アルファルファは水を多く必要とする作物です。カリフォルニア州の灌漑用水の 20 パーセント以上をアルファルファに使用しています。アルファルファに水をまく主な方法は湛水灌漑です。この方法では通常、大量の流出が発生し、水が無駄になり、畑の養分が水源に流れ込みます。この問題を克服するために、MBK エンジニアリング、インド工科大学、カリフォルニア大学デービス校の研究者グループは最近、湛水灌漑のより効率的な方法の開発に取り組みました。
アルファルファ畑は、低い土手によって区切られた「チェック」と呼ばれる長い湾に分割されています。各チェックは、最も高い端から水が入り、水はシート状に低い端に流れていきます。流出を防ぐために、いつ適切なタイミングで水を止めるべきかを予測するのは困難です。このプロジェクトでテストされたチェックは、長さ約 220 m (720 フィート)、幅 15 m (50 フィート) です。プロジェクトの過程で、給水を止めるタイミングを決定する現在の方法と、データロガーとセンサーを使用したより自動化された方法を比較しました。
従来の方法では、灌漑担当者が圃場に何度も出向く必要がありました。この方法の結果をテストしたところ、毎回のチェックで 6,000 ～ 10,000 リットル (1,600 ～ 2,600 ガロン) の水が無駄になりました。
より自動化された新しい方法のために、研究チームは、チェックの下端に向かって水の流れの方向に沿って 3 つの水センサーを一列に間隔を空けて埋め込んだシステムを設計しました。水シートがフィールドを進むにつれて、キャンベル サイエンティフィック CR3000 マイクロロガーが各センサーへの水の到達を記録し、その情報をセル モデムを使用して灌漑担当者に送信しました。
次に、灌漑担当者は、堰き止め堤を流れる水の速度を計算し、水前進モデルを使用して、いつ給水を停止して流出を防ぐかを計算しました。このプロジェクトで新しい方法が使用されたすべての灌漑演習では、流出はありませんでした。
この実験では、最適な効率を得るために洪水灌漑を測定および制御するシステムの有効性が実証されました。フィールドテスト以来、研究者たちは、数年間フィールドに置いて半径 2 マイル以内の最大 99 個のセンサーを監視できるワイヤレス システムの開発に取り組んできました。