专注农业物联网领域,致立于传统农业的数字化转型!                            国家高新技术企业、自主知识产权(专利+软著)、 ISO9001、ISO14001、ISO45001认证
|  当前位置:
智慧灌溉决策问题及其解决方案-灌水量和时间
来源: | 作者:武汉睿农科技有限公司 | 发布时间: 2023-12-04 | 804 次浏览 | 分享到:
教科书说的多数是关于灌溉系统设计的灌水量和时间问题,它要解决的是灌区内部总体协调灌水的问题。现代灌水技术,特别是滴灌等等局部灌水方式的出现,需要更加充分、合理地进行灌水,让作物吃饱、吃好,还得有合适的营养。滴灌系统一天灌一次为作物实时进行灌水决策带来方便,每天一次的灌水量预测,可以根据前一天的作物耗水量提出来,十分方便进行智慧灌水决策。

教科书说的多数是关于灌溉系统设计的灌水量和时间问题,它要解决的是灌区内部总体协调灌水的问题。现代灌水技术,特别是滴灌等等局部灌水方式的出现,需要更加充分、合理地进行灌水,让作物吃饱、吃好,还得有合适的营养。滴灌系统一天灌一次为作物实时进行灌水决策带来方便,每天一次的灌水量预测,可以根据前一天的作物耗水量提出来,十分方便进行智慧灌水决策。



作物灌溉的量,相当于人类的饭量,不用多想,你也知道人类不可能一次吃得很饱,然后几天后再吃另一餐饭。每个人都会思考这么简单的问题,为什么偏偏在作物灌溉这件事情上,确会是在书本的指引下,让作物吃一次饱饭(灌水)后,七天后回来再吃一次!但凡是有点头脑的人,不会这样去溺害自己。可是你的确常常听说,作物是灌水一次,过了七天(这里举例说的数,不一定就是七天)又回来灌水的,并说这是灌溉设计规范规定的,设计计算几十年来都是这样计算的。


话说当年或以前灌水都是这样干的。这是因为人家说的是工程设计项目,针对的设计计算的理论是依据一定的假设为前提条件的,符合这个条件计算才能得到正确、合理的结果。教科书上教你这么做是有一些道理的,教科书说的是灌溉系统设计问题,它要解决的灌溉不是小问题,是大问题,是灌区的总体协调问题。为什么要七天灌一次呢,是因为第一土壤有一定存储水的能力,这个保存水的能力大小,叫田间持水量大小。所以可以一次灌到接近田间持水量的值时再停止灌水,这样可以让作物慢慢吸收土壤里的水分,七天土壤水分被作物吸收完了,我们再来灌水。这个七天就是人们常常说的灌水周期。为什么要有一个七天的周期,不可以一天灌水一次吗? 或者一天灌水N次吗?当然可以。只是当设计灌溉系统时,如果灌水区(灌区)很大,主管(主干渠)不是时时刻刻都有水时,你不得不计划好充分利用渠道供水的时间,让土壤作为第二个储水池,把第二水池的水灌满,然后赶紧去下一块地进行灌溉。土壤存留的水可以让作物吸收七天(作物正好耗水完的时间),七天后再回头来灌水一次。之所以你可以这样做,可以错开灌区地块都需要灌水的时间,你可以想像试图一次要灌完所有的地块需要多大的水量,不如让有限的供水去灌更多的地块,让水源流量得到充分的运用。这是设计规范的假定条件,是它让你设计一次灌水达到土壤田间持水量或接近田间持水量,然后七天后再次灌水的计算依据。


但是,今天由于灌水技术条件的变化,现代灌水技术,特别是滴灌等等局部灌水方式的出现,考虑到智慧灌溉系统运行决策时,这种假定的设计条件基本失效。同时我们现在灌水的目的是灌水给作物不是给土壤,所以需要更加充分、合理地进行灌水,让作物吃饱、吃好,还得有合适的营养。