Birlik 5 / 11

Sug'orishni optimallashtirish va suvni boshqarish

Daromadlar:

  • O'simlik suvi iste'moli (ET), tuproq namligi sensori va suv balansi tushunchalarini sug'orish qarorlari bilan bog'lash qobiliyati
  • Sug'orish dasturi loyihasini ishlab chiqish va AI bilan mos yozuvlar ET va ekin koeffitsientidan suv byudjetini hisoblash qobiliyati
  • Sensor ma'lumotlari, tuproq turi va tizim oqim tezligi bilan AI sug'orish tavsiyalarini tekshirish orqali suv va energiya isrofgarchiligining oldini olish qobiliyati

Suv qishloq xo'jaligida eng kam va eng qimmat mahsulot hisoblanadi; Ko'pgina hududlarda suv unumdorlikni belgilovchi yagona omil hisoblanadi. Ammo sug‘orish ikki qirrali qilichdir: juda kam suv o‘simlikni zo‘riqtiradi va hosilni kamaytiradi, ko‘p suv esa ildizlarni bo‘g‘adi, ozuqa moddalarini yuvib yuboradi, sho‘rlanish va tuproq unumdorligini keltirib chiqaradi, energiya va mablag‘ni isrof qiladi. To'g'ri sug'orish o'simlikning haqiqatan ham qancha suvga muhtojligini bilish va unga aniq berishni anglatadi. Ushbu bo'lim ushbu ehtiyojni hisoblashning ilmiy asoslarini o'rgatadi - suv balansi va bug'lanish - sizga AI yordamida sug'orish jadvalini qanday tuzishni ko'rsatadi va uni datchiklar va dala haqiqati yordamida qanday tekshirish kerakligini aytadi.

Suv balansi va bug'lanish

Dalani suv hisobi sifatida tasavvur qiling. Kirish: yomg'ir va sug'orish. Chiqish: bug'lanish (tuproqdan) va transpiratsiya (o'simlikdan). Ushbu ikkita chiqishning yig'indisi evapotranspiratsiya deb ataladi (inglizcha Evapotranspiration, ET); ya'ni o'simlik-tuproq tizimidan atmosferaga umumiy suv yo'qotilishi. Sug'orish to'g'risida qaror shunchaki shunday: chiqish oqimini (ET) qondirish uchun qancha suv kirishi kerak.

ETni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash qiyin, shuning uchun u ikki bosqichda baholanadi. Birinchidan, mos yozuvlar ET (ET0) hisoblanadi: standart o't yuzasi o'sha kunning ob-havo sharoitida (harorat, namlik, shamol, quyosh) yo'qotadigan suv. Bu faqat meteorologik. Keyin bu qiymat hosil koeffitsientiga (Kc) ko'paytiriladi, bu rivojlanish bosqichida ushbu mahsulotning suv ishtahasini aks ettiradi:

ETc = ET0 × Kc

ETc - mahsulotning kunlik suvga bo'lgan haqiqiy ehtiyoji (mm/kun). Kc ekishdan hosilga qadar o'zgarib turadi: ko'chat bosqichida kichik (0,3-0,5), to'liq rivojlanganda eng yuqori (1,0-1,2), etuklikda yana kamayadi. Sug'orish miqdori ETc dan samarali yog'ingarchilikni ayirish va tizim samaradorligini hisobga olgan holda hisoblanadi.

Maslahat: Ko'pgina ob-havo xizmatlari va qishloq xo'jaligi portallari ET0 ma'lumotlarini bepul nashr etadi. Siz AIga "bu ET0 va Kc bilan ETc ni hisoblang" deb aytishingiz mumkin, ammo mahsulot va bosqich bo'yicha mahalliy manbadan Kc qiymatini tekshiring; noto'g'ri Kc butun suv byudjetini siljitadi.

Tuproq namligi va datchiklari

ET hisoblash - suv byudjetining nazariy tomoni; Tuproq namligi sensori haqiqatni o'lchaydi. Ushbu sensorlar doimiy ravishda ma'lum bir chuqurlikdagi tuproq namligini o'qiydi va ikkita muhim chegarani kuzatishga xizmat qiladi: dala sig'imi (tuproq ushlab turadigan eng ko'p suv) va so'lish nuqtasi (o'simlik endi suv ololmaydigan pastki chegara). Ideal sug'orish bu ikkisi orasidagi "so'rilishi mumkin bo'lgan suv" bandida namlikni saqlaydi. Sensor ma'lumotlari va ET hisob-kitoblari bir-birini tasdiqlaydi: ET "qanchalik ketishi kerak" deb aytadi, sensor "aslida nima qolgan" deb aytadi. Ikkala qarama-qarshilik bo'lsa, maydonni boshqarish juda muhim (sensorni kalibrlash o'chirilgan bo'lishi mumkin).

Sug'orish tizimi va hosildorlik

Bir xil suvga bo'lgan ehtiyoj turli xil tizimlar tomonidan har xil samaradorlik bilan qondiriladi. Tomchilatib sug'orish suvni to'g'ridan-to'g'ri ildiz zonasiga etkazib beradi, uning samaradorligi yuqori (85-95%); sprinkler muhiti (70-85%); Sel bilan sug'orish past (40-60%) va sho'rlanishga moyil. Tizimning oqim tezligini (soatiga etkazib beriladigan suv) va samaradorlikni bilmasdan turib, muddatni hisoblash mumkin emas. AI bilan vaqtni hisoblashda tizim oqimi va samaradorligini kiritish sifatida ta'minlashni unutmang; aks holda chiqish ma'nosiz bo'ladi.

Uchta mini holat: raqamlar bo'yicha

1-holat - suv byudjeti bilan tejash. Pomidor ishlab chiqaruvchisi kalendarda sug'orilgan (har 2 kunda belgilangan vaqt). ETga asoslangan dasturga o'tishda ETc salqin va nam kunlarda kamayishi aniqlandi; Mavsum davomida sug‘orishlar soni 22 foizga kamaydi, lekin hosildorlik o‘zgarmadi. Daromad ham suv, ham nasos energiyasi edi.

2-holat - Kc xatosi. Makkajo'xori maydoni uchun AI mavsum davomida Kc = 1,2 dan foydalangan va ko'chat davrida 3 barobar ko'proq suv tavsiya qilgan. Muhandis fide bosqichida Kc 0,4 bo'lishi kerakligini bilar edi; Juda ko'p suv ildizlarning bo'g'ilib qolishiga va azotning yuvilishiga olib keladi. Men Kc ni bosqichga ko'ra tuzatganimda, dastur real bo'lib qoldi.

3-holat - Sensor-ET mojarosi. ET hisobi "tuproq qurib qolgan bo'lishi kerak" deb aytilgan bo'lsa-da, sensor hali ham yuqori namlikni ko'rsatmoqda. Biz saytga bordik: pastki qatlamdagi suv o'tkazmaydigan qatlam suvni ushlab turdi, drenaj muammosi bor edi. ETga ko'ra, agar u sug'orilgan bo'lsa, suv to'planib, ildiz chirishi sodir bo'ladi; sensor va maydon haqiqati xatoning oldini oldi.

Zaif taklif / Kuchli taklif

Zaif taklif:

Bu maydonni qanchalik tez-tez sug'orishim kerak?

Kuchli so'rov:

Sizning rolingiz: Sug'orish bo'yicha mutaxassis qishloq xo'jaligi muhandisi. Sug'orish jadvalini hisoblang. LOSHIMA. Kirishlar:- Mahsulot: [ekin], rivojlanish bosqichi: [bosqich], Kc (mahalliy manbadan): [qiymat]- Oxirgi 7 kun ET0 (mm/kun): [massiv], samarali yog'ingarchilik (mm): [massiv]- Tuproq turi: [qum/qumoq/gil], tizim: [tomizish tezligi: 8%] [L/soat]Vazifa:- Kundalik ETc = ET0 × Kc ni jadval koʻrinishida hisoblang.- Tizim samaradorligi bilan 7 kunlik sof suv talabini (ETc - yogʻingarchilik) va yalpi suvni toping.- Oqim tezligiga qarab sugʻorish muddatini ayirib oling.- Eʼtibor bering, u tuproq namligi sensori maʼlumotlari bilan TAQSIRLANISh kerak.- Hisoblashning har bir bosqichini koʻrsating; Qaerda taxmin qilayotganingizni belgilang.

Kuchli so'rov barcha kirishlar, formulalar, rentabellikni to'g'irlash va sensorni tekshirish talablarini aniqlaydi; Bu AIning yashirin taxminlar qilishiga to'sqinlik qiladi.

To'rt nusxa ko'chirish shablonlari

1) ETc hisobi:

Quyidagi ET0 ketma-ketligi va Kc qiymati bilan kunlik ETc ni hisoblang va qo'shing. Har bir qadamni ko'rsating. Kc mahsulot/faza uchun to'g'ri yoki yo'qligini tasdiqlashim kerakligini yozing. ET0: [...], Kc: [...]

2) Sof va yalpi suvga bo'lgan ehtiyoj:

7 kunlik ETc jamidan samarali yog'ingarchilikni (sof talabni) ayiring. Tizim samaradorligini% ni [...] ga bo'lish orqali yalpi suvni toping. Natijani mm va m3/da larda keltiring; Birlik konvertatsiyasini ko'rsatish.

3) Sensor-ETni taqqoslash:

ET hisobiga ko'ra, tuproq namligi qanchaga kamayishi kutilmoqda? Buni men bergan sensor ko'rsatkichi bilan solishtiring. Agar farq katta bo'lsa, mumkin bo'lgan sabablarni sanab o'ting (drenaj, kalibrlash, oqish, yog'ingarchilik). Qaror qabul qilish; nazorat ro'yxati paydo bo'ladi.

4) Qurg'oqchilik/cheklangan suv stsenariysi:

Agar suv cheklangan bo'lsa (mavjud: [m3]), bu ekinning qaysi rivojlanish bosqichi suvga eng sezgir ekanligini ko'rsating va ushbu muhim bosqichda suvga ustuvorlik beradigan sxemani taklif qiling. Hosildorlik xavfini qo'shing.

Tizim

Oddiy hosil

mos holat

Xavf

tushirish

85-95%

Qatorli hosil, cheklangan suv

blokirovka, investitsiyalar

purkagich

70-85%

don, em-xashak zavodi

Shamolni yo'qotish, kasallik namligi

o'q

40-60%

Ko'p suv, tekis yer

tuzlash, yuvish

Urug'lantirish

85-95%

O'g'it + suv birgalikda

Doza/kalibrlash aniqligi

Umumiy xatolar

  • Kalendar bo'yicha sug'orish. Ruxsat etilgan kun oralig'i ob-havoga e'tibor bermaydi; U salqin kunlarda ko'proq, issiq kunlarda esa kamroq suv beradi.
  • Doimiy Kc dan foydalanish. Kc rivojlanish bosqichiga qarab o'zgaradi; Yagona qiymat fide yoki pishib etishda katta xatoga yo'l qo'yishdir.
  • Tizim samaradorligini chetlab o'tish. Agar siz aniq talabni yalpiga aylantirmasangiz, ildiz zonasiga kamroq suv tushadi.
  • ETga ko'r-ko'rona ishonch. Drenaj, oqish va kalibrlash ET hisobini buzadi; Sensor va maydon bilan o'zaro tekshirish majburiydir.
  • Ortiqcha suv xavfsiz deb o'ylash. Haddan tashqari suv ildizlarning bo'g'ilib qolishiga, sho'rlanishiga, ozuqa moddalarining yuvilishiga va energiya isrof bo'lishiga olib keladi.
Diqqat: Sug'orish bo'yicha qaror nafaqat hosildorlikka, balki tuproqning uzoq muddatli sog'lig'iga va suv ta'minotining barqarorligiga bog'liq. Overdraft er osti suvlarini kamaytiradi; Haddan tashqari sug'orish tuproqni unumdor qiladi. Sun'iy intellekt suv byudjetini hisoblab chiqadi, ammo barqarorlik haqidagi qaror muhandisga bog'liq.

qisqa bayoni; yakunida

Sug'orish fani suv balansidir: chiqindini qondirish uchun qancha suv kirishi kerak (bug'lanish). ETc = ET0 × Kc formulasi mahsulotning haqiqiy ehtiyojini beradi; Tizim samaradorligi yalpi suvni aniqlaydi, sensor ma'lumotlari haqiqatni belgilaydi. AI bu hisob-kitobni tezda tuzadi, ammo Kc ni mahalliy ravishda tekshirish, tizim samaradorligini kiritish va natijani sensor/maydon bilan o'zaro tekshirish kerak. Juda oz va ko'p suv ham zararli; To'g'ri sug'orish - bu kerakli suv miqdori va yakuniy qaror muhandisning barqarorligi haqidagi qarori bilan qabul qilinadi.

Ilova vazifasi

Mahsulot va rivojlanish bosqichini tanlang; 7 kunlik ET0 va yog'ingarchilik ma'lumotlari (haqiqiy yoki vakili) bilan Kc qiymatini toping. Ushbu birlikda “ETc hisobi” va “sof va yalpi suv talabi” shablonlari bilan AI uchun haftalik suv byudjetini yarating. Keyin xuddi shu hisobni takrorlang, ataylab Kc noto'g'ri (fazadan tashqari) berib, ikkita natijani solishtiring: noto'g'ri Kc suvga bo'lgan ehtiyojni qanchaga o'zgartirdi? Sensor yordamida tekshirish bosqichini qanday sozlashni yozing.

nazorat ro'yxati

  • [ ] Men ETc ni ET0 × Kc bo‘yicha hisoblab chiqdim va mahsulot/faza bo‘yicha Kc ni tasdiqladim.
  • [ ] Men tizim samaradorligi bilan toza ehtiyojdan yalpi suvga o'tdim; Men birliklarni tekshirdim.
  • [ ] Men sug'orish vaqtini tizim oqim tezligiga qarab hisoblab chiqdim.
  • [ ] Men ET hisobini tuproq namligi sensori va dala bilan o‘zaro tekshirdim.
  • [ ] Men ortiqcha suv va barqarorlik xavfini baholadim va yakuniy qarorni muhandisga qoldirdim.