Разбирање на процентуалните тајмери и нивната улога во динамичкиот распоред на наводнување
Што е процентуален тајмер и како помага во планирањето на наводнување врз основа на потрошувачката на вода кај културите?
Процентуалните тајмери го прават наводнувањето автоматско со менување на времетраењето на водата врз основа на поставено циклично време, на пример 15 минути или околу тоа. Кога некој ќе го постави на 50%, системот ги наводнува растенијата малку под осум минути во секој циклус. Ова се совпаѓа со она што различните култури всушност имаат потреба преку процесот на евапотранспирација, кој буквално мери колку влага губат. Во споредба со обичните фиксирани временски распореди за наводнување, овие тајмери намалуваат загуба на вода за околу 29% кај зеленчукот, според Асоцијацијата за наводнување од минатата година. Тоа ги прави одлични за фарми кои сакаат да преминат од погодување кон попаметно управување со вода врз основа на вистински податоци, наместо едноставно да следат стари навики.
Преход од фиксирани распореди за наводнување кон режим на буџетирање на вода користејќи процентуални прилагодувања
Традиционалните системи за наводнување често трошат 20–40% од водата поради строги распореди. Процентуалните тајмери овозможуваат режим на буџетирање на вода , каде земјоделците го прилагодуваат времетраењето неделно врз основа на флуктуациите на ЕТ. Во врвните летни месеци, поставката од 70% може да се зголеми на 95% за да се задоволи поголемата потреба од вода кај културите, а потоа да падне на 50% по жетвата.
| Метод | Штедња на вода | Приспособивост | Влијание врз приносот од културите |
|---|---|---|---|
| Фиксен распоред | 0% | Ниска | ±15% варијабилност |
| Процентуална прилагодба | 28–68% (2023 IA) | Висок | ±4% варијабилност |
Интегрирација на процентуални тајмери со паметни контролери за наводнување за прецизно управување со вода
Современите системи комбинираат процентуални тајмери со сензори за влажност на почвата и алатки за прогноза на времата за да создадат затворени системи за контрола на наводнување. Проба од 2023 година покажа дека фармите кои користат интегрирани системи постигнале ефикасност од 92% во употребата на вода преку автоматско намалување на времетраењето во периодите со дожд, при што се одржува оптималната влажност во зоната на корените.
Пресметување на водните потреби кај културите користејќи евапотранспирација (ЕТ) и коефициенти на култура
Како евапотранспирацијата (ЕТ) и коефициентите на култура ги определуваат дневните потреби од наводнување
Земјоделците утврдуваат колку вода им е потребна на растенијата со набљудување на нешто наречено евапотранспирација, или скратено ЕТ. Ова во суштина мери ја целата изгубена вода кога влажноста испарува од земјата плус она што растенијата ја отпуштаат преку листовите. За да добијат специфични бројки, тие ги земаат референтните вредности на ЕТ вредности врз основа на локалните временски услови за стандардни тревни површини и ги множат со посебни фактори за растенијата познати како Кц коефициенти. Царевицата има доста драматични промени во својата Кц вредност, почнувајќи од околу 0,3 кога првиот пат изникнува и достигнувајќи максимум од околу 1,2 во фазата на полно растеж. Зелката останува релативно конзистентна, обично меѓу 1,0 и 1,1 во текот на целиот период на растеж. Добрата вест за производителите кои сакаат да ја оптимизираат наводнавањето е дека Универзитетот во Мичиген нуди бесплатни онлајн калкулатори кои ги прилагодуваат овие ЕТ вредности според стварните услови на терен и специфичните карактеристики на растенијата.
| Тип на растение | Фаза на растеж | Опсег на Кц | Фактор на прилагодување на наводнување |
|---|---|---|---|
| Царевица (жито) | Вегетативен | 0.8–1.2 | +15% во однос на напуштена земја |
| Домат | Фрукт сет | 1.0–1.1 | +10% за песочни земјишта |
| Зимски пченица | Созревање | 0.3–0.5 | -20% во време на дождовни периоди |
Примена на методот на воден баланс за проценка на вистинската потреба од вода кај културите
Методот на воден баланс ја следи влажноста на почвата со споредба на притокот (дожд, наводнување) и оттокот (испарување, дренажа). Сензорите мерат исушување во кореновиот слој и активираат наводнување кога влажноста паѓа под 50% од достапниот капацитет. Производителите на лешници кои го користат овој пристап намалиле употреба на вода за 22% без губиток на принос, според истражување од 2023 година на UC Davis.
Студија на случај: Заказување на наводнување врз основа на ET за зеленчукови култури користејќи процентуални прилагодувања
Земјоделците на имот за производство на моркови во Салинас Вејли, Калифорнија, успеале да ја намалат потрошувачката на вода за околу 18 проценти откако започнале секој ден да ги поврзуваат тајмерите за наводнување со вистинските податоци за евапотранспирација (ET). За време на еден посебно жешок период кога температурите се искачиле, вредноста на ET скокнала до 7,8 мм дневно, поради што автоматизираниот систем ја зголемил наводнителната времетрајност за скоро една третина. Од друга страна, оние долги магловити утрини ја намалиле ET под 3,2 мм/ден, па затоа системот ја намалил наводнувањето за скоро половина. Според студии спроведени на слични имоти, правењето на вакви процентуални прилагодувања врз основа на стварни податоци во реално време всушност им помага на приносите од реколтата да останат во рамки од плус-минус 9 проценти во споредба со строго фиксирани распореди за наводнување без разлика на временските услови.
Поставување процентуални тајмерски параметри во паметни контролери за наводнување
Постапка за програмирање процентуални прилагодувања врз основа на потребите од вода кај растенијата
Поставувањето на тие временски распореди во проценти започнува со утврдување на основните времиња за наводнување врз основа на податоците за евапотранспирација и она што растенијата всушност имаат потреба. Многу современи системи за наводнување овозможуваат на земјоделците да ја прилагодуваат својата вода во ситни чекори, понекогаш дури и 1%, а овие промени се применуваат на сите различни зони истовремено. Кога температурите ќе паднат, намалувањето за околу 20% од количината на вода која се испушта, но задржувајќи го истиот распоред, помага да се избегне прекумерно влажната почва, без да треба посебно да се менува на секоја станица поединечно. Според истражување на Министерството за енергетика на САД, овој метод на давање на растенијата доволно, но не премногу вода може да заштеди помеѓу 15 и можеби дури 35 отсто од вкупната употреба на вода кај културите кои сериозно страдаат кога нема доволно дожд.
Синхронизација на учестеноста и траењето на наводнувањето со моделите на апсорпција на вода од растенијата
Оптималните поставки на тајмерот во проценти ги одразуваат динамиките на зоната на корените:
- Површните зеленчуци (до длабочина од ≤12 инчи) имаат корист од пократки, чести циклуси (50–70% време на работа)
- Орханите со длабоки корени имаат подобри резултати со продолжени интервали од 100–120% од основното ниво
Истражување од 2023 година во Пресносно земјоделство покажа дека усогласувањето на циклусите на наводнување со моделите на исушување на почвата го зголемило приносот кај доматите за 18%, истовремено намалувајќи ги трошоците за пумпање за 22 долари по акр.
Преодништување на индустрискиот парадокс: Зошто одликите базирани на проценти се недоволно искористувани, и покрај високата употреба на паметни контролери
Околу 72 проценти од фармите имаат овие паметни системи за наводнување според извештајот на Асоцијацијата за наводнување од минатата година, но малку повеќе од третина всушност ги користат тие функции за прилагодување на процентот. Фармерите сè уште мислат дека рачното планирање на некој начин е посигурно, иако студиите покажуваат дека автоматското буџетирање на вода ги намалува загубите на културите кога ќе дојдат оние сурови врели бранови. Клучот изгледа е да се одржи влажноста на земјиштето точно на потребното ниво. Неколку обуки со практични примери можат да ја затворат оваа празнина во знаењето. На пример, објаснувањето како да се постават тајмери на 65 проценти во топлите недели кога температурите достигнуваат 90 степени по Фаренхајт, а влажноста останува околу 40 проценти, прави голема разлика за многу производители кои не знаат од каде да започнат.
Подобрување на точноста со податоци во реално време и адаптивно управување
Користење на сензори за влажност на земјиштето и временски услови за динамичко прилагодување на поставките на процентниот тајмер
Денешните системи за наводнување стануваат доста прецизни кога комбинираат сензори за влажност на почвата со податоци од метеоролошка станица кои директно се внесуваат во тие процентуални тајмери. Системот потоа ја прилагодува должината на наводнувањето според тоа што всушност се случува надвор. Земјоделците забележале намалување на употребата на вода од околу 15 до дури 30 отсто во временот на дожд без никакво негативно влијание врз производството на културите. Недавно истражување од Државниот универзитет во Небраска презентирано во 2023 година го потврдило овој ефект. Овие паметни контролери ги земаат сите тие информации од сензорите и секој ден ги менуваат поставките за наводнување. Базично, тие ја совпаѓаат количината на вода што растенијата вистински имаат потреба, наместо да следат некој фиксен распоред. Има смисла ако размислуваме за зачувување на ресурсите, но истовремено добивање добри прилози.
Вклучување на сезонски криви на коефициенти на култури во адаптивно планирање на наводнување
Потребата од вода кај културите се менува во текот на сезоните, во зависност од тоа каде се наоѓаат во својот циклус на растеж и колку покривка со листови имаат развиено. Современите наводнителни системи користат нешто што се нарекува динамички коефициенти на културите (Kc), што всушност значи прилагодување на количината на вода која се дава секој ден според тоа колку вода растенијата ја губат преку испарување и транспирација. Земете го примерот со царевицата, обично започнува околу 0,4 при појавувањето, а потоа се зголемува до околу 1,15 во жедните недели во средината на летото кога има максимална потреба од хидратација. Земјоделците мора да ја прилагодуваат соодветно тајмерската поставена за овие периоди. Полски тестови спроведени во орасниците во Калифорнија укажуваат дека овој метод доста точно ги следи реалните потреби од вода, најчесто со точност од околу 92% според последните студии од тој регион.
Долготрајна оптимизација: Прилагодување на распоредите за наводнување кон климатската променливост и ротација на културите
Кога станува збор за долгорочно планирање на наводнувањето, многу земјоделци се вртат кон историски податоци за времето комбинирани со алатки за прогнозирање за да ги прилагодуваат поставките на тајмерот во текот на различни периоди на растење. Според недавни студии од USDA, оние кои се држат до пристап од пет години обично зачувуваат околу 18% повеќе вода отколку оние што користат фиксни распореди. Современите системи исто така станаа доста интелигентни – тие всушност можат да менуваат основни планови за леење врз основа на културите што ќе се садат во следната сезона. Ова значи дека земјоделците поминуваат приближно 40% помалку време за повторно поставување на сè кога преминуваат од памучни полиња на покривни култури, што има големо значење во наполните сезони на садење.
ЧПП за динамичко закажување на наводнување со процентуални тајмери
Што е процентуален тајмер кај наводнувањето?
Процентуален тајмер кај наводнувањето е уред кој го прилагодува временскиот период на довод на вода врз основа на предефиниран циклус, што им помага на довозите на вода да се прилагодат според потребите на испарувањето и транспирацијата кај културите.
Како процентуалните тајмери заштедуваат вода?
Со прилагодување на времетраењето на наводнувањето според стварните потреби од вода кај културите, процентуалните тајмери можат да губењето на вода да го намалат преку прилагодување на времената за леење врз основа на податоци во реално време и услови.
Како земјоделците ја утврдуваат потребата од вода кај културите?
Земјоделците ја утврдуваат потребата од вода кај културите преку пресметувања на евапотранспирацијата, која ги вклучува загубите на вода преку испарување и транспирација на растенијата, помножена со коефициенти специфични за секоја култура.
Зошто сите земјоделци не користат процентуални прилагодувања во системите за наводнување?
Иако паметните системи за наводнување се широко распространети, некои земјоделци префрлуваат рачни поставки, можеби поради навикнатост или погрешни претстави за безбедноста на автоматските прилагодувања.
Како паметните контролери за наводнување ја подобруваат ефикасноста на употребата на вода?
Паметните контролери за наводнување користат податоци во реално време од сензори за влажност на земјата и метеоролошки прогнози за динамично прилагодување на графиконот на наводнување, оптимизирајќи ја употребата на вода без компромис на добивката од културите.
Содржина
-
Разбирање на процентуалните тајмери и нивната улога во динамичкиот распоред на наводнување
- Што е процентуален тајмер и како помага во планирањето на наводнување врз основа на потрошувачката на вода кај културите?
- Преход од фиксирани распореди за наводнување кон режим на буџетирање на вода користејќи процентуални прилагодувања
- Интегрирација на процентуални тајмери со паметни контролери за наводнување за прецизно управување со вода
-
Пресметување на водните потреби кај културите користејќи евапотранспирација (ЕТ) и коефициенти на култура
- Како евапотранспирацијата (ЕТ) и коефициентите на култура ги определуваат дневните потреби од наводнување
- Примена на методот на воден баланс за проценка на вистинската потреба од вода кај културите
- Студија на случај: Заказување на наводнување врз основа на ET за зеленчукови култури користејќи процентуални прилагодувања
-
Поставување процентуални тајмерски параметри во паметни контролери за наводнување
- Постапка за програмирање процентуални прилагодувања врз основа на потребите од вода кај растенијата
- Синхронизација на учестеноста и траењето на наводнувањето со моделите на апсорпција на вода од растенијата
- Преодништување на индустрискиот парадокс: Зошто одликите базирани на проценти се недоволно искористувани, и покрај високата употреба на паметни контролери
-
Подобрување на точноста со податоци во реално време и адаптивно управување
- Користење на сензори за влажност на земјиштето и временски услови за динамичко прилагодување на поставките на процентниот тајмер
- Вклучување на сезонски криви на коефициенти на култури во адаптивно планирање на наводнување
- Долготрајна оптимизација: Прилагодување на распоредите за наводнување кон климатската променливост и ротација на културите
-
ЧПП за динамичко закажување на наводнување со процентуални тајмери
- Што е процентуален тајмер кај наводнувањето?
- Како процентуалните тајмери заштедуваат вода?
- Како земјоделците ја утврдуваат потребата од вода кај културите?
- Зошто сите земјоделци не користат процентуални прилагодувања во системите за наводнување?
- Како паметните контролери за наводнување ја подобруваат ефикасноста на употребата на вода?