Fescue (Lolium arundinaceum) were determined. Crop coefficient (Kc) values were derived through calculating crop evapotranspiration (ETc) using sensors’ records and reference evapotranspiration (ETo), from weather stations. Soil sensors’ data were obtained from five locations grassed diversely with the aforementioned species. Crop coefficient curves are the basis to forecast the water demands of the forage. The final product as a decision support system, helps the decision-maker to observe the magnitude of the soil moisture as well as vegetative stresses. It means the stakeholders could have access to real-time data to determine necessary agricultural practices to avoid drought stress. On the other hand, a database has been created that will be available for any other scientific or governmental purposes. Besides, the socio-economic implications of using new remote sensing tools such as the Forage Smart Irrigation App are undeniable.

I disastri legati all'acqua, come la siccità e le inondazioni, sono stati di fondamentale importanza soprattutto nelle aree con elevate esigenze di evapotraspirazione e scarsa capacità di ritenzione idrica del suolo. Sebbene una siccità lampo possa causare gravi conseguenze sui prodotti agricoli, non è stata studiata in modo appropriato. Per migliorare il sistema del modello di coltura, l'umidità del suolo, come variabile chiave da quantificare, è stata monitorata mediante l'uso dei dati della stazione meteorologica e dei sensori del suolo. Per sviluppare l'applicazione del foraggio per irrigazione intelligente come obiettivo principale della ricerca, sono state determinate quattro specie comuni tra cui Bermudagrasses (Cynodon dactylon e C. dactylon 'C. nlemfuensis), Bahiagrass (Paspalum notatum) e Tall Festuca (Lolium arundinaceum). I valori del coefficiente colturale (Kc) sono stati ricavati calcolando l'evapotraspirazione colturale (ETc) utilizzando le registrazioni dei sensori e l'evapotraspirazione di riferimento (ETo), dalle stazioni meteorologiche. I dati dei sensori del suolo sono stati ottenuti da cinque località erbose in modo diverso con le specie sopra menzionate. Le curve del coefficiente colturale sono la base per prevedere il fabbisogno idrico del foraggio. Il prodotto finale, come sistema di supporto alle decisioni, aiuta il decisore a osservare l'entità dell'umidità del suolo e gli stress vegetativi. Significa che le parti interessate potrebbero avere accesso a dati in tempo reale per determinare le pratiche agricole necessarie per evitare lo stress da siccità. D'altra parte, è stato creato un database che sarà disponibile per qualsiasi altro scopo scientifico o governativo. Inoltre, le implicazioni socio-economiche dell'utilizzo di nuovi strumenti di telerilevamento come l'app Forage Smart Irrigation sono innegabili.