ትርፍ፡
- የእጽዋት የውሃ ፍጆታ (ET), የአፈር እርጥበት ዳሳሽ እና የውሃ ሚዛንን ከመስኖ ውሳኔዎች ጋር የማገናኘት ችሎታ
- ረቂቅ የመስኖ መርሃ ግብር ለማምረት እና የውሃ በጀትን ከማጣቀሻ ET እና የሰብል ኮፊሸንት ከ AI ጋር የማስላት ችሎታ
- የውሃ እና የኢነርጂ ብክነትን የመከላከል ችሎታ የ AI የመስኖ ምክሮችን ከሴንሰር መረጃ ፣ የአፈር አይነት እና የስርዓት ፍሰት መጠን ጋር በማረጋገጥ
ውሃ በግብርና ውስጥ በጣም አነስተኛ እና በጣም ውድ ግብአት ነው; በብዙ ክልሎች ምርታማነትን የሚወስነው ውሃ ብቻ ነው። ነገር ግን መስኖ ሁለት አፍ ያለው ጎራዴ ነው፡ በጣም ትንሽ ውሃ ተክሉን ያስጨንቀዋል እና ምርቱን ይቀንሳል, ከመጠን በላይ ውሃ ደግሞ ሥሩን ያቃጥላል, አልሚ ምግቦችን ያጠባል, ጨዋማነትን እና የአፈር መካን ይፈጥራል, ጉልበት እና ገንዘብ ያባክናል. ትክክለኛ ውሃ ማጠጣት ማለት ተክሉን ምን ያህል ውሃ እንደሚፈልግ ማወቅ እና በትክክል መስጠት ማለት ነው. ይህ ክፍል ይህንን ፍላጎት ለማስላት ሳይንሳዊ መሰረትን ያስተምራል-የውሃ ሚዛን እና ትነት - እንዴት የመስኖ መርሃ ግብር በ AI እንዴት እንደሚዘጋጁ ያሳየዎታል እና እንዴት በሰንሰሮች እና በመስክ እውነታ ማረጋገጥ እንደሚችሉ ይነግርዎታል።
የውሃ ሚዛን እና ትነት
አንድ መስክ እንደ የውሃ መለያ አድርገው ያስቡ። መግቢያ: ዝናብ እና መስኖ. ውጤት: ትነት (ከአፈር) እና መተንፈስ (ከእፅዋት). የእነዚህ ሁለት ውጤቶች ድምር ትነት (English Evapotranspiration, ET) ይባላል; ማለትም አጠቃላይ የውሃ ብክነት ከእፅዋት-አፈር ስርዓት ወደ ከባቢ አየር. የመስኖ ውሳኔው በቀላሉ የሚከተለው ነው፡- መውጫውን ለማሟላት ምን ያህል ውሃ መግባት እንዳለበት ነው።
ET በቀጥታ ለመለካት አስቸጋሪ ነው, ስለዚህ በሁለት ደረጃዎች ይገመታል. በመጀመሪያ ፣ ማመሳከሪያው ET (ET0) ይሰላል፡ አንድ መደበኛ የሳር ወለል የሚያጣው ውሃ በዚያ ቀን የአየር ሁኔታ (ሙቀት፣ እርጥበት፣ ንፋስ፣ ጸሀይ) ነው። ይህ ሜትሮሎጂ ብቻ ነው። ከዚያም ይህ እሴት በሰብል ኮፊሸን (Kc) ተባዝቷል፣ ይህም የዚያን ምርት የውሃ ፍላጎት በእድገት ደረጃ ላይ ያሳያል፡
ETc = ET0 × Kc
ETc የምርቱ ትክክለኛ የቀን የውሃ ፍላጎት ነው (ሚሜ/ቀን)። Kc ከመትከል እስከ አዝመራው ይለያያል: ትንሽ (0.3-0.5) በችግኝ ደረጃ, ከፍተኛ (1.0-1.2) በሙሉ ልማት, በብስለት እንደገና ይቀንሳል. የመስኖ መጠን የሚሰላው ውጤታማ የዝናብ መጠንን ከ ETc በመቀነስ እና የስርዓት ቅልጥፍናን ከግምት ውስጥ በማስገባት ነው።
ጠቃሚ ምክር፡- አብዛኞቹ የአየር ሁኔታ አገልግሎቶች እና የግብርና ፖርቶች የ ET0 መረጃን ከክፍያ ነጻ ያትማሉ። AI “ETc ን በዚህ ET0 እና Kc አስሉ” እንዲሉ ማድረግ ይችላሉ ነገር ግን የ Kc ዋጋን ከአካባቢው ምንጭ በምርት እና በደረጃ ያረጋግጡ። የውሸት Kc ሙሉውን የውሃ በጀት ይለውጣል.
የአፈር እርጥበት እና ዳሳሾች
ET ስሌት የውሃ በጀት በንድፈ ጎን ነው; የአፈር እርጥበት ዳሳሽ እውነቱን ይለካል. እነዚህ አነፍናፊዎች የአፈርን እርጥበት በተወሰነ ጥልቀት ላይ ያለማቋረጥ በማንበብ ሁለት ወሳኝ ደረጃዎችን ለመከታተል ያገለግላሉ፡ የመስክ አቅም (አፈሩ የሚይዘው ብዙ ውሃ) እና የመጥለቅለቅ ነጥብ (ተክሉ ውሃ የማይወስድበት ዝቅተኛ ገደብ)። በጣም ጥሩ መስኖ በእነዚህ በሁለቱ መካከል ባለው "የሚስብ ውሃ" ባንድ ውስጥ እርጥበትን ይይዛል። የሴንሰሩ መረጃ እና የ ET ስሌት እርስ በእርሳቸው ያረጋግጣሉ፡ ET "ምን ያህል መጥፋት አለበት" ይላል ሴንሰሩ "በእርግጥ የተረፈው" ይላል። ሁለቱ ግጭቶች ሲሆኑ፣ የመስክ ቁጥጥር አስፈላጊ ነው (የዳሳሽ ልኬት ሊጠፋ ይችላል።)
የመስኖ ስርዓት እና ምርት
ተመሳሳይ የውኃ ፍላጎት በተለያዩ ስርዓቶች በተለያየ ቅልጥፍና ይሟላል. የሚንጠባጠብ መስኖ ውሃን በቀጥታ ወደ ስርወ ዞን ያቀርባል, ውጤታማነቱ ከፍተኛ ነው (85-95%); የሚረጭ መካከለኛ (70-85%); የጎርፍ መስኖ ዝቅተኛ (40-60%) እና ለጨዋማነት የተጋለጠ ነው. የስርዓቱን ፍሰት መጠን (በአንድ ሰአት የሚደርሰውን ውሃ) እና ቅልጥፍናን ሳያውቅ የሚቆይበት ጊዜ ሊሰላ አይችልም. ከ AI ጋር ጊዜን ሲያሰሉ የስርዓት ፍሰት እና ቅልጥፍናን እንደ ግብአት ማቅረብዎን ያረጋግጡ; አለበለዚያ ውጤቱ ትርጉም የለሽ ነው.
ሶስት ትናንሽ ጉዳዮች: በቁጥሮች
ጉዳይ 1 - በውሃ በጀት መቆጠብ. አንድ የቲማቲም አምራች በቀን መቁጠሪያ (የተወሰነ ጊዜ በየ 2 ቀናት) ላይ ውሃ ይጠጣ ነበር. ወደ ET-ተኮር ፕሮግራም ሲቀይሩ፣ ETc በቀዝቃዛ እና እርጥብ ቀናት ውስጥ እየቀነሰ ተገኝቷል። በዚህ ወቅት የመስኖዎች ቁጥር በ22 በመቶ ቀንሷል፣ ምርቱ ግን አልተለወጠም። ትርፉ የውሃ እና የፓምፕ ሃይል ነበር.
ጉዳይ 2 - የ Kc ስህተት. ለአንድ የበቆሎ እርሻ, AI በወቅቱ Kc = 1.2 ተጠቅሟል እና በችግኝ ጊዜ ውስጥ 3 እጥፍ ተጨማሪ ውሃ መከር. መሐንዲሱ Kc በችግኝ ደረጃ 0.4 መሆን እንዳለበት ያውቅ ነበር; በጣም ብዙ ውሃ ስር መታፈንን እና ናይትሮጅንን ማፍሰስን ይፈጥራል። በደረጃው መሰረት Kc ን ሳስተካክለው, ፕሮግራሙ ተጨባጭ ሆነ.
ጉዳይ 3 - ዳሳሽ-ET ግጭት. የ ET ስሌት "አፈሩ ደርቆ መሆን አለበት" እያለ ሴንሰሩ አሁንም ከፍተኛ እርጥበት እያሳየ ነበር. ወደ ጣቢያው ሄድን-በታችኛው ሽፋን ውስጥ ያለው የማይበገር ንብርብር ውሃ ማቆየት ነበር, የፍሳሽ ማስወገጃ ችግር ነበር. እንደ ኢ.ቲ.ኤ., ውሃ ቢጠጣ, ውሃው ገንዳ እና ሥር መበስበስ ይከሰታል; ዳሳሽ እና የመስክ እውነታ ስህተቱን ከልክሏል።
ደካማ ፈጣን/ጠንካራ ፍጥነት
ደካማ ጥያቄ፡
ይህንን መስክ ምን ያህል ጊዜ ማጠጣት አለብኝ?
ኃይለኛ ጥያቄ፡-
የእርስዎ ሚና፡- የመስኖ ባለሙያ የግብርና መሐንዲስ። የመስኖ መርሃ ግብር አስላ DRAFT. ግብዓቶች: - ምርት: [ሰብል], የእድገት ደረጃ: [ደረጃ], Kc (ከአካባቢው ምንጭ): [ዋጋ] - የመጨረሻዎቹ 7 ቀናት ET0 (ሚሜ / ቀን): [ድርድር], ውጤታማ የዝናብ መጠን (ሚሜ): [ድርድር] - የአፈር ዓይነት: [አሸዋ/ሎም/ሸክላ], ስርዓት: [የሚንጠባጠብ ፍጥነት: 5%] [L/ሰዓት] ተግባር: - ዕለታዊ ETc = ET0 × Kcን ከጠረጴዛ ማሳያ ጋር አስላ። - የ 7 ቀን የተጣራ የውሃ ፍላጎት (ETc - ዝናብ) እና አጠቃላይ ውሃን በስርዓት ቅልጥፍና ያግኙ። - በፍሳሽ መጠን ላይ በመመስረት የመስኖ ቆይታን ይቀንሱ - በአፈር እርጥበት ዳሳሽ መረጃ መረጋገጥ እንዳለበት ልብ ይበሉ። - እያንዳንዱን ስሌት ያሳዩ። ግምት በሚያደርጉበት ቦታ ላይ ምልክት ያድርጉ.
ኃይለኛ መጠየቂያ ሁሉንም ግብዓቶች፣ ቀመር፣ የትርፍ እርማት እና የዳሳሽ ማረጋገጫ መስፈርቶችን ያብራራል። AI የተደበቁ ግምቶችን እንዳያደርግ ይከለክላል.
አራት ሊገለበጡ የሚችሉ አብነቶች
1) ወዘተ መለያ;
አስላ እና በየቀኑ ETc በሚከተለው ET0 ቅደም ተከተል እና Kc እሴት ያክሉ። እያንዳንዱን እርምጃ አሳይ. Kc ለምርቱ/ደረጃው ትክክል መሆኑን ማረጋገጥ እንዳለብኝ ጻፍ። ET0: [...], Kc: [...]
2) የተጣራ እና አጠቃላይ የውሃ ፍላጎት;
ውጤታማውን የዝናብ መጠን (የተጣራ መስፈርት) ከ7-ቀን ETc ድምር ይቀንሱ። የስርዓቱን ውጤታማነት% በ [...] በመከፋፈል አጠቃላይ ውሃ ያግኙ። ውጤቱን በ mm እና m3 / da ይስጡ; የአሃድ ልወጣ አሳይ።
3) ዳሳሽ-ET ንጽጽር፡-
በ ET ስሌት መሰረት የአፈር እርጥበት ምን ያህል ይቀንሳል ተብሎ ይጠበቃል? ይህንን ከሰጠሁህ ዳሳሽ ንባብ ጋር አወዳድር። ልዩነቱ ትልቅ ከሆነ, ሊሆኑ የሚችሉ ምክንያቶችን ይዘርዝሩ (የውሃ ፍሳሽ, ማስተካከያ, ፍሳሽ, ዝናብ). ውሳኔ መስጠት; የማረጋገጫ ዝርዝር ይታያል.
4) የድርቅ/ውሱን የውሃ ሁኔታ፡-
ውሃ የተገደበ ከሆነ (የሚገኝ፡ [m3])፣ የትኛው የዚህ ሰብል የእድገት ደረጃ ለውሃ በጣም ስሜታዊ እንደሆነ ያመልክቱ እና በዛ ወሳኝ ደረጃ ላይ ለውሃ ቅድሚያ የሚሰጠውን ረቂቅ ያቅርቡ። የምርት ስጋትን ያካትቱ።
ስርዓት
የተለመደ ምርት
ተስማሚ ሁኔታ
ስጋት
መጣል
85-95%
የረድፍ ሰብል, የተወሰነ ውሃ
እገዳ, ኢንቨስትመንት
የሚረጭ
70-85%
እህል, መኖ ተክል
የንፋስ መጥፋት, የበሽታ እርጥበት
ቀበሌ
40-60%
ብዙ ውሃ ፣ ጠፍጣፋ መሬት
ጨው, መታጠብ
መራባት
85-95%
ማዳበሪያ + ውሃ አንድ ላይ
የመጠን / የመለኪያ ትክክለኛነት
የተለመዱ ስህተቶች
- በቀን መቁጠሪያ ውሃ ማጠጣት. ቋሚ የቀን ክልል የአየር ሁኔታን ችላ ይላል; በቀዝቃዛ ቀናት ብዙ ውሃ እና በሞቃት ቀናት ያነሰ ውሃ ይሰጣል።
- ቋሚ Kc በመጠቀም. Kc በእድገት ደረጃ ይለያያል; ብቸኛው ዋጋ በችግኝት ወይም ብስለት ላይ ትልቅ ስህተት መሥራቱ ነው.
- የስርዓት ቅልጥፍናን ማለፍ. የተጣራውን መስፈርት ወደ አጠቃላይ ካልቀየሩት, ያነሰ ውሃ በትክክል ወደ ስር ዞን ይደርሳል.
- በ ET ላይ ዕውር እምነት። የውሃ ማፍሰስ፣ መፍሰስ እና ማስተካከል የኢቲ ስሌትን ያዛባል፤ በሴንሰር እና በመስክ መሻገር የግድ ነው።
- ከመጠን በላይ ውሃ አስተማማኝ መሆኑን በማሰብ. ከመጠን በላይ ውሃ የስር መጨፍጨፍ, ጨዋማነት, የተመጣጠነ ንጥረ ነገር ፈሳሽ እና የኢነርጂ ብክነትን ያስከትላል.
ትኩረት: የመስኖ ውሳኔው ምርትን ብቻ ሳይሆን የረጅም ጊዜ የአፈርን ጤና እና የውሃ አቅርቦትን ዘላቂነት ነው. ከመጠን በላይ ማውጣት የከርሰ ምድር ውሃን ይቀንሳል; ከመጠን በላይ ውሃ ማጠጣት መሬቱን ባዶ ያደርገዋል. AI የውሃውን በጀት ያሰላል, ነገር ግን ዘላቂነት ያለው ፍርድ መሐንዲሱ ነው.
በማጠቃለያው
የመስኖ ሳይንስ የውሃ ሚዛን ነው፡ ውሀ ፍሰትን ለማሟላት ምን ያህል ውሃ መግባት አለበት(evapotranspiration)። ቀመር ETc = ET0 × Kc የምርቱን ትክክለኛ ፍላጎት ይሰጣል; የስርዓት ቅልጥፍና አጠቃላይ ውሃን ይወስናል, ዳሳሽ መረጃ እውነታውን ይወስናል. AI በፍጥነት ይህን ስሌት ያዘጋጃል, ነገር ግን Kcን በአካባቢው ማረጋገጥ, የስርዓቱን ውጤታማነት አስገባ እና ውጤቱን በአነፍናፊው / መስክ ላይ ያረጋግጡ. ሁለቱም በጣም ትንሽ እና በጣም ብዙ ውሃ ጎጂ ነው; ትክክለኛው መስኖ በትክክል የሚፈለገው የውሃ መጠን ሲሆን የመጨረሻው ውሳኔ የሚወሰነው በኢንጂነሩ ዘላቂነት ውሳኔ ነው.
የመተግበሪያ ተግባር
የምርት እና የእድገት ደረጃን ይምረጡ; የKc እሴትን በ7 ቀናት ET0 እና የዝናብ ውሂብ (እውነተኛ ወይም ተወካይ) ያግኙ። በዚህ ክፍል ውስጥ በ"ETc ስሌት" እና "የተጣራ እና አጠቃላይ የውሃ ፍላጎት" አብነቶች ለ AI ሳምንታዊ የውሃ በጀት ይፍጠሩ። ከዚያ ተመሳሳይ ስሌት ይድገሙት, ሆን ብለው Kc የተሳሳተ (ከደረጃ ውጭ) ይስጡ እና ሁለቱን ውጤቶች ያወዳድሩ: የተሳሳተ Kc የውሃ ፍላጎትን ምን ያህል ቀይሯል? የማረጋገጫ ደረጃውን በሴንሰሩ እንዴት እንደሚያዘጋጁ ይፃፉ።
የማረጋገጫ ዝርዝር
- [] ETcን በET0 × Kc አሰላለሁ እና Kcን በምርት/ደረጃ አረጋገጥኩ።
- [] ከስርዓት ቅልጥፍና ጋር ወደ አጠቃላይ ውሃ ከተጣራ ፍላጎት ተንቀሳቀስኩ; ክፍሎቹን አጣራሁ።
- [] የመስኖ ጊዜውን በስርዓቱ ፍሰት መጠን መሰረት አስላለሁ።
- [] የ ET ስሌትን በአፈር እርጥበት ዳሳሽ እና በመስክ አጣራሁ።
- [ ] ከመጠን በላይ ውሃ እና ዘላቂነት ያለውን አደጋ ገምግሜ የመጨረሻውን ውሳኔ ለኢንጅነሩ ተውኩት።