ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Don Comis, (301) 504-1625, comis@ars.usda.gov
August 27, 2004

This summer, soybeans growing in a 13-acre circle in Texas are getting water only when they ask for it.

Steven R. Evett, an Agricultural Research Service soil scientist, and R. Troy Peters, a post-doctoral researcher in irrigation engineering--based at the ARS Conservation and Production Research Laboratory in Bushland, Texas--are evaluating a way to irrigate crops automatically by taking their temperature. The system is based on "Time-Temperature Thresholds" determined by ARS Cropping Systems Research Laboratory scientists in nearby Lubbock.

ARS plant physiologists John J. Burke and James R. Mahan of the Lubbock lab first theorized that each crop has its own optimal temperature for yield. With the experimental system, if plant temperatures stay above optimum for a certain length of time, a cooling irrigation is automatically triggered.

Evett has had great success with temperature-guided drip irrigation for corn and soybeans, achieving higher yields for soybeans and greater water use efficiency for corn, than when these crops were watered based on soil moisture.

Evett and Peters are now testing the system with center pivot irrigation. The irrigation pipe rotates like the hour hand of a clock, tracing a large circle every 24 to 72 hours as it sprinkles water.

This "hour-hand" pipe can be as long as one-half mile. Evett and Peters are using one that's approximately 400 feet long. It has infrared thermometers placed at regular intervals to read crop temperatures. Stationary infrared thermometers in the field double-check readings. Temperature readings are transferred wirelessly to a computer, which then sends instructions to the center pivot.

The scientists are trying to determine how this fully automated system affects crop yield compared with more traditional irrigation scheduling.

Next year, they will evaluate automated center pivot irrigation of cotton. Eventually they will go beyond merely turning water on and off automatically, moving to a system that can precisely vary water applications in a field where there are different soil types, or two or three different crops growing.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Dándoles el agua a las plantas cuando su temperatura dice, "¡Tengo sed!"

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Don Comis, (301) 504-1625, comis@ars.usda.gov
27 de agosto 2004

Este verano en Texas, semillas de soya que están creciendo en un círculo de 13 acres reciben agua solamente cuando la piden.

Steven R. Evett, un científico de suelo del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), y R. Troy Peters, un investigador post-doctoral de ingeniería de riego - ubicados en el Laboratorio de Investigación de Conservación y Producción, mantenido por el ARS en Bushland, Texas - están evaluando un método que riega las cosechas automáticamente basado en su temperatura. La información principal en que se basa el sistema es "Umbrales de Tiempo y Temperatura" determinados por científicos del Laboratorio de Investigación de Sistemas de Cultivación, mantenido por el ARS en Lubbock, Texas.

Los fisiólogos de planta John J. Burke y James R. Mahan del ARS en el laboratorio en Lubbock primero teorizaron que cada cosecha tiene su propia temperatura óptima para producir los rendimientos más altos. Con el sistema experimental, si las temperaturas de las plantas se continúan sobre lo óptimo por una cierta duración, un riego refrescante se activa automáticamente.

Evett ha tenido buen éxito con el riego de gota activado por temperatura para maíz y semilla de soya, logrando rendimientos más altos para la soya y más eficacia del uso de agua para el maíz, comparado con proveer agua a las cosechas basado en la humedad del suelo.

Evett y Peters ahora están ensayando el sistema con riego de pivote central. El tubo de riego gira como la aguja horaria de un reloj, completando un círculo grande cada 24 a 72 horas a la vez que rocía agua.

Este tubo de "aguja horaria" puede tener una longitud de hasta la mitad de una milla. Evett y Peters están usando un tubo que tiene una longitud de como 400 pies. El tubo tiene termómetros infrarrojos colocados a intervalos regulares para medir la temperatura de las cosechas. Otros termómetros infrarrojos estacionarios en el campo verifican las mediciones. Las mediciones de temperatura son transferidas sin alambre a una computadora, la cual transmite instrucciones al pivote central.

Los científicos están tratando de determinar como este sistema completamente automatizado afecta los rendimientos de cosechas comparado con el horario tradicional de riego.

El próximo año, ellos evaluarán el riego automatizado de pivote central en el algodón. Eventualmente, ellos dejarán de prender y apagar el agua automáticamente, y utilizarán un sistema que puede precisamente variar las aplicaciones de agua en un campo donde hay diferentes tipos de suelos, o donde dos o tres cosechas diferentes están creciendo.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.