私たちがお手伝いできること
Campbell Scientific は、農業および土壌関連市場の多くのアプリケーション向けに、プロフェッショナル グレードおよび研究グレードの測定システムを提供しています。当社のシステムは、蒸発散、植物の成長と発育、および病気のモデリングに関連する環境パラメータを測定します。このデータは、植え付け、灌漑、収穫のスケジュール設定、自動気象警報のサポート、および農薬散布のタイミングに役立ちます。
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詳細について： 農業及び土壌研究機器 システム
気象ステーションおよび蒸発散ステーション
当社の気象ステーションは、あらゆる種類の農業研究アプリケーションで気象パラメータを長期にわたって独立して監視します。プログラム可能なデータロガーにより、ステーションの構成、測定および出力間隔、およびデータ取得について複数のオプションが使用可能になります。風速、風向、太陽放射、気温、水温、土壌温度、相対湿度、露点、降水量、葉の湿り具合、気圧など、ほぼすべての気象センサを使用できます。風のベクトル、蒸気圧、ヒストグラム、最大値または最小値のサンプルは、データロガーの命令セットの標準です。データは通常、選択した単位 (例: 風速 (mph、m/s、ノット)) で表示および保存されます。事前にプログラムされたステーションは、ペンマン モンティス方程式を使用して潜在蒸発散を計算します。必要に応じて、他の蒸発散アルゴリズムを入力できます。
当社の蒸発散量ステーションは、作物の水分必要量を正確に推定する方法を提供し、水不足や水過剰をなくすことでコストを節約し、作物の品質を向上させます。これらの自動化されたステーションは、ペンマン・モンティス方程式を使用して ETo を計算します。出力は、毎日の水分必要量の推定値を提供します。当社の低コストで事前構成されたステーションは、削減されたセンサセットから ETo を計算します。
システム コンポーネント
当社のステーションは、過酷な環境でも実証済みの信頼性を備えた最先端の計測機器に基づいています。電話 (固定電話、携帯電話、音声合成)、ラジオ、短距離通信、インターネットなど、ほとんどの通信およびオンサイト通信方法は、当社のシステムと互換性があります。
表面フラックス測定
当社のフラックス システムは、大気勾配または垂直乱流輸送を直接測定できます。空気力学的またはボーエン比勾配技術のいずれかをサポートする標準システムは、熱、水蒸気、および CO2 フラックスの測定に使用できます。当社の標準的な渦相関システムは、3 次元音波風速計と、オープンパス クリプトン湿度計またはオープンパス H2O および CO2 分析装置のいずれかを使用します。
土壌測定
当社は、テンシオメータ、熱流束プレート、熱電対、乾湿計、ライシメータ、石膏ブロックなど、市販されているほぼすべての土壌センサを測定できます。
当社の土壌水分計は、土壌水分含有量と土壌水分マトリックス ポテンシャルの監視に広く使用されています。当社の時間領域反射率測定 (TDR) システムは、さまざまなテクスチャと可溶性塩濃度の土壌の体積水分含有量とバルク電気伝導率を正確かつ確実に測定します。当社は、長期のマルチポイント (最大 512 プローブ) システムと、土壌水分含有量を瞬時に測定できるポータブル システムの両方を提供しています。土壌水分マトリックス ポテンシャルを測定する当社のセンサは、熱放散法と電気抵抗法を使用します。
土壌水分センサは、水管理情報も提供します。これらは気象/蒸発散ステーションに追加することも、独立して使用することもできます。携帯可能な水分含有量測定の場合、手持ち式の HS2 HydroSense® II プローブは現場から現場へ簡単に持ち運ぶことができ、土壌水分含有量を瞬時に測定できます。
農業研究システム コンポーネント
Data Loggers
当社の測定システムはすべて、センサを測定し、データを処理または保存するプログラム可能なデータロガーに基づいています。当社のデータロガーは、高度な柔軟性を実現するように設計されています。測定タイプ、スキャンレート、記録間隔はすべてプログラム可能です。オンボード処理命令セットには、測定値を処理し、必要な測定単位で結果を出力するプログラムされたアルゴリズムが含まれています。当社のデータロガーは、バルブやサンプラーなどの外部デバイスを制御することもできます。
センサ
ほとんどのセンサは、他のメーカーのものも含め、当社のデータロガーに直接接続できます。当社の農業研究 (マイクロメット) システムで使用されるセンサには、音波風速計、湿度計、細線熱電対、オープンパス ガス分析装置、クローズドパス ガス分析装置などがあります。
データ回収
当社は、データ収集用に複数の通信オプションを提供しており、同じネットワーク内でオプションを混在させることができます。通信オプションには、固定電話、音声合成電話、携帯電話、ラジオ、マルチドロップ、短距離、衛星が含まれます。オンサイト オプションには、ストレージ モジュール、PDA、ノートPCが含まれます。
温室と栽培室の測定
当社のシステムは、農業および植物生理学研究アプリケーションで使用するために、温室または栽培室の状態を正確にスタンドアロンで監視するように構成できます。プログラム可能なデータロガーにより、システム構成、測定および出力間隔、およびデータ取得の複数のオプションが使用可能です。太陽放射、温度 (空気、水、土壌)、相対湿度、露点、葉の湿り具合、気圧など、さまざまなセンサを使用できます。データは通常、選択した単位で表示および保存されます。さらに、電力または水の使用量を監視して消費量に関するデータを提供するようにシステムを簡単に構成できます。アラームレベルの状態に達した場合に、音声アラートを鳴らしたり、音声合成モデムで呼び出したりするようにシステムをプログラムすることもできます。
植物生理学システム コンポーネント
植物生理学で使用されるデータロガー
当社の測定システムはすべて、センサを測定し、データを処理または保存するプログラム可能なデータロガーに基づいています。当社のデータロガーは、高度な柔軟性を実現するように設計されています。測定タイプ、スキャンレート、記録間隔はすべてプログラム可能です。オンボード処理命令セットには、測定値を処理し、必要な測定単位で結果を出力するプログラムされたアルゴリズムが含まれています。当社のデータロガーは、バルブやサンプラーなどの外部デバイスを制御することもできます。
植物生理学で使用されるセンサ
ほとんどのセンサは、他のメーカーのものも含め、当社のデータロガーに直接接続されます。当社の農業研究 (マイクロメット) システムで使用されるセンサには、音波風速計、湿度計、細線熱電対、オープンパスおよびクローズドパス ガス分析装置などがあります。
データ回収
当社は、データ収集用に複数の通信オプションを提供しており、同じネットワーク内でオプションを混在させることができます。通信オプションには、電話 (固定電話、音声合成、携帯電話)、ラジオ、マルチドロップ、短距離、衛星が含まれます。オンサイト オプションには、ストレージ モジュール、PDA、ディスプレイ、ノートPCが含まれます。
ドキュメント
ケーススタディ
持続可能なイノベーションのための国際パートナーシップ 農業における水利用の改善は、気候変動にうまく適応するために不可欠です。FarmImpact プロジェクトでは、ドイツと南アフリカのパートナーが技術的ソリューションと生態学的アプローチを組み合わせて、南アフリカの西ケープ州におけるワインや果物の栽培の微気候と生産性に対する防風垣の影響を調査します。 南アフリカは、今後数十年で気候変動とそれが農業、ブドウ栽培、果樹栽培に及ぼす悪影響に関して、より大きな課題に直面することになります。アグロフォレストリーシステムは、農業の気候変動への適応に貢献することができます。研究プロジェクト「南アフリカのアグロフォレストリー - 変動する気候下での革新的な土地利用システムの新しい道筋」(ASAP) は、気候変動の影響への適切な対応として、農業地帯に樹木を植えることを目指しています。このプロジェクトは、ドイツ、ナミビア、南アフリカの研究機関と大学間の共同研究プロジェクトを確立するための研究プログラム「SPACES II - 南アフリカの複雑な地球システムプロセスへの適応のための科学パートナーシップ」に貢献しています。このプログラムは、地球システム管理に関する科学的推奨事項の策定に貢献し、この地域の複数の生態系サービスの持続可能な利用を確保することを目的としています。SPACES II は、ドイツ教育研究省 (BMBF) の資金提供を受けています。 農業用水の利用の調査 水不足は、気候変動の影響、人間の脆弱性、生物多様性と生態系機能の喪失とともに、南アフリカにおける最大の課題の 1 つです。特に農業は、顕著な乾期と水不足によって脅かされています。小麦、ワイン、果物の栽培の中心地である西ケープ州は、国の食糧安全保障にとって非常に重要です。これに加えて、南アフリカは長年にわたり、ヨーロッパへの農林産物の主要輸出国となっています。 ドイツ、コットブスのブランデンブルクエネルギー技術センター（CEBra）のマイク・ヴェステ博士とドイツ、ミュンヘベルクのライプニッツ農業景観研究センター（ZALF）のロジャー・ファンク博士は、南アフリカのステレンボッシュ大学植物学・動物学部のケリー・アン・グレイとガイ・ミッドグレイと共同で、ステレンボッシュ地域の柑橘類の果樹園とブドウ園における樹木と作物の相互作用を調査しています。その目的は、発見された環境上の利点を利用して、農業景観に統合する必要がある革新的で多目的な土地利用管理方法としてのアグロフォレストリーシステムの利用を支援することです。したがって、典型的なアグロフォレストリーシステムを体系的に調査し、隣接する一年生作物と永年作物の放射と熱収支に対する樹木の影響を判断します。この文脈では、個々の樹木、防風林、または小規模の森林でさえも、周囲の地表温度に好ましい影響を及ぼし、それが隣接する作物の熱とエネルギーのバランスに特に良い影響を与えます。この目的のために、Apogee Instruments......続きを読む
アグリボルタイクスまたはデュアルユースソーラーは、農作物（ブドウ栽培、樹木栽培、畑作物、または市場向け園芸）と太陽光発電パネルを同じ表面積に組み合わせたシステムであり、高い位置に配置され、植物の生理学的ニーズに応じて制御されます。この革新的な技術は、植物上の気候を変更してクリーンで再生可能で低コストの電力を生産することで、農業生産を向上させることを目的としています。Sun'R社が運営するSun'Agriプログラムの一環として、IRSTEA（UMR G-eau、モンペリエ）は、水の消費量を減らし、農業における水の使用効率を高めることを目的として、可変傾斜の太陽光発電パネルによって作物に作られる日陰の重要性を研究しています。最終的に、この研究は、太陽光発電パネルの傾斜による日陰管理を最適化するために、作物の発育と水収支モデルを適応および供給するのに役立ちます。この最適化により、農業の収穫量（量および/または品質）が向上し、再生可能エネルギーの開発が促進され、水資源を節約しながら土地利用の効率が最大化されるはずです。 この目標を達成するために、ADEME が資金を提供する Sun'Agri 3 投資プログラムの一環として、南フランスの畑作物、ブドウ、野菜、リンゴの木に 4 つの農業用発電装置が建設済みまたは建設予定です。これらの装置には、次の機能を実現する Campbell Scientific の機器が装備されています。 SP1110 放射センサー、CS215 温湿度計、ARG100 雨量計、風速計を使用した日陰が微気候と蒸発散に与える影響の評価......続きを読む
シルクウッド サトウキビ水質モニタリング サイトは、2014 年に「パドックからリーフまでの統合モニタリング、モデリング、報告プログラム」( reefplan.qld.gov.au ) の一環として設置されました。シルクウッド サイトは、グレート バリア リーフ集水域内の水生および海洋生態系の水質に寄与するサトウキビ作物土壌システムからの栄養素損失をモニタリングするために開発されました。このサイトはクイーンズランド州北部の湿潤熱帯地域に位置し、天然資源鉱山省によってモニタリングされています。農業慣行は MSF Sugar によって管理されています。 このプログラムはオーストラリア政府とクイーンズランド州政府が共同で資金提供しており、政府、業界団体、地域の天然資源管理団体、土地所有者、研究機関が協力して実施しています。プロジェクトの目的は次のとおりです。 施肥量や施肥形態を変えながら、サトウキビ作物土壌システムにおけるさまざまな経路で失われる窒素の量を決定する さまざまな窒素施用量と形態の試験を実施し、作物の生産と品質への影響を評価する 施用量と形態による窒素損失の違いを評価する 湿潤熱帯地域の農業生産システムからの窒素損失経路に関する現在の理解を深め、重要な損失メカニズムを特定する このサイトには、4......続きを読む
ニューハンプシャー州中央部のホワイト マウンテン国有林にあるハバード ブルック実験林 (HBEF) は、1955 年に米国農務省森林局によって設立されました。森林局北部研究ステーションは、HBEF を使用して、樹木季節学を含む生態系のプロセスを研究する方法として、小流域技術の先駆者となりました。 1989 年、森林局は HBEF に観測季節区分を設置しました。毎年、定期的な樹木季節観察を使用して、実験林での葉の展開と落葉の季節的なタイミングを記録しています。森林局は季節区分指数を設計し、葉の出現と老化の空間的および年次的な違いを記録しています。 HBEF の遠隔地にある生物季節区分は、年間を通じて厳しい気象条件にさらされています。HBEF の気候は高度によって異なりますが、主な特徴としては、天候が大きく急激に変化すること、日中および年間の気温範囲が広いこと、月ごとの降水量が一定していることなどが挙げられます。 森林局は、生物季節学的測定の頻度を増やすことで、HBEF の生育期に関する知識を拡大したいと考えていました。この目標を念頭に、森林局は 2010 年に、最初のリモート......続きを読む
Horseshoe Irrigation はユタ州中央部にある小規模な農村灌漑会社で、640 名の株主のために約 15,000 の水利権を管理しています。最小限のスタッフと予算で運営しているため、Horseshoe では水資源の監視と管理にテクノロジーを活用できることが重要です。 データ収集エンドポイントとして、Horseshoe Irrigation は、堅牢なデータロガーと収集テクノロジーのプロバイダーである Campbell Scientific を選択しました。一般的な Campbell Scientific ネットワークでは、データ収集作業は、堅牢で機能豊富な......続きを読む
ワシントン州立大学の AgWeatherNet (AWN) は、ほぼ完全に Campbell Scientific 製品で構成された大規模な自動化ネットワークです。AWN の目的は、州全体の現在および過去の気象観測を提供することです。これらの観測は、勧告、気象データ製品、意思決定支援システム、モデルとともに、農業生産と製品品質の向上、資源利用の最適化、環境への影響の軽減に役立つように設計されています。 現在、AWN には 160 を超えるステーションがあり、主にワシントン州東部の灌漑地域にあります。AWN はこのネットワークを拡大し続けており、最終目標は各郡に少なくとも 1 つのステーションを設置することです。最初のステーションは 1988......続きを読む
問題 — 緑の屋根の性能を最適化する方法 トロント大学のグリーン ルーフ イノベーション テスト ラボ (GRIT ラボ) は、断熱、降雨吸収、美観と環境面での利点を提供する植物床で覆われた屋根であるグリーン ルーフの性能を調査し、最適化するために設立されました。GRIT ラボは、気象観測所と 1.22 m x......続きを読む
問題：いつスプレーしても安全か？ アルバータ州では農薬散布は規制されており、風速が一定の閾値を下回る場合にのみ散布することができ、市街地に近い場合は特定の方向にのみ散布することができます。一部の農村地域では、特にカナダ環境省の気象観測所が近くにない地域では、正確なリアルタイムの風速と風向の情報を入手するのが難しい場合があります。 解決策 - ローカルのリアルタイム風データ 農村地域で正確な風速測定を行うために、政府機関は風速と風向を測定する気象観測所を設置しました。CR800 データロガーは、05103-10 風速モニターの出力を測定し、5 分および 30 分間の平均風速と風向を提供するために使用されています。 風向を理解しやすくするために、Campbell Scientific は風向出力を基本方位 (N、NE、E など) としてプログラムしました。RAVEN-XT セルラー モデムを使用すると、最新のデータ......続きを読む
よくある質問
農業及び土壌研究機器に関するよくある質問の数： 1
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Campbell Scientific のシステムのほとんどは、個別のコンポーネントから構築されています。これにより、お客様に最大限の柔軟性が提供されますが、「一般的な」システムの価格設定には適していません。アプリケーションの固有のニーズを満たすシステムの価格設定については、Campbell Scientific にお問い合わせください。
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