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加利福尼亚州:水位传感器灌溉研究中使用

2020-03-23 16:45:55      点击:

苜蓿是一种口渴的作物。它使用了加利福尼亚州全部灌溉水的20%以上。给苜蓿浇水的主要方法是洪水灌溉。这通常会导致大量径流,这会浪费水并将养分从田间输送到供水系统中。为了解决这个问题,来自MBK工程公司,印度技术学院和加州大学戴维斯分校的研究人员最近寻求开发一种更有效的洪水灌溉方式。 

紫花苜蓿田地被划分为被称为“支票”的长海湾,这些海湾被低矮的树木所分割。每张支票都从最高端溢出,水以片状流向较低端。很难估计何时在适当的时间关闭水以防止径流。在此项目中测试的支票长约220 m(720英尺),宽15 m(50英尺)。在项目进行过程中,将当前确定何时停止供水的做法与使用数据记录器和传感器的更加自动化的方法进行了比较。

确定断水时间的常规方法需要灌溉人员多次前往田间。在测试这种做法的结果时,每次检查都浪费了6,000至10,000升(1,600至2,600加仑)。

对于新的,自动化程度更高的方法,研究团队设计了一个系统,该系统中埋入了三个水位传感器,并朝着支票的下端隔开一定的距离(沿水流方向)。当水位流过田野时,Campbell Scientific CR3000 Micrologger记录了水到达每个传感器的情况,并使用电池调制解调器将这些信息传输到灌溉设备。

然后,灌溉人员计算检查过程中水的前进速度,并使用进水模型计算何时中断供水和避免径流。在该项目中使用新方法的所有灌溉活动中,都没有径流。

三个水位传感器实验证明了测量和控制洪水灌溉以达到最佳效率的系统的有效性。自从进行现场测试以来,研究人员一直在研究一种可以留在现场的无线系统,已经进行了几年的研究,可在2英里半径内监视多达99个传感器。

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