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土壤水分管理的局限性

2019-12-25 22:28:38      点击:

土壤水分管理的局限性

关键点

  • 如果逻辑上选择了管理区域,那么使用土壤水分测量进行灌溉管理将非常有效。
  • 农场或大型管理区域内的小气候会使单点读数很难代表大面积区域。
  • 管理单位内土壤类型的变化会使土壤湿度测量的含义更加复杂。
  • 气象站的ET数据可以补充土壤水分的测量值,以形成完整的图像。

气候,土壤类型和灌溉实践以复杂的方式相互作用,以确定整个农场或管理单位的水分配。如果管理单位较小且土壤类型高度均匀,则使用湿度探头进行点测量可以非常准确地表示整个管理单位。但是,土壤类型很少均匀,选择任意小的管理单位会增加成本。有效的基于水分的管理需要仔细的设计决策。需要在整个生长季节进行观察,以验证灌溉程序并在需要时及时进行更改。

水分探头的局限性

基于湿度探测器信息的管理面临两个基本限制。

  1. 探针在管理单元大面积内的单个位置感测水分。如果该单元的土壤特性不同,或所处的条件与探针位置不同,则探针不能准确代表整个管理区域。
  2. 即使管理单元有多个探头,将其作为一个区域灌溉时,所有探头位置的湿度管理也可能会得到优化。

土壤类型

管理区域内土壤类型的一致性对湿度探头测量的可靠性有重要影响。图9显示了包含多种土壤类型的单个灌溉区(中心枢轴圆)的土壤调查图  

图9.
不同土壤类型的灌溉区

在图9所示的“一致区域”中放置一个土壤湿度探头,并解释其读数以代表整个区域,可能会在“弱区域”内产生应力状态。相反,在弱区中放置探针可能会导致在其他地方积水。

尽管不同的土壤类型可能会限制有效的湿度数据,但如果正确解释,则具有此类信息仍然是一个优势。例如,如果已知图9的“一致区域”中的土壤比其他管理单元具有更大的容纳能力,则可以将“重新装填管理线”设置为高于正常值,从而避免了灌溉事件。

在土壤类型差异最大的两个位置处的监视探针可以提供调整管理线所需的信息,即使在单个灌溉区控制的情况下,也可以使两个位置保持在田间持水量和最大可持续枯竭之间。 

尽管不同的土壤类型可能对水分管理构成重大挑战,但是传感器的战略定位和管理线的创造性分配通常可以克服这些障碍。 

小气候

在大多数情况下,微气候的影响可以忽略不计。土壤会在数小时或数天之内对当地的天气条件做出反应。即使在管理区域中不同位置的天气条件发生很大变化时,这种影响通常也会随着时间的推移而逐渐消失。但是,在非常大的管理单位中,可能会有一些站点始终具有不同的微气候效应。在这种情况下,单个探针可能无法充分代表该管理单元。

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