يمكن أن تنخفض أربع قراءات رطوبة للتربة دون إثبات أن الري قد حان وقته. السؤال المفيد هو كم من الماء فقدته منطقة الجذر النشطة مقارنة بحدود التربة والمحاصيل. وهذا يتطلب أكثر من مجرد متوسط النسب المئوية على لوحة التحكم.
يمكن لمراقبة رطوبة التربة أن تدعم توازن المياه بمقدار مليمتر عندما تمثل كل قراءة فاصلا محددا لعمق التربة والتربة. حافظ على التخزين الكامل للمياه، والماء فوق نقطة الذبول، وباقي مساحة استنزاف التربة والماء منفصلين. هي كميات مختلفة، رغم أن جميعها يمكن التعبير عنها بالم.
تحديد فترات العمق قبل الحساب
نقطة الاستشعار عند 20 سم ليست تلقائيا المتوسط لطبقة 0-20 سم كاملة. يقيس حجما محدودا حول هذا الموقع. تحدد ملصقات العمق الملاحظات؛ الحدود المستخدمة في حساب التخزين هي تفسير منفصل.
ارسم ملف عمق التربة الفعال لمنطقة الجذور وأفق التربة أولا. حدد فاصل عمق التربة لكل قراءة فقط حيث تدعم ظروف التربة وملاحظات المقارنة هذا التمثيل. يمكن أن تكون نقاط المنتصف بين الحساسات اتفاقية استيفاء أولية، لكنها لا تثبت أن التربة المتداخلة متجانسة. سجل الحدود العلوية والسفلية، ولا تمد أعمق قراءة عبر منطقة جذر غير مقاس بشكل افتراضي.
تحدد مواقع الاستشعار الأنبوبية أعماق القياس، وليس حدود الفاصل بين التربة والتربة وعمق المساحة المطلوبة لتوازن المياه. هذا مكون حساس وليس نظام ري كامل.
في الري بالتنقيط، يمكن أيضا التمييز بين منطقة الجذور المبللة والمنطقة الحقلية بأكملها. ملف عمق التربة بجانب الباعث ليس بالضرورة متوسط عمق المياه في الحقل. حافظ على أساس المساحة المختارة متسقا مع أي عمق لتطبيق ري يستخدم لاحقا.
التمييز بين أربع كميات مختلفة للمياه
محتوى الماء الحجمي theta هو حجم الماء مقسومًا على الحجم الكلي للتربة الممثلة. استخدم الكسر الحجمي بدل القيمة المئوية في المعادلة. مع سماكة النطاق dz بوحدة mm، يكون مخزون الماء الكلي في المقطع S = sum(theta × dz).
محتوى ماء التربة عند سعة الحقل، thetaFC، هو مرجع للتربة المتصفية والماء وليس التشبع. محتوى نقطة الذلاب، thetaWP، هو مرجع أقل في المحاسبة التقليدية للمياه المتوفرة للنباتات. كلا النوعين يمكن أن يختلف بين الأفق. احصل على قيم مناسبة للموقع وحافظ على أساس الحجم متسقا مع قراءات الرطوبة.
للحصول على ملف عمق التربة بين نقطة الذبول ومحتوى مياه التربة عند سعة الحقل:
- السعة الكلية للمياه المتاحة, TAW = sum((thetaFC - thetaWP) × dz).
- المياه الموجودة حاليًا فوق مرجع نقطة الذبول, A = sum((theta - thetaWP) × dz).
- النقص المائي الحالي بالنسبة إلى السعة الحقلية, D = sum((thetaFC - theta) × dz).
- حد الاستنزاف المسموح للمياه سهلة الإتاحة, RAW = p × TAW, حيث p هو جزء الاستنزاف المختار.
تصف TAW سعة تخزين، لا مخزون اليوم. وتمثل RAW حد السحب المسموح في هذا الميزان، لا كل المياه الموجودة. الهامش الباقي قبل الحد هو RAW - D. إذا كان الهامش سالبًا، فقد جرى تجاوز حد الاستنزاف المختار بالفعل.
تحتاج هذه المعادلات إلى مراجعة عندما تكون الطبقة فوق محتوى ماء التربة عند سعة الحقل أو تحت نقطة الذبول. لا تدع الماء الزائد في طبقة تصريف واحدة يخفي طبقة جافة في مكان آخر. قد يكون الماء الموجود في الأعماق أيضا غير متاح لنظام الجذور الحالي.
حساب مقطع التربة مع بيان الافتراضات
هذا حساب توضيحي يعتمد على قيم المواقع المفترضة، وليس سجل ميداني مقاس. افترض منطقة جذور فعالة بحجم 600 مم، وأربعة فواصل عمق تربة تمثيلية، thetaFC = 0.30 و thetaWP = 0.10 طوال الوقت. هذه القيم ونسبة استنزاف التربة والماء p = 0.35 هي مدخلات مخترعة لهذا المثال، وليست توصيات لملمس التربة أو المحصول.
| نطاق عمق التربة المعتمد | السماكة dz، mm | النسبة الحجمية المفترضة theta | المياه الكلية theta × dz، mm | النقص المائي بالنسبة إلى السعة الحقلية، mm |
|---|---|---|---|---|
| 0-100 مم | 100 | 0.28 | 28.0 | 2.0 |
| 100-250 مم | 150 | 0.27 | 40.5 | 4.5 |
| 250-400 مم | 150 | 0.26 | 39.0 | 6.0 |
| 400-600 مم | 200 | 0.25 | 50.0 | 10.0 |
| مجموع مقطع التربة | 600 | ليس متوسطًا غير مرجح | 157.5 | 22.5 |
الصيغة الأولى لاستنزاف التربة والماء هي (0.30 - 0.28) × 100 = 2 mm. جمع جميع الصفوف الأربعة يعطي D = 22.5 مم. تخزين التربة والماء عند سعة الحقل هو 0.30 × 600 = 180 mm، والتخزين بنقطة الذبول 0.10 × 600 = 60 mm. لذا فإن TAW = 120 mm و A = 157.5 - 60 = 97.5 mm و A + D = 120 mm يغلق ميزان الماء المتاح.
RAW = 0.35 × 120 = 42 mm، فيتبقى 42 - 22.5 = 19.5 mm من هامش الاستنزاف المسموح. هذا الهامش ليس المخزون الكلي البالغ 157.5 mm، ولا كمية 97.5 mm الموجودة فوق نقطة الذبول.
بالنسبة لتوقعات مبسطة عمدا مع تبخر وتبخير مستمر للمحصول بمعدل 4 ملم يوميا، بدون أمطار، وبدون ري، وكمية تصريف أو إمداد صافي ضئيل، فإن مساحة الرأس مقسومة على الخسارة هي 19.5 / 4 = 4.875 يوما. هذا يقدر متى سيتم تجاوز الحد المفترض إذا لم يتغير شيء. ليس تعليمات مؤكدة للانتظار خمسة أيام.
تحديث التوقع بدل الوعد بموعد ري
تعتمد عملية التبخر والنتح المحصولي، ETc، على الطقس وتطور المحصول وطريقة التقدير. الأمطار الفعالة هي الجزء الذي يساهم في توازن الجذور والمنطقة؛ إجمالي مقياس المطر ليس تلقائيا هذا الرقم. يمكن أن تغير التصريف، والجريان، وارتفاع الشعيرات الدموية، والري أيضا أن تغير التوازن.
توفيق التغير المتوقع مع ملاحظة عمق التربة الصحيحة التالية. إذا كان الفرق مستمرا، افحص الافتراضات بدلا من تعديل معامل المحصول فقط لجعل الأرقام متفقة. تحقق مما إذا كان عمق الجذور قد تغير، أو أن فاصل عمق التربة قد تم تمثيله بشكل خاطئ، أو أن ملف عمق التربة لا يزال يعاد توزيعها بعد الري.
اختر نسبة استنزاف التربة والماء مع توجيه المحصول والموقع. لا يتم تحديد حد 35٪ بشكل عام من خلال المثال. امنح وقت تشغيل كاف لعملية الري الفعلية بدلا من اعتبار الوقت التقديري لعبور العتبة كوقت بدء لكل منطقة.
اختيار تكوين مستشعر يدعم الحساب
يقيس المستشعر متعدد الطبقات NBL-S-TM-MD رطوبة التربة ودرجة الحرارة والملوحة عند أعماق قابلة للتكييف. تسرد المواصفة المنشورة عدد الطبقات القابلة للتعديل والتباعد، والتواصل Modbus ونطاق رطوبة من 0 إلى 100٪. حدد الأعماق المطلوبة قبل الطلب؛ اسم عائلة المنتج لا يحدد فترات عمق التربة في جدول البيانات الخاص بك.
توفر أجهزة القياس متعددة الطبقات ملاحظات خاصة بالأعماق. تظل حدود التربة، وحدود المحاصيل، وقرارات الري مدخلات منفصلة للمشروع.
لا تخلط بين دقة العرض وثقة الميدان. تذكر صفحة المنتج دقة الرطوبة بأنها ±5٪ دون تحديد أساس النسبة في ذلك الجدول. أكد تفسيره واختبار شروط الاختبار قبل انتشاره إلى حالة عدم يقينة مليمتر. التمثيل المحلي ومعايرة التربة الخاصة بالتربة أيضا مهمان.
بالنسبة للتربة الصخرية، تحقق مما إذا كانت القراءة وإشارات التربة-الماء تصف بالفعل الحجم السائل للتربة بالكامل أم نسبة الأرض الدقيقة. تطبيق خصم شامل على حجم الحصى يمكن أن يسبب تصحيحا مزدوجا. حدد هذا الأساس قبل حساب التخزين.
يوفر مستشعر جهد ماء التربة معلومات عن قوة احتجاز التربة للماء. لا يمكن ضرب قراءته بوحدة kPa في العمق للحصول على mm؛ إذ يلزم منحنى احتفاظ مائي مناسب للتربة لربط الجهد بمحتواها المائي.
أسئلة عن استخدام بيانات المقطع
Q1. هل يمكنني متوسط كل الأعماق وضربها في عمق الجذر؟
فقط إذا كان الوزن المتساوي مبررا. تتطلب فواصل عمق التربة غير المتساوية وزن السمك، والآفاق المميزة تحتاج إلى قيم مرجعية خاصة بها. المتوسط العددي لا يمكن أن يجعل قراءات النقاط غير الممثلة تمثيلية.
Q2. هل تعني رطوبة الحجم 30٪ 30 مم من الماء؟
لا. النسبة تحتاج إلى سمك محدد. حول النسبة إلى جزء وضربها في سمك فاصل عمق التربة الممثل؛ والنتيجة لها نفس وحدة الطول مع تلك السمك.
Q3. هل كل الماء فوق نقطة الذبول متوفر بدون إجهاد؟
لا. يمكن أن يصبح امتصاص المحاصيل محدودا قبل الوصول إلى نقطة الذبول. يعالج المبلغ المختار من استنزاف التربة والماء هذا الحد السابق؛ الوصول إلى الجذور والملوحة لا تزال بحاجة إلى اهتمام.
Q4. هل يبرر حساس رطب أعمق تأخير الري؟
ليس بمفرده. تأكد من أن الجذور النشطة يمكنها استخدام تلك الطبقة وأن الملاحظة تمثلها. الطبقة العميقة الرطبة لا تلغي تلقائيا الطبقة العليا الجافة والكثيفة بالجذور.
Q5. ما الذي يجب أن تحتويه تصدير البيانات المفيد؟
احتفظ بوقت أخذ القياس ووحدات الرطوبة وقيم كل عمق وحالة الجودة وحدود نطاقات العمق المعتمدة وإصدار القيم المرجعية للتربة. سجّل الري والمطر بصورة منفصلة حتى يمكن تفسير التغيرات.
Q6. ماذا لو كانت محتويات مياه التربة عند سعة الحقل ونقطة الذبول غير معروفة؟
استخدم ملف عمق التربة لمراقبة التجفيف والترطيب مع الحصول على مراجع مناسبة للتربة. لا تحول جدول خامات عام أو منحنى يبدو معقولا إلى تاريخ ري تلقائي دقيق.
جعل الميزان المائي قابلًا للتتبع
يربط توازن مفيد بين منطقة الجذور كل قراءة رطوبة بفاصل عمق تربة محدد، ويحافظ على تمييز التخزين، والسعة المتاحة للنباتات، واستنزاف التربة والماء، ومساحة الرأس المتوقعة. أعد التحقق من النموذج مقابل ملاحظات القياس الجديدة قبل استخدامه لدعم توقيت الري.
تواصل مع NiuBoL بنوع المحصول وتقدير عمق الجذور وملاحظات مقطع التربة وطراز مسجل البيانات الموجود أو صورة لوحته. نساعد في مقارنة مستشعرات الأعماق المتعددة وتأكيد الواجهات وإعداد عرض سعر لمكونات المراقبة.
