График и планирование орошения имеют важное значение для роста сельскохозяйственных культур. Хотя растениям для нормального роста нужна вода, во многих сельскохозяйственных районах вода часто является дефицитным ресурсом. Этот дефицит создает множество проблем для фермеров. Понимая и прогнозируя потребности сельскохозяйственных культур в эвапотранспирации, фермеры могут лучше использовать воду из дождевых осадков и других природных источников, а также эффективно планировать и управлять поливом.
Эвапотранспирация (ЭТ) - это комбинированные процессы испарения воды с поверхности почвы и поверхностей растений и транспирации воды через ткани растений.
Общее количество ЕТ для культуры или ландшафта за весь вегетационный период примерно такое же, как сезонная потребность в воде. Таким образом, это прямая мера того, сколько ирригационных фермеров необходимо сделать для поддержания необходимого уровня водного стресса для растений.
Но для некоторых культур, таких как виноградная лоза, поддержание орошения ниже потребности ET - используется для ускорения развития плодов и улучшения качества за счет контроля сахара (по шкале Брикса), размера и цвета ягод.
Как происходит ET?
Большая часть сезонного ET происходит из-за транспирации. Потери при транспирации обычно высоки и напрямую связаны с ростом и продуктивностью растений. Это связано с тем, что путь транспирации у растений тот же, что позволяет растениям поглощать углекислый газ. Оба процесса обмена происходят через поры, называемые устьицами на поверхности листа. Устьица полностью открываются, когда растения получают достаточно воды через почву и когда транспирация и фотосинтез происходят с максимальной скоростью. Неспособность удовлетворить потребность в ЭТ может привести к снижению фотосинтеза сельскохозяйственных культур, увяданию, медленной скорости роста плодов, указывает на наличие потенциальных корневых патогенов во многих сельскохозяйственных культурах, а также приводит к увеличению числа поражений насекомыми из-за ухудшения здоровья.
Как оценивается ET?
Большая часть современной работы по эвапотранспирации основана на статье Говарда Пенмана Естественное испарение из открытой воды, голой почвы и травы, опубликованной в 1948 году Королевским обществом.
Пенман вывел фундаментальную физику испарения, которое определяется энергией, поступающей от солнца и неба, а также температурой и влажностью воздуха. Сложная формула Пенмана просто говорит то, что интуитивно верно: если солнечно и тепло, испарения больше. Если на улице влажно, трудно испариться, чтобы остыть.
Наиболее важными факторами, необходимыми для оценки ET, являются: 1) местные погодные условия и 2) система земледелия, для которой необходимы оценки (тип культуры, дата посадки, развитие культуры).
Местные погодные условия важны, потому что ET определяется погодными факторами, которые определяют сушильную способность воздуха. Мы можем точно предсказать потери ET в заданном районе на основе измерений четырех местных погодных переменных:
- солнечная радиация
- температура
- влажность
- ветер
Данные этих измерений затем вставляются в уравнения, которые точно предсказывают суточную норму ET для этих условий. Эти значения называются эталонным ET и относятся к ETo эталонной культуры.
Здесь важно отметить, что ETo является «эталонным ET» для оценки водопотребления хорошо орошаемого травяного поля при определенных местных погодных условиях. ЕТо выражает испаряющую способность атмосферы в определенном месте и в определенное время года и не учитывает характеристики сельскохозяйственных культур и факторы почвы.
С другой стороны, эвапотранспирация сельскохозяйственных культур (ЕТc) - это суммарное испарение здоровых, хорошо удобренных культур, выращиваемых на больших полях, в оптимальных условиях почвенной воды и достигающих полной продуктивности в данных климатических условиях.
Эвапотранспирацию сельскохозяйственных культур можно рассчитать на основе климатических данных и путем непосредственного интегрирования факторов сопротивления растений, альбедо и сопротивления воздуха в подходе Пенмана. Поскольку по-прежнему имеется значительный недостаток информации по различным культурам, метод Пенмана используется для оценки стандартной эталонной культуры для определения ее скорости эвапотранспирации, то есть ЕТо. Экспериментально определенные отношения ETc / ETo, называемые коэффициентами культуры (Kc), используются для связи ETc с ETo или ETc = Kc x ETo.
Различия в анатомии листьев, устьичных характеристиках, аэродинамических свойствах и даже альбедо приводят к тому, что эвапотранспирация культур отличается от эвапотранспирации эталонных культур при тех же климатических условиях. Из-за различий в характеристиках культур в течение вегетационного периода Kc для данной культуры изменяется от посева до сбора урожая.
Фазальный ЭТ
Fasal ET является ETo и происходит от уравнения Пенмана, которое было первоначально введено первопроходцами Говардом Пенманом и Джоном Монтейт и адаптировано Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) и Американским обществом инженеров-строителей.
Мы не только рассчитываем ЕТо на основе данных фермы в реальном времени, но и с помощью Фазального микроклимата мы делаем прогнозы ЕТо, которые помогают фермерам заранее и с большой точностью планировать график полива для достижения оптимального роста растений.
Урожай растет, кодируем. Следите за нашей инженерной сказкой :)
Больше роста, лучше расти с Fasal.
