从刚性需求的满足谈农田小气候监测站

2020-07-06 0

前文小编说过,巍图科技只做三种类型的田间原位监测站,分别针对土壤、农田小气候和作物本征对于种植者来说,如果投入好几万安装一个设备,而不能解决田间刚性需求,那么这种设备就变得可有可无。今天就问题与大家分享如下:

一、为什么需要小气候监测

大家日常生活中通过网络、电视、手机等各种方式获得的实时天气和天气预报,是大气候主要由特殊环流所形成的较大空间尺度的气候农田小气候农田为研究对象,生物群落主导垂直尺度大致包括整个贴地气层2m以下),水平尺度从几毫米到几十千米或稍大一些,气象要素差异很大,可人为创造的(温室)的局部地区的特殊气候。

简单来说,虽然现在天气数据这么普遍,但是作为种植者,针对种植地块的小气候数据必不可少,只有了解作物对农小气候的要求及其反馈作用,才能确定调整农业小气候的方向和方法,使之适合作物需求,提高最终效益

农田小气候这些特征同时也解答了多大面积需要建设一个农田小气候监测站的问题,只要你的种植作物一致,地势平坦,几十千米范围内,建设一个监测站即可。

二、农田小气候监测多年发展以来的问题影响了用户使用热情,怎么破?

传统的第一代农田小气候监测站,给种植者提供更多的还是参考性的信息,还普遍存在运维保养成本高,数据准确性较差,数据积累难以达到3年以上等问题。因此,很难为农田管理的刚性需求(水肥管理)提供有效意见。

为了解决这一问题,WITU一直在业内呼吁建立小气候监测站准入制度,建议用数据说话,获得田间有代表性的好数据,并将数据有效性直接引导向种植管理。现在,这些已经成为行业内的共识,农业部相关文件要求已经明确设备质保的年限达到五年,并将复合参数的要求列入了相关项目的招标文件要求中。目前中国气象局综合观测司制定了《农业小气候自动观测规范》规范中详细介绍了关于农田小气候监测站建站地段的选择和要求、监测项目布设标准以及农业小气候自动监测指标技术性能标准等内容,小编建议感兴趣的朋友可点击链接查看详细信息

三、从输出参数看农田小气候监测解决的种植刚性问题?

下面,我们就输出参数而言,谈一谈农田小气候解决的刚性需求。分两类,一类为传统单一要素,一类为复合要素:

①传统单一要素,属于基本范畴,也是国标要求,准入标准。

光照:有利于制定合理的种植方案,比如选择适中的作物栽培密度,以保证株间光强的分布能有适当的比例,达到充分利用光能的目的。

空气温度:有利于制定合理的栽培措施,比如苗期温度较低,可通过地膜覆盖等方式,改善作物温度环境。

空气湿度:有利于我们迅速采取措施,控制湿度在合理范围内,避免病虫害的发生,保证作物正常生长。

风:风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。传播病原体,蔓延植物病害;造成叶片机械擦伤、作物倒伏、落花落果等,影响农作物的产量。

CO2:如果不考虑温度和降水的变化,CO2浓度倍增,农业生产力将增加30%

土温和土水:这一部分就不再详述,作用大家都懂。

②复合参数,拔高范畴,发展方向,解决水肥智能管控、土地可持续发展等刚性需求

围绕水肥管理,WITU计算作物小时级的蒸腾蒸发量(ET0),有效积温、有效降雨、露点等复合参数,并实现对各层土壤水、盐、养、温的精准监测。不断深入的数据挖掘分析,对帮助我们实现精准灌溉施肥、全智能自动化管理以及追求更高的产量与品质具有重要意义,也有助于从根本上保护耕地质量,实现土地可持续发展!

有效降雨、有效积温、露点、参考作物蒸腾蒸发量ET0WITU提供的四大计算参数,其中有效积温和露点主要应用于作物病虫害防治。有效降雨和ET0则与多层土壤含水量和电导率监测数据一起,直接用于灌溉施肥管控。

ET0是什么?精度?

ET0数据现在是好多数据公司的卖点之一,很多公司都宣称可以提供某地区历史30多年以上的ET0数据,但是这些数据,在地块管理中,只具有参考意义。因为这些数据,还是大气象意义上的,而不是种植者地块本身的。但是,ET0数据的重要性,已经不言而喻。

ET0反应气象对作物腾发(ET)的影响,是计算灌溉需水量的重要部分。

联合国粮农组织(FAO)将参考作物蒸腾蒸发量(ET0)定义为:12cm高冷季型草参考作物,以每天或每小时计的标准参考作物腾发量。非常类似于表面开阔,高度一致,生长旺盛,完全覆盖且不缺水的绿色草地的蒸发蒸腾速率(Allen等,2006)。美国土木工程学会环境与水资源机构(ASCE-EWRI)的定义与此相同。

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WITU提供小时ET0计算值,并提供未来7天预测值

WITU采用FAO推荐的修正PenmanMonteith公式对ET0进行计算,公式为:

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以小时、天为时间计算步长的ET0差别小于5%WITU目前实时数据显示界面为以小时为计算步长的ET0,预测数据为以天计算步长的ET0

mm(毫米)来统一有效降雨、ET0和土壤含水量,便于种植者计算灌溉用水量。

综合监测土壤廓线水、温、盐、养数据,用IrriScan将农田水肥数据图谱化,将水肥管理结果可视化。

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总之,农田小气候监测站作为智慧种植不可缺少的基础设施,必须将数据的深度解译和高效利用作为发展目标。目前,WITUAgridatabase农田监测终端云数据中心,已完成用毫米来统一农田水数据,再将土壤廓线水、温、盐、养数据通过IrriScan软件,将数据图谱化展示,输出饱灌点、补灌点及灌溉施肥有效性等复合数据,解决根区土壤数据可视化这一问题。未来,WITU将在提高传感器监测精度、降低运维成本及从作物生长角度全面实现数据可视化上加大工作力度,最终打造稳固高效的田间原位监测体系,迈好智能第一步。与业内同仁们共勉!


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