бирдиги 5 / 11

Ирригацияны оптималдаштыруу жана сууну башкаруу

Пайдалар:

  • Өсүмдүктөрдүн суусун керектөө (ET), топурактын нымдуулугунун сенсору жана суунун балансы концепцияларын сугат чечимдерине туташтыра билүү
  • Ирригациялык программанын долбоорун иштеп чыгуу жана суунун бюджетин эталондук ET жана AI менен өсүмдүк коэффициентинен эсептөө мүмкүнчүлүгү
  • Сенсор маалыматтары, топурак түрү жана системанын агымынын ылдамдыгы менен AI сугаруу боюнча сунуштарды текшерүү аркылуу суу жана энергия ысыраптарын алдын алуу мүмкүнчүлүгү

Суу айыл чарбасындагы эң тартыш жана эң кымбат каражат болуп саналат; Көптөгөн региондордо суу түшүмдүүлүктү аныктоочу бирден-бир фактор болуп саналат. Бирок сугаруу эки миздүү кылыч: өтө аз суу өсүмдүктү чыңдап, түшүмдүүлүгүн төмөндөтөт, ал эми ашыкча суу тамырларды муунтуп, аш болумдуу заттарды жууп, шор жана топурактын кысылуусун жаратып, энергия менен акчаны ысырап кылат. Туура сугаруу - бул өсүмдүккө канча суу керек экенин билүү жана аны так берүү. Бул бөлүм бул муктаждыкты эсептөөнүн илимий негиздерин үйрөтөт — суунун балансы жана буулануу — AI менен сугаруу графигин кантип түзүүнү көрсөтөт жана аны сенсорлор жана талаа реалдуулугу менен кантип текшерүү керектигин айтып берет.

Суу балансы жана буулануу

Талааны суу эсеби деп ойло. Киришүү: жаан-чачын жана сугаруу. Чыгуу: буулануу (топурактан) жана транспирация (өсүмдүктөн). Бул эки жыйынтыктын суммасы evapotranspiration деп аталат (англисче Evapotranspiration, ET); башкача айтканда өсүмдүк-топурак системасынан атмосферага суунун жалпы жоготуусу. Сугаруу чечими бул жөн гана: агып чыгууну камсыз кылуу үчүн канча суу кириши керек (ET).

ET түздөн-түз өлчөө кыйын, ошондуктан эки кадам менен бааланат. Биринчиден, маалымдама ET (ET0) эсептелет: стандарттуу чөп бети ошол күндүн аба ырайынын шарттарында (температура, нымдуулук, шамал, күн) жогото турган суу. Бул таза метеорологиялык. Андан кийин бул маани түшүмдүүлүк коэффициентине (Кc) көбөйтүлөт, ал ошол өнүгүүнүн ошол этаптагы сууга болгон табитин чагылдырат:

ETc = ET0 × Kc

ETc - продуктунун суткалык иш жүзүндөгү керектөөсү (мм/күн). Кк отургузулгандан түшүмгө чейин өзгөрөт: кичинекей (0,3-0,5) көчөт этапта, эң жогорку (1,0-1,2) толук өнүгүп келе жатканда, бышып жетилгенде кайра азаят. Сугаттын көлөмү ETcтен эффективдүү жаан-чачынды алып салуу жана системанын эффективдүүлүгүн эске алуу менен эсептелет.

Кеңеш: Көпчүлүк аба ырайы кызматтары жана айыл чарба порталдары ET0 маалыматтарын бекер жарыялайт. Сиз AI "ETcти ушул ET0 жана Kc менен эсептеңиз" деп айта аласыз, бирок жергиликтүү булактан Kc маанисин продукт жана фаза боюнча текшериңиз; false Kc бүт суу бюджетин которушат.

Топурак нымдуулугу жана сенсорлор

ET эсептөө суу бюджетинин теориялык жагы болуп саналат; Топурак ным сенсор чындыкты өлчөйт. Бул сенсорлор белгилүү бир тереңдиктеги топурактын нымдуулугун тынымсыз окуп, эки маанилүү чекти көзөмөлдөө үчүн кызмат кылат: талаанын сыйымдуулугу (топурактагы эң көп суу) жана солуу чекити (өсүмдүк мындан ары сууну ала албай турган төмөнкү чек). Идеалдуу сугаруу бул экөөнүн ортосундагы "сортулган суу" тилкесинде нымдуулукту сактайт. Сенсор маалыматтары жана ET эсептөөсү бири-бирин тастыктайт: ET "канчасы жок болушу керек" дейт, сенсор "чындыгында эмне калды" дейт. Эки чыр-чатак болгондо, талааны көзөмөлдөө зарыл (сенсорду калибрлөө өчүк болушу мүмкүн).

Сугат системасы жана тушумдуулугу

Бир эле суу муктаждыгы ар кандай системалар тарабынан ар кандай эффективдүүлүк менен канааттандырылат. Тамчылатып сугаруу сууну түздөн-түз тамыр зонасына жеткирет, анын эффективдүүлүгү жогору (85-95%); чачуучу каражат (70-85%); Сел сугаруу аз (40-60%) жана тузданууга жакын. Узактыгы системанын агымынын ылдамдыгын (саатына берилүүчү суунун) жана эффективдүүлүгүн билбестен эсептөө мүмкүн эмес. AI менен убакытты эсептөөдө системанын агымын жана натыйжалуулугун киргизүү катары камсыз кылууну унутпаңыз; антпесе чыгаруунун мааниси жок.

Үч мини Case: Сандар боюнча

1-жагдай - Суу бюджетин үнөмдөө. Помидор өндүрүүчү календарь боюнча сугарып жаткан (ар бир 2 күн сайын белгиленген убакыт). ET негизиндеги программага өткөндө ETc салкын жана нымдуу күндөрдө азайганы аныкталган; Сезон бою сугаттын саны 22 процентке кыскарды, бирок тушум езгерген жок. Пайда суу жана насостун энергиясы болду.

2-жагдай - Kc катасы. Жүгөрү талаасы үчүн AI сезон бою Kc = 1,2 колдонду жана көчөт отургузуу мезгилинде 3 эсе көп сууну сунуштады. Көчөт отургузуу стадиясында Kc 0,4 болушу керек экенин инженер билген; Өтө көп суу тамырдын муунушуна жана азоттун жуурулушуна алып келет. Сахнага жараша Кц оңдогонумда программа реалдуу болуп калды.

Case 3 - Sensor-ET конфликти. ET эсептөөсү "топурак кургап калган болушу керек" деп айтканы менен сенсор дагы эле жогорку нымдуулукту көрсөтүп жаткан. Биз жерине бардык: төмөнкү катмардагы суу өткөрбөгөн катмар сууну кармап турган, дренаж маселеси бар. Э.Т.нын айтымында, эгерде ал сугарылса, суу чогулуп, тамыр чирийт; сенсор жана талаа реалдуулугу катаны алдын алды.

Алсыз тездик / Күчтүү эскертүү

Алсыз билдирүү:

Бул талааны канча жолу сугарышым керек?

Күчтүү билдирүү:

Сиздин милдетиңиз: Сугат адиси айыл чарба инженери. Сугаруу графигин эсептөө ДОЛБООРУ. Киргизилген материалдар:- Продукт: [эгин], өнүгүү стадиясы: [этап], Kc (жергиликтүү булактан): [маани]- Акыркы 7 күн ET0 (мм/күн): [массив], эффективдүү жаан (мм): [массив]- Топурак түрү: [кум/кум/чопо], система: [тамчылатуучу агым, эффективдүүлүк: 8%] [L/саат]Тапшырма:- Күнүмдүк ETc = ET0 × Кк эсептөө, таблица көрсөтүү менен.- 7 күндүк таза сууга болгон муктаждыкты (ETc - жаан-чачын) жана системанын эффективдүүлүгү менен дүң сууну табыңыз.- Агымдын ылдамдыгына жараша сугаттын узактыгын алып салыңыз.- Ал топурактын нымдуулугунун сенсорунун маалыматтары менен ТЕКШЕРҮҮЛҮШ керек экенин эске алыңыз.- Эсептөөнүн ар бир кадамын көрсөтүңүз; Божомолдоочу жериңизди белгилеңиз.

Күчтүү тездик бардык киргизүүлөрдү, формуланы, түшүмдүүлүктү оңдоону жана сенсорду текшерүү талабын тактайт; Ал AI жашыруун божомолдорду жасоого жол бербейт.

Көчүрмө төрт шаблон

1) ETc эсеби:

Төмөнкү ET0 ырааттуулугу жана Kc мааниси менен күнүмдүк ETc эсептеп, кошуңуз. Ар бир кадамды көрсөтүү. Мен Kc продукт/фаза үчүн туура экенин ырастоо керек деп жаз. ET0: [...], Kc: [...]

2) таза жана дүң сууга болгон муктаждык:

7 күндүк ETc жалпысынан эффективдүү жаан-чачынды (таза талапты) алып салуу. Системанын эффективдүүлүгүн% [...] га бөлүү менен дүң сууну табыңыз. Жыйынтыгын мм жана м3/да менен бериңиз; Бирдикти которууну көрсөтүү.

3) Sensor-ET салыштыруу:

ЭТ эсеби боюнча кыртыштын нымдуулугу канчага азаят? Муну мен берген сенсордун окуусу менен салыштырыңыз. Эгерде айырма чоң болсо, мүмкүн болгон себептерди тизмектеңиз (дренаж, калибрлөө, агып кетүү, жаан). чечим кабыл алуу; текшерүү тизмеси пайда болот.

4) Кургакчылык/чектелген суу сценарийи:

Эгерде суу чектелүү болсо (жеткиликтүү: [м3]), бул өсүмдүктүн өнүгүүсүнүн кайсы этабы сууга эң сезимтал экенин көрсөтүңүз жана ошол маанилүү этапта сууга артыкчылык берген схеманы сунуштаңыз. Түшүмдүүлүк тобокелдигин кошуңуз.

Система

Типтүү түшүм

ылайыктуу жагдай

Тобокел

таштоо

85-95%

Катар эгин, чектелген суу

бөгөт коюу, инвестиция

спринклер

70-85%

дан, тоют есумдуктеру

Шамал жоготуу, оору нымдуулук

кел

40-60%

Суу көп, тегиз жер

туздоо, жуу

Уруктандыруу

85-95%

Жер семирткич + суу бирге

Доза/калибрлөө тактыгы

Жалпы каталар

  • Календар боюнча сугаруу. Туруктуу күн диапазону аба ырайын эске албайт; Ал салкын күндөрү көбүрөөк, ысык күндөрү азыраак суу берет.
  • Туруктуу Kc колдонуу. Kc өнүгүү стадиясына жараша өзгөрөт; Бир гана баалуулугу - көчөттөрдү отургузууда же жетүүдө чоң ката кетирүү.
  • Системанын натыйжалуулугун айланып өтүү. Эгерде сиз таза муктаждыкты дүңгө айлантпасаңыз, тамыр зонасына азыраак суу жетет.
  • ЭТке сокур ишеним. Дренаж, агып кетүү жана калибрлөө ET эсебин бурмалайт; Сенсор жана талаа менен кайчылаш текшерүү зарыл.
  • Ашыкча суу коопсуз деп ойлойм. Ашыкча суу тамырлардын муунушуна, тузданууга, аш болумдуу заттардын жуурулушуна жана энергиянын ысырап болушуна алып келет.
Көңүл буруңуз: Сугаруу чечими түшүмдүүлүк жөнүндө гана эмес, бул топурактын узак мөөнөттүү ден соолугуна жана суу менен камсыздоонун туруктуулугуна байланыштуу. Ашыкча тартылуу жер астындагы сууларды азайтат; Ашыкча сугаруу кыртышты какыратып жиберет. AI суунун бюджетин эсептейт, бирок туруктуулукка баа берүү инженерден көз каранды.

Кыскача айтканда

Сугаруу илими – бул суу балансы: агып чыгууну камсыз кылуу үчүн канча суу кириши керек ( буулануу ). ETc = ET0 × Kc формуласы буюмдун чыныгы муктаждыгын берет; Системанын натыйжалуулугу дүң сууну аныктайт, сенсордун маалыматтары чындыкты аныктайт. AI тез эле бул эсепти түзөт, бирок ал жергиликтүү Kc текшерүү, системанын натыйжалуулугун киргизүү жана сенсор/талаа менен натыйжаны кайчылаш текшерүү керек. Аз да, көп суу да зыяндуу; Туура сугаруу суунун так көлөмүнө жараша болот жана акыркы чечим инженердин туруктуу чечими менен кабыл алынат.

Колдонмо тапшырмасы

Продукцияны жана өнүгүү баскычын тандоо; 7 күндүк ET0 жана жаан-чачындар (чыныгы же өкүл) менен Kc маанисин табыңыз. Бул бирдикте "ETc эсептөө" жана "таза жана жалпы суу керектөө" шаблондору менен AI үчүн жумалык суу бюджетин түзүңүз. Андан кийин ошол эле эсептөөнү кайталап, атайылап туура эмес Kc берип (фазадан тышкары) жана эки натыйжаны салыштырыңыз: туура эмес Kc сууга болгон муктаждыкты канчага жылдырды? Сенсор менен текшерүү кадамын кантип орнотооруңузду жазыңыз.

текшерүү тизмеси

  • [ ] Мен ETcти ET0 × Kc менен эсептеп чыктым жана продукт/фаза боюнча Kcти текшердим.
  • [ ] Мен таза муктаждыктан системанын эффективдүүлүгү менен дүң сууга өттүм; Мен бирдиктерди текшердим.
  • [ ] Мен сугат убактысын системанын агымынын ылдамдыгына жараша эсептеп чыктым.
  • [ ] Мен кыртыштын нымдуулук сенсору жана талаа менен ET эсебин кайчылаш текшердим.
  • [ ] Мен ашыкча суунун коркунучун жана туруктуулугун бааладым жана акыркы чечимди инженерге тапшырдым.