Fitimet:
- Aftësia për të lidhur konceptet e konsumit të ujit të bimëve (ET), sensorit të lagështisë së tokës dhe bilancit të ujit me vendimet e ujitjes
- Aftësia për të prodhuar draft programin e ujitjes dhe për të llogaritur buxhetin e ujit nga ET referencë dhe koeficienti i bimëve me UA
- Aftësia për të parandaluar humbjet e ujit dhe energjisë duke verifikuar rekomandimet e ujitjes me AI me të dhënat e sensorëve, llojin e tokës dhe shkallën e rrjedhës së sistemit
Uji është inputi më i pakët dhe më i shtrenjtë në bujqësi; Në shumë rajone, uji është i vetmi faktor që përcakton produktivitetin. Por ujitja është një thikë me dy tehe: shumë pak ujë streson bimën dhe zvogëlon rendimentin, ndërsa uji i tepërt mbyt rrënjët, lan lëndët ushqyese, krijon kripëzim dhe shterpësi të tokës dhe harxhon energji dhe para. Lotim i saktë do të thotë të dish se sa ujë ka nevojë realisht bima dhe t'i japësh pikërisht atë. Kjo njësi mëson bazën shkencore për llogaritjen e kësaj nevoje - bilancin e ujit dhe avullimin e transpirimit - ju tregon se si të hartoni një plan ujitjeje me AI dhe ju tregon se si ta verifikoni atë me sensorë dhe realitetin në terren.
Bilanci i ujit dhe avullimi i transpirimit
Mendoni për një fushë si një llogari uji. Hyrje: reshjet dhe ujitja. Rezultati: avullimi (nga toka) dhe transpirimi (nga bima). Shuma e këtyre dy rezultateve quhet evapotranspirim (anglisht Evapotranspiration, ET); domethënë humbjen totale të ujit nga sistemi bimë-tokë në atmosferë. Vendimi i ujitjes është thjesht ky: sa ujë duhet të hyjë për të përmbushur rrjedhjen (ET).
ET është e vështirë të matet drejtpërdrejt, kështu që vlerësohet në dy hapa. Së pari, llogaritet referenca ET (ET0): uji që një sipërfaqe standarde bari do të humbasë në kushtet e motit të asaj dite (temperatura, lagështia, era, dielli). Kjo është thjesht meteorologjike. Pastaj kjo vlerë shumëzohet me koeficientin e korrjes (Kc), i cili pasqyron oreksin për ujë të atij produkti në atë fazë zhvillimi:
ETc = ET0 × Kc
ETc është kërkesa aktuale ditore për ujë e produktit (mm/ditë). Kc ndryshon nga mbjellja në vjelje: e vogël (0,3-0,5) në fazën e fidanit, më e larta (1,0-1,2) në zhvillim të plotë, duke u ulur sërish në maturim. Sasia e ujitjes llogaritet duke zbritur reshjet efektive nga ETc dhe duke marrë parasysh efikasitetin e sistemit.
Këshillë: Shumica e shërbimeve të motit dhe portaleve bujqësore publikojnë të dhënat ET0 pa pagesë. Ju mund të bëni që AI të thotë "llogarit ETc me këtë ET0 dhe Kc", por verifikoni vlerën e Kc nga burimi lokal sipas produktit dhe fazës; false Kc zhvendos të gjithë buxhetin e ujit.
Lagështia e tokës dhe sensorët
Llogaritja e ET është ana teorike e buxhetit të ujit; Sensori i lagështisë së tokës mat të vërtetën. Këta sensorë lexojnë vazhdimisht lagështinë e tokës në thellësi specifike dhe shërbejnë për të monitoruar dy pragje kritike: kapacitetin fushor (më shumë ujë që mund të mbajë toka) dhe pikën e tharjes (kufiri i poshtëm në të cilin bima nuk mund të marrë më ujë). Ujitja ideale mban lagështinë në brezin e "ujit të absorbueshëm" midis këtyre dyve. Të dhënat e sensorit dhe llogaritja e ET konfirmojnë njëra-tjetrën: ET thotë "sa duhet të shkojë", sensori thotë "çfarë ka mbetur në të vërtetë". Kur të dyja konfliktohen, kontrolli në terren është thelbësor (kalibrimi i sensorit mund të jetë i fikur).
Sistemi i Ujitjes dhe Rendimenti
E njëjta nevojë për ujë plotësohet me efikasitet të ndryshëm nga sisteme të ndryshme. Ujitja me pika dërgon ujin direkt në zonën e rrënjës, efikasiteti i tij është i lartë (85-95%); medium spërkatës (70-85%); Ujitja me përmbytje është e ulët (40-60%) dhe e prirur ndaj kripëzimit. Kohëzgjatja nuk mund të llogaritet pa ditur shkallën e rrjedhës së sistemit (uji i dhënë në orë) dhe efikasitetin. Kur llogaritni kohën me AI, sigurohuni që të siguroni rrjedhën dhe efikasitetin e sistemit si hyrje; përndryshe prodhimi është i pakuptimtë.
Tre Mini Rastet: Nga Numrat
Rasti 1 - Kursimi me buxhetin e ujit. Një prodhues domate po ujitte në një kalendar (kohë fikse çdo 2 ditë). Kur kaloni në programin e bazuar në ET, ETc u zbulua të ulet në ditët e ftohta dhe të lagështa; Numri i ujitjeve u ul me 22% gjatë gjithë sezonit, por rendimenti nuk ndryshoi. Fitimi ishte edhe uji edhe energjia e pompës.
Rasti 2 - Gabim Kc. Për një fushë me misër, AI përdori Kc = 1.2 gjatë gjithë sezonit dhe rekomandoi 3 herë më shumë ujë gjatë periudhës së fidanëve. Inxhinieri e dinte që Kc duhet të ishte 0.4 në fazën e fidanit; Shumë ujë do të krijonte mbytje të rrënjëve dhe rrjedhje të azotit. Kur korrigjova Kc sipas skenës, programi u bë realist.
Rasti 3 - Konflikti sensor-ET. Ndërsa llogaritja e ET tha se "dheu duhet të jetë tharë", sensori ishte ende duke treguar lagështi të lartë. Shkuam në kantier: shtresa e padepërtueshme në shtresën e poshtme mbante ujin, kishte problem kullimi. Sipas ET, nëse do të ujitej, uji do të grumbullohej dhe do të ndodhte kalbja e rrënjëve; sensori dhe realiteti në terren parandaluan gabimin.
Prompt i dobët / Prompt i fortë
Njoftim i dobët:
Sa shpesh duhet ta ujit këtë fushë?
Njoftim i fuqishëm:
Roli juaj: Inxhinier bujqësor specialist i ujitjes. Llogaritni një plan vaditjeje DRAFT. Inputet:- Produkti: [kultura], faza e zhvillimit: [faza], Kc (nga burimi lokal): [vlera]- 7 ditët e fundit ET0 (mm/ditë): [grumbullim], reshje efektive (mm): [grumbullim]- Lloji i tokës: [rërë/lojë/argjilore], shkalla e rrjedhjes 8], sistemi: [L/orë] Detyrë:- ETc ditore = ET0 × Llogaritni Kc, me paraqitjen e tabelës.- Gjeni kërkesën neto 7-ditore të ujit (ETc - reshjet) dhe ujin bruto me efikasitetin e sistemit.- Zbrisni kohëzgjatjen e ujitjes bazuar në shpejtësinë e rrjedhës.- Vini re se duhet VERIFIKUAR.- Trego çdo hap të sensorit të lagështisë së tokës; Shënoni ku bëni një supozim.
Prompt i fuqishëm sqaron të gjitha hyrjet, formulën, korrigjimin e rendimentit dhe kërkesat e verifikimit të sensorit; Ajo parandalon AI që të bëjë supozime të fshehura.
Katër modele të kopjueshme
1) Llogaria etj.:
Llogaritni dhe shtoni ETc ditore me sekuencën e mëposhtme ET0 dhe vlerën Kc. Trego çdo hap. Shkruaj se duhet të konfirmoj nëse Kc është e saktë për produktin/fazën. ET0: [...], Kc: [...]
2) Nevoja neto dhe bruto për ujë:
Zbrisni reshjet efektive (kërkesat neto) nga totali 7-ditor ETc. Gjeni ujin bruto duke pjesëtuar efikasitetin e sistemit% me [..]. Jepni rezultatin në mm dhe m3/da; Shfaq konvertimin e njësisë.
3) Krahasimi i sensor-ET:
Sipas llogaritjes së ET, sa pritet të ulet lagështia e tokës? Krahasoni këtë me leximin e sensorit që ju dhashë. Nëse ndryshimi është i madh, renditni shkaqet e mundshme (kullimi, kalibrimi, rrjedhjet, reshjet). Vendimmarrja; shfaqet lista kontrolluese.
4) Skenari i thatësirës/ujit të kufizuar:
Nëse uji është i kufizuar (i disponueshëm: [m3]), tregoni se cila fazë e zhvillimit të kësaj kulture është më e ndjeshme ndaj ujit dhe propozoni një skicë që i jep përparësi ujit në atë fazë kritike. Përfshi rrezikun e rendimentit.
Sistemi
Rendimenti tipik
situatë e përshtatshme
Rreziku
rënie
85-95%
Prirje e rreshtave, ujë i kufizuar
bllokim, investim
spërkatës
70-85%
drithëra, bimë foragjere
Humbja e erës, lagështia e sëmundjes
keel
40-60%
Ujë të bollshëm, tokë e sheshtë
kriposje, larje
Fertigation
85-95%
Pleh + ujë së bashku
Saktësia e dozës/kalibrimit
Gabimet e zakonshme
- Lotim sipas kalendarit. Gama e fiksuar e ditës injoron motin; Ofron më shumë ujë në ditët e ftohta dhe më pak ujë në ditët e nxehta.
- Duke përdorur Kc konstante. Kc ndryshon me stadin e zhvillimit; Vlera e vetme është të bësh një gabim të madh në fidan ose maturim.
- Duke anashkaluar efikasitetin e sistemit. Nëse nuk e konvertoni kërkesën neto në bruto, më pak ujë do të arrijë në zonën e rrënjës.
- Besim i verbër në ET. Kullimi, rrjedhja dhe kalibrimi shtrembërojnë llogaritjen e ET; Kontrolli i kryqëzuar me sensorin dhe fushën është një domosdoshmëri.
- Duke menduar se uji i tepërt është i sigurt. Uji i tepërt shkakton mbytje të rrënjëve, kripëzim, kullim të lëndëve ushqyese dhe humbje të energjisë.
Kujdes: Vendimi për ujitje nuk ka të bëjë vetëm me rendimentin, ka të bëjë me shëndetin afatgjatë të tokës dhe qëndrueshmërinë e furnizimit me ujë. Overdrafti redukton ujërat nëntokësore; Lotim i tepërt e bën tokën djerrë. AI llogarit buxhetin e ujit, por gjykimi i qëndrueshmërisë varet nga inxhinieri.
Në përmbledhje
Shkenca e ujitjes është bilanci i ujit: sa ujë duhet të hyjë për të përmbushur rrjedhjen (evapotranspirimin). Formula ETc = ET0 × Kc jep nevojën aktuale të produktit; Efikasiteti i sistemit përcakton ujin bruto, të dhënat e sensorëve përcaktojnë realitetin. AI harton shpejt këtë llogaritje, por është e nevojshme të verifikohet Kc në nivel lokal, të futet efikasiteti i sistemit dhe të kontrollohet rezultati me sensorin/fushën. Uji shumë pak dhe shumë është i dëmshëm; Ujitja e saktë është pikërisht sasia e ujit që nevojitet dhe vendimi përfundimtar merret nga gjykimi i qëndrueshmërisë së inxhinierit.
Detyra e aplikimit
Zgjidhni një produkt dhe fazë zhvillimi; Gjeni një vlerë Kc me 7 ditë ET0 dhe të dhëna të reshjeve (aktuale ose përfaqësuese). Krijo një buxhet javor të ujit për AI me shabllonet "Llogaritja ETc" dhe "Kërkesa për ujë neto dhe bruto" në këtë njësi. Pastaj përsëritni të njëjtën llogaritje, duke i dhënë qëllimisht Kc të gabuar (jashtë fazës) dhe krahasoni të dy rezultatet: sa e zhvendosi Kc e gabuar kërkesën për ujë? Shkruani se si do ta vendosnit hapin e verifikimit me sensorin.
listë kontrolli
- [ ] Kam llogaritur ETc me ET0 × Kc dhe kam verifikuar Kc sipas produktit/fazës.
- [ ] Kam kaluar nga nevoja neto në ujë bruto me efikasitetin e sistemit; I kontrollova njësitë.
- [ ] Kam llogaritur kohën e ujitjes sipas shkallës së rrjedhës së sistemit.
- [ ] Kam kontrolluar kalkulimin e ET me sensorin e lagështisë së tokës dhe fushën.
- [ ] Vlerësova rrezikun e ujit të tepërt dhe qëndrueshmërisë dhe ia lashë vendimin përfundimtar inxhinierit.