科学的浇灌认知:水肥一体化浇灌并不是一成稳固,而是动态转变的
2023-08-15 来自: 人生就是博·(中国区)官方网站z6 浏览次数:870
我们人生就是博·(中国区)官方网站z6公司为什么一直强调水肥一体化浇灌是动态的?所谓动态是指,我们无法获得一个牢靠浇灌数值适用于作物全生育期或某一个生育时期。针对差别的作物选择合适的浇灌方法尤其主要,好比喷灌、微喷灌、滴灌等品种众多的水肥一体化浇灌装备。
如各人所知,浇灌是向土壤或其他作物吸收水分和营养的可储水基质中,预存水分供作物未来取用的历程。
通俗地讲,浇灌就是先把水运送到土壤中,形成一个土壤储水库,作物凭证自己的需求从该储水库中逐步吸水以坚持生长。
这个历程包括了管道运送水、土壤储水、作物耗水三个历程;除了运送水是使用浇灌硬件、管路设计等提高运送水效率以外,土壤储水、作物耗水的历程都是动态的。
动态的土壤储水
既然浇灌是先把水存储到土壤中,那就***先相识土壤能存几多水且能被作物吸收。我们把这称为「土壤有用储水能力」。
田间持水率与作物凋萎系数
理论上,土壤有用储水能力是指田间持水率与胁迫点含水率之间的空间,它代表了土壤中可被作物吸收的水分总量。
即土壤有用储水能力=田间持水率-胁迫点含水率。
田间持水率就是土壤所能坚持的*** 大含水率;胁迫点含水率是作物爆发***凋萎时的土壤含水量,也叫作物凋萎系数。
土壤分层耗水图
浇灌的一个主要目的就是凭证土壤的有用储水能力为作物提供水分,由于土壤的有用储水能力恰恰能包管作物既不爆发凋萎又不至于过量涝死。
也就是说只要获得田间持水率和胁迫点含水率,我们就可以获得一个指导浇灌量。
但不幸的是,田间持水率和作物凋萎系数在现实生产应用中都很难容易获得。
田间持水率可以通过装置聆耘探头,然后人为地在探头周围举行局部的充分灌水,以获得田持数据。作物的凋萎系数是作物最先爆发***凋萎时的土壤含水率。
但现实生产中,不太可能刻意地做灌水试验/干旱测试,以获得作物在差别生育期差别土质下的田持数据和凋萎系数。
历史*** 高土壤含水量与历史*** 低土壤含水量
在现实应用中,我们通过聆耘探头对作物周边的土壤水分举行动态监测,发明可以找到作物根系从土壤中吸收水分逐渐镌汰直到很难再从土壤中吸收水分时的每个土层的土壤含水量状态,即历史*** 低土壤含水量;
以及每个土层历史*** 高的土壤含水量状态,即历史土壤含水量;也可以获得作物目今的每层土壤水分含量,即目今土壤含水量。
我们把历史*** 高土壤含水量与历史*** 低土壤含水量之间的空间以为是土壤有用储水能力。
那目今土壤含水量与历史*** 低土壤含水量之间的空间,就是目今土壤有用储水量。
即目今土壤有用储水量=目今土壤含水量-历史*** 低土壤含水量;
土壤分层耗水图
需要注重的是,随着时间的推移,这三条曲线并不是一成稳固,而是凭证天气、作物生长需求一直转变,进而导致土壤有用储水能力、目今土壤有用储水量也一直处于动态转变中。
土壤分层耗水图
作物根系深度
证实土壤储水是动态转变的*** 有力的证据是作物根系深度。
作物根系生长无时无刻不在转变;地下20cm根系和地下40cm根系需水量一定差别。
因此, 更为准确的土壤有用储水能力、目今土壤有用储水量应该加入实时的作物根系深度。
在使用聆耘探头智能识别到的作物主要耗水根系深度数据后,历史*** 高含水量、历史*** 低含水量、根系深度三者交织的这部分空间就是有用储水能力。(见图中绿色+紫***域)
而目今土壤有用储水量是目今土壤水分含量、历史*** 低土壤水分含量、根系深度三者形成的空间。(见图中)
土壤分层耗水图
随着根系深度的一直转变,这两部分空间也在实时转变。
决议土壤有用储水能力和土壤储水量的历史*** 高土壤含水量、历史*** 低土壤含水量、根系深度曲线都在随时随地转变,因此浇灌与明天浇灌需水量一定差别。
为了***起见,应提供您决议浇灌的「那一刻」的浇灌量。
即在这个时刻,土壤中还能存储几多水。土壤有用储水能力减去目今有用储水量,获得的这个浇灌量才*** 切合其时作物、土壤、天气的需求。
动态的作物耗水
浇灌就是要满作物未来耗水量,也就是增补作物由于蒸腾蒸发损失的那部分水分。
与作物蒸发蒸腾相关的就是天气。我们无法包管天气一成稳固,也无法包管作物天天的耗水量相同。
这引发了一个问题:目今土壤储水量可知足作物未来几天的耗水量?即第几天需要浇灌?
它决议了我们不可随意确定一个浇灌时间最先浇灌,合理的浇灌时间***是凭证作物耗水和土壤储水的动态转变科学制订的。
要想相识目今土壤储水量可知足作物未来几天的耗水量,首先我们需要相识目的所在的作物在未来一段时间内的逐日耗水量展望值(fdET)。
作物耗水量的展望数值(fdET)是未来数天内、统一所在天天的模拟蒸发蒸腾量的展望值与真实作物系数的展望值乘积的和。
模拟蒸发蒸腾量(sET)是经由插值(位置插值、时间插值)后的笼罩整个区域的时间历史一连的参考蒸发蒸腾量;东方生态E生态平台上可以获取此数据。
真实作物系数(rK)是面向特定作物、特定区域、特定浇灌方法,基于实测数据提取的,代表特定作物耗水量与外地气象之间关系的作物系数。
在作物周围安排土壤水分装备,可以监测每作物现实耗水量。剔除那些土壤含水量太高或太低(通常为浇灌竣事日及越日、下次浇灌日的前一日)以及阴天、降雨导致的未能充分举行土壤蒸发、农作物蒸腾消耗土壤水分的数据,获取作物的日真实耗水量,这样我们就获得了作物的真实作物系数(rK)。
即真实作物系数rK=ETc/sET
获得作物真实系数(rK)之后,团结社会果真的模拟蒸发蒸腾量(sET)展望数据,就可以获得目的所在作物在未来***时间内的逐日耗水量展望值(fdET)。
即耗水量展望值fdET=sET*rK
凭证土壤水分装备自动提供的有用储水量(eW)数据,浇灌控制器动态较量作物耗水量的展望值(fdET)、目今有用储水量(eW),确定目的所在目的作物下次浇灌的***晚浇灌最先时间。
举例:
某目的地块*** 小浇灌控制单位(如一个滴灌电磁阀区域)未来1-7天的作物逐日耗水量的展望值为f1ET=6mm,f2ET=5mm,f3ET=8mm,f4ET=4mm,f5ET=9mm,f6ET=3mm,f7ET=9mm。该控制单位聆耘探头提供的有用储水量eW=20mm;
则:目今有用储水量可知足作物未来3天的耗水(9mm),但不可知足未来4天的耗水(23mm),因此下一次浇灌时间要早于第4天。