利用IrriScan分析土壤水盐及作物生长规律

2020-07-01 0

土壤水分作为作物生长和发育的必需条件,是农田信息监测的重要指标,同时也是对干旱预测和产量预测的重要参数,及时追踪土壤水分运移情况,有助于快速准确地判断是否适宜作物生长;对土壤不同水分含量所代表的意义进行了解,是判断干旱预测和提高农业用水效率的基础。

作物水盐廓线监测分析系统(IrriScan)是由沈阳巍图农业科技有限公司自主研发的土壤水盐廓线数据分析软件。用来分析土壤水分、盐分变化规律及作物生长规律。


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通过水分、盐分、蒸发、降雨量等曲线图,了解到作物的田间持水量、水分胁迫点、土壤有效水含量、每日蒸腾动态、土壤水分渗透率、肥料溶解情况、肥料吸收情况,指示作物生长时期的过量灌溉,还可监测地下水活动、土壤冰冻状态等,从而确定作物的根系范围、灌溉起始点,并根据作物的不同生长阶段,指导灌溉和施肥。该产品主要用于农业、水利、气象、环保、林业等行业部门的土壤墒情监测、节水灌溉、温室控制、精细农业等,以满足科研、生产、教学等相关工作需求。

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1)标尺工具组

水平尺:点击[水平尺]按钮,可在数据展示区间加入水平尺,并显示水平位置土壤含水量数据,水平尺可上下移动,方便进行含水量对比。可同时添加多个水平尺。

垂直尺:点击[垂直尺]按钮,可在数据展示区间加入垂直尺,并显示每条垂直尺上不同土层土壤含水量数据,垂直尺可左右移动,方便进行含水量对比。可同时添加多个垂直尺。

2注释工具

可在视图曲线任意一点上添加田间操作事件标记。

3)横轴、纵轴放大、缩小工具组

水平放大、水平缩小、垂直放大、垂直缩小:可对数据展示区间的土壤含水量曲线进行时间和含水量范围的上下、左右调整,更便于进行数据分析,查看数据规律。

4)局部放大、缩小工具组

框选局部放大、取消框选放大全局视图(最大限度的展示所有曲线)

5)分析水分、盐分、ET0、降雨

在视图区可以打开四种数据,水分、盐分、参考作物蒸腾蒸发量(或蒸发量)、降雨量,方便用户对四种数据进行分析。

6)其他

保存、另存工作状态,对分析结果进行保存;可见性设置,对各曲线的显示情况进行勾选,可显示不同的土层、不同类型数据

IrriScan为专业数据分析软件,添加数据库后,打开待分析数据库后,显示四种数据分析模式,具体如下:

1、共轴模式;2、加和模式;3、堆栈模式;4、分轴模式

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1 共轴模式使用

为了使所有数据之间对比更加方便,所有土层含水量曲线共同对应一个Y轴。

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2 加和模式使用

加和模式将各土层的土壤含水量进行了叠加。

通过生育期功能区间,可以对作物的生长阶段进行划分,可设定生育期开始日期、结束日期、设定名称,例如开花期、坐果期、果实膨大期等选择生育期内水分管理的关键点,添加关键点的数值,设定不同水分管理上下限。同时,也可通过清除生育期,对已添加的生长阶段进行管理。

案例分析如下:

1、日耗水量、耗水速率

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将作物根系生长的各土层土壤水分含量进行累加,形成一条随时间的变化曲线,发现土层中的水分消耗量与速率日夜不同。

2、生育期耗水差别

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生长的不同阶段,对土壤水分的日消耗量不同,生长越旺盛,水分消耗量越大

3、饱灌点、补灌点、萎蔫点

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当一次灌溉或降雨事件发生后,在饱灌点前,因作物生长受到水涝的胁迫,耗水速率较低,饱灌点与胁迫点之间,作物生长最旺盛,水分消耗速率最大,当进入胁迫点,作物生长受到干旱胁迫,水分消耗速率降低,至萎蔫点,作物基本在土壤中难以吸收到水分。

4生育期水分管理

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按照作物生育期进行水分管理,不同的生育期设置不同的水分胁迫点和灌溉饱和点,从而完成对作物根系生长深度、苗期生长和果实生长等的调节,达到最佳的经济效益。

3 堆栈模式使用

堆栈模式可按照土层深度调整各传感器数据位置方便各土层含水量之间的纵向比较。

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用鼠标拖动红色区域,可对各土层曲线进行上下移动。

操作示范图例如下:

1、根系层判断

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非饱和土壤中有效水移动不超过几厘米,因此,希望植物在某一土层吸水,那么该土层必须有根系存在。据此判断,当根系生长至某一土层时,会给土壤含水率曲线带来变化。

2、土壤各层田间持水量

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田间持水量是土壤充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止其水分蒸发,经过24-48小时后土壤所能维持的较稳定的土壤水含量即为田间持水量

3、地下水位

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判断哪一土层含水量先上升,再由此判断是灌溉降雨还是地下水位上升。

4、灌溉效果判断

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先判断根系深度,灌溉应达到根系生长的主要深度,以此判断灌溉效果。

5、灌溉与施肥

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灌溉施肥发生时,50cm各土层均有响应,盐分累积主要在10203040以内。

4 分轴模式使用

为了使数据分析更清晰,每个土层含水量曲线对应一个单独的Y轴。

操作图例如下:

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