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土壤水分监测和水分平衡模型是数字灌溉中重要的组成部分。更多内容详见《土壤水分模型-智能水肥决策引擎》,《基于天气实测数据和土壤水分传感器进行控制决策的优缺点》。
关于灌溉需求的预测,这里只介绍气象数据模型和分析方法,基于作物生长数学模型的灌溉需求,更多内容参见《数字灌溉中作物模型应用的研究进展》一文。
在我国,大中小型灌区是公益性的水利基础设施,它们是农业的命脉,也是乡村振兴的支撑。通过灌区,我们用全国49%的耕地面积和62.3%的总用水量来生产出占全国75%的粮食和90%以上的经济作物。然而,灌区粗放的用水管理模式和灌溉方式导致灌溉水利用系数仅有0.548左右。
数字灌区是一种基于现代信息技术的智能化灌溉管理系统,通过传感器、通信网络和决策支持系统等技术手段,实现对农田灌溉的精确控制和优化管理。
1. 确定设计需求:首先需要确定设计滴灌系统的需求,包括灌溉区域的大小、植物的种类和数量、土壤类型和水源等。这些信息将有助于确定所需的滴灌设备和系统规模。
话说有一座小村庄里有一个农民叫小王,他有一块小小的农田,但是现在面临着给作物灌水问题。当地水资源短缺,有小河沟可取水,但是得用电或汽油,得花钱。用地面灌溉沟渠系统又存在灌溉效率低下,会多用水,多花钱的问题。为了解决这个问题,小王决定求助专业人士,经百度咨询找到了引入滴灌系统进行灌溉的这条路子。
滴灌是一种非常有趣的灌溉方法,与上一篇文章涉及的地下灌溉设备相比,它有着根本的不同之处。首先,滴灌管多数是直接放置在地面上的,这样就非常容易进行常规检查了。而地下灌溉排水两用的管道设备则需要挖掘地下管道,不仅麻烦,而且检查起来也不方便。
其实,这个想法早在很久以前就有人提出过,只是以不同的形式出现而已。比如,排水系统就曾经被用来发挥灌溉和排水的双重作用:既排除过量水又能进行地下灌溉。我们知道,有德国人(Wiesben)在1860年和(Loebener)1866年做过相关试验,而且后来还有人在1922年用有孔管道在德国进行试验。
一般来说,人们认为现代灌溉系统,如喷灌设备的初始投资很高,这是它的主要缺点。然而,如果考虑到地面灌溉系统中涉及的土地平整、输水、配水、排水和维护设备等方面的投资,那么喷灌设备的初始投资并不比那些规划完善的地面灌溉系统贵太多。
科学家们对于植物蒸腾是否是一个重要的过程存在争议。有些人认为蒸腾只是一种不可避免的现象,对植物来说并不重要。毕竟,植物本身就是那么神奇,它们能够通过光合作用制造食物,为什么还需要蒸腾呢?
尽管传统的灌溉方法在世界的许多地区还在采用,但是工业革命对灌溉方法和灌水方法产生了明显的影响。一种新的方法促进了以色列的灌溉事业的发展,因为这个国家没有束缚在传统的灌溉方法上,而是接受了新的思想。
灌溉技术虽然古老而重要,但目前的状况实在让人失望。希望未来能有更多的创新和改进,让灌溉技术焕发新的生机。不然,我们可就只能继续用古老的方法来灌溉了,真是让人哭笑不得!
针对灌溉系统的自动控制,提出了一种新的数据驱动鲁棒模型预测控制方法。基本思想是将描述土壤水分变化动态的机械模型和描述蒸散和降水预测误差不确定性的数据驱动模型集成到一个整体系统控制框架中。
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