Hvernig setur maður prósentutíma til að passa við vötnunarþarfir afurðar?

Að skilja prósentutímastjóra og hlutverk þeirra í breytilegri vatnsýfingartímasetningu

Hvað er prósentutímastjóri og hvernig styður hann vatnsýfingartímasetningu byggða á vöxtavandnotkun?

Hlutfallsstýrð tímaréttun gerir vatnsveitingar sjálfvirkar með því að breyta lengd á vökvarhlaupi eftir fast settum hringtíma, til dæmis 15 mínútur eða svo. Þegar einhver stillir það á 50 %, veitir kerfið plönturnar vatni í rúmlega átta mínútur á hverjum hring. Þetta samsvarar því sem mismunandi afurðir virkilega þarfnast í gegnum vökvagjöfarskipti, sem mælir um hversu mikið vökvahagnaður er tapað. Samanborið við venjulegar fastar vökvarplönur minnka slíkir tímarar um 29 % spillti á vatni fyrir gróður samkvæmt Irrigation Association frá fyrra ári. Þetta gerir þá að ógnvekjandi lausn fyrir bændur sem vilja fara yfir í rýmisvinna stjórnun á vatni byggða á raunverulegum gögnum frekar en bara halda áfram gamall venjum.

Umskipti frá föstu vatnsveitingartímasetningum yfir í vatnsbúðkerfishamingju með hlutfallsbreytingum

Hefðbundin vatnsveitingarkerfi spillir oft 20–40 % af vatninu vegna stífra setningar. Hlutfallsstýrðir tímarar leyfa vatnsbúðkerfishamingju , þar sem bændur auka keyrslutíma vikulega miðað við hitastig. Á toppmálum sumarsins gæti 70% stilling aukist upp í 95% til að uppfylla aukna vatnsþörf vöxva, og síðan minnka í 50% eftir skörung.

Samtök prósentustjórnunarviðtæki við ræktarstjórnunartækji fyrir nákvæma stjórnun á vatni

Nútímavélar sameina prósentustjórnunarviðtæki við ræktaraukningar og veðurspár til að búa til lokað kerfi fyrir ræktarstjórnun. Tilraun árið 2023 sýndi að bændur sem notaðu slík samvirku kerfi náðu 92% ávöxtunarkerfi með því að sjálfkrafa minnka keyrslutíma við regnveður en samt halda kynjakvörðun rótakerfis á optimalu laginu.

Útreikningur á vöxtunarþörfi með notkun á uppdrifu (ET) og vöxtunarstuðlum

Hvernig uppdrifa (ET) og vöxtunarstuðlar ákvarða daglegar höfnunarþarfir

Bændur finna út hversu mikið vatn gröf þurfa með því að skoða eitthvað sem kallast uppdrif, eða ET stutt og í studdu. Þetta mælir í raun allt það vatn sem tapast þegar raka hverfur úr jarðveginum ásamt því sem gróður gefur frá sér í gegnum lauf sín. Til að fá nákvæmar tölur nota bændur tilvísunar-ET-gildi sem byggja á staðbundnum veðurskilyrðum fyrir venjulegar grasvæðingar og margfalda þau síðan með sérstökum gröðuvörum, sem eru þekktir sem Kc stuðlar. Korn hefir nokkuð dróttlegar breytingar í Kc-gildinu sínu, byrjar um 0,3 þegar það kemur upp fyrst og nær hámarki um 1,2 á meðan vöxtur er fullur. Súr hrákur heldur aftur á móti gildi sínu frekar jafnt, venjulega á bilinu 1,0 til 1,1 um allan vaxtarhlaup sinn. Góð frétt fyrir bændur sem vilja jákvæðlega styðja á vökvaráætlun er að Michigan State University býður upp á ókeypis netreiknivelar sem lagfæra þessi ET-gildi eftir raunverulegum akurskilyrðum og sérstökum eiginleikum gröðu.

Notkun vatnsefndarreikningsins til mat á rauntíma vatnsþörfum gröðulista

Vatnsefndarreikningurinn rekur eftir lagrumsneyslu með því að bera saman innflæði (regnt, vökvar) og útflæði (EV, niðrennsli). Nálar mæla tómt í rótarsvæði, og vökvar er settur af stað þegar neyslan fellur undir 50% af tiltækri getu. Mandelbændur sem notaðu þessa aðferð minnkuðu vatnsnotkun um 22% án taps á skördum, samkvæmt rannsókn UC Davis frá 2023.

Dæmi: Vatnskipulag byggt á EV fyrir gróðurplöntur með prósentubreytingum

Bændur á gröfðuframleiðslu í Salinas-dalnum í Kaliforníu náðu að minnka vatnsnotkun sína um allsherjar 18 prósent eftir að þeir byrjuðu að tengja vatnsveita tímasetningar við raunveruleg evapotranspirationsmælingar (ET) á dag fresti. Á einum sérstaklega heitu tímabili, þegar hitinn hófst mjög, jókust ET-gildið að 7,8 mm á dag, sem vakti til tilfinninga hjá sjálfvirkri kerfinu til að lengja vatnsveitutíma um næstum þriðjung. Aftur á móti, þegar löng dimmur morgnar voru, dróp ET undir 3,2 mm/deg, svo kerfið minnkaði vatnsveitu um næstum helming. Samkvæmt rannsóknum frá svipuðum bönnum, hjálpar slík prósentubundin aðlögun reiknuð út frá rauntíma ET-gögnum til að halda afkomuhlutfalli innan um + eða - 9 prósent samanborið við notkun fastsettra vatnsveituskipulags óháð veðurlagum.

Uppsetning prósentubundinna tímastillinga í rættum vatnsveitustýringum

Skref fyrir skref leiðbeiningar til að forrita prósentubundin aðlögun út frá gröfðuvatnsvörum

Uppsetning á prósentutímastillingum byrjar á að setja grunnvökvaratíma sem byggir á upplýsingum um uppdrifu og það sem gröfin virkilega þarfnast. Margir nútíma vökvunarkerfi leyfa bændum að breyta vatnsúthluta sínum í litlum skrefum, stundum eins lítil sem 1%, og slíkar breytingar eru svo beittar á öllum svæðum samtímis. Þegar hitinn lækkar, hjálpar það til við að koma í veg fyrir ofvökvun ef krossið er niður um 20% af magninu en sama dagskipulaginu er varðveitt, án þess að þurfa að snerta hvert stöðvapunkt fyrir sig. Samkvæmt rannsóknum frá orkudeild Bandaríkjanna getur þessi aðferð, sem veitir gröfum nóg en ekki of mikið af vatni, sparað á bilinu milli 15 og jafnvel 35 prósent af heildarvatnsnotkun hjá gröfum sem mjög leita eftir ef ekki er nógu mikið af regni.

Samræming á tíðni og lengd vökvunar samkvæmt vatntöku mynstur gröfa

Lágmarksprósentustillingar spegla rótazónu eiginleika:

• Dýpra rótsett gröf (≤12 tommu dýpi) hafa ávinning af styttri og tíðari vökvaraköflum (50–70% keyrslutíma)
• Djúprótarðar garðar ganga betur með lengri millibil á 100–120% af grunnlínunni
  Rannsókn árið 2023 í Nákvæm landbúnaður sýndi að samræming ávötnunarlykla við mynstur í vatnsefni jarðvegs hækkaði ávexti um 18% og jafnframt lækkaði kostnaðinn við pípulsmola um 22 dollara á ekri.

Að takast á við bransuhneppið: Af hverju eru prósentueiginleikar notaðir svo lítið, þrátt fyrir háan notkunartíðni á rómetgjörum stjórnvélum

Um 72 prósent af bændum hafa þessi rýrtvottkerfi samkvæmt skýrslu Upprennunarfélagins frá síðasta ári, en aðeins meira en þriðjungur notar raunverulega hlutfallsstillingu eiginleikana. Bændur telja enn að handvirk skipulagning sé einhvern veginn öruggari, jafnvel þótt rannsóknir bentu til að sjálfvirk vatnsúthluta minnkar avlingatap þegar viðkomumst harðum hitabeltum. Lykillinn virðist vera að halda jarðvegsraka á réttum stigi. Nokkrar kennslustundir sem sýna raunveruleg dæmi hjálpa til við að loka þessu vitneskubili. Til dæmis að útskýra hvernig á að stilla tímastillingar á 65 prósent á heitum vikum þegar hitastig ná 90 Fahrenheit gráðum og raka er í kringum 40 prósent gerir allan mun fyrir margra bænda sem eru ekki vissir hvar á að byrja.

Aukin nákvæmni með rauntíma gögnum og aðlögunarbundinn stjórnun

Notkun jarðvegsrakar- og veðursensara til að styrtlaust stilla prósentustillingar á tímastillingum

Núverandi rislunarkerfi ná sér til mikillar nákvæmðar þegar teygjuvottar saman hásetningarmælingum og gögnum frá veðurstöðum sem fara beint í prósentustýrð tímasetningar. Kerfið stillir síðan á hversu lengi rislað er eftir því sem fer fram úti. Landbændur hafa tekið eftir að um 15 til 30 prósent minna af vatninu er notað á rigningartímum án þess að skerða afkoma vöxta. Nýrri rannsókn frá Nebraska-háskóla árið 2023 staðfesti að þetta virkar vel. Þessi rættstýrslutækni taka á móti öllum gögnum frá mælurum og breyta rislunarstillingum daglega. Að gerundum, passa þau við magnið á vatni sem vöxin verulega þurfa í stað þess að fylgja fastu tímaskrá. Gerir sens á að spara auðlindir en samt fá góða afkomu.

Samtök við árstíðahlutfallsferlur vöxta í sérsníðinni rislunarhönnun

Vatnsþarfir afurða breytast í gegnum árstíðirnar eftir því hvaða stig af vöxtum þeir eru á og hversu mikið blöðrun þeirra hafa myndast. Nútímavatnskiptingarkerfi nota eitthvað sem kallast stafræn afurðarstuðlar (Kc) sem í raun merkir að stilla magn vatns sem er sett á dag fyrir dag samkvæmt því hvað plöntur missa af vatni í gegnum sigtun og gufu. Tökum maís sem dæmi, hann byrjar venjulega í kringum 0,4 þegar hann kemur upp fyrst, en stígur svo upp í kringum 1,15 á miðsumri þegar hann þarf hámarkshydreringu. Bændur verða að stilla á tímaálaganum sínum í samræmi við þessa tímabil. Reiknilíkön í mandelhaga Kaliforníu sýna að þessi aðferð passar vel hjá raunverulegri vatnsþörf um 92% nákvæmlega samkvæmt nýjum rannsóknum þar.

Langtímaoptimerun: Aðlögun vatnskiptingartímatafla við veðurbreytingar og afurðaskipti

Þegar um er að ræða langtímavirknunartöku, snúa margir bændur til eldri veðurskrár ásamt veðurspám til að stilla tímaskipanir sínar í mismunandi vaxtaröskvum. Samkvæmt nýlegum rannsóknum frá USDA, spara þeir sem halda fast við fimm ára lögunarkerfi um 18% meira af vatni en þeir sem nota fastar dagskrár. Nútíma kerfin hafa orðið nokkuð klár, svo miklu að þau geta breytt grunnvirknunaráætlunum miðað við hvaða gröf eru plöntuð næstu tímabili. Þetta gerir ráð fyrir að bændur eyði um 40% minna tíma á að setja upp kerfið aftur þegar yfir er komið frá bómullarsvæðum yfir í grænigröf, sem gerir mikinn mun í álagstímum við plöntun.

Algengar spurningar um sjálfstillt virknunartímasetningu með prósentustjórnun

Hvað er prósentustima í virknunarkerfi?

Prósentustima í virknunarkerfi er tæki sem hefur áhrif á varan á vatnsveitu miðað við fyrirfram stilltan tímahring, og hjálpar til við að samræma vatnsveitu við vöxtunarþurft gröfa.

Hvernig spara prósentustýringar vatn?

Með því að stilla vatnsveitingartíma samkvæmt raunverulegum vatnsþörfum afurða geta prósentustýringar minnkað vasagróð sem felst í að styðja á rauntíma gögnum og aðstæðum.

Hvernig reikna bændur út vatnsþarfir afurða?

Bændur reikna út vatnsþarfir afurða með að nota reiknilíkurnar fyrir uppdrif (evapotranspiration), sem innihalda upplausn á vatni í gegnum sig og gegnum loftvöxt plöntu, margfaldað með afurðarsértækum stuðlum.

Af hverju nota ekki allir bændur prósentubreytingar í vatnsveitunarkerfum?

Þó að rafmagns-vatnsveitunarkerfi séu víða komið til notkunar, eru sumir bændur hlynrir handvirkri stillingu, hugsanlega vegna kunnleika eða rangt hugmyndum um öryggi sjálfvirkra breytinga.

Hvernig auka rafmagns-vatnsveitunarstýringar á örorku í notkun vatns?

Notu rafmagns-stýringar fyrir vatnsveitingar rauntíma gögn frá raka-sensrum í jarðveginum og veðurspám til að breyta vatnsveitingaskránni á öruggan hátt, svo að nota mest mögulegt af vatninu án þess að láta afkomu afurða minnka.