[其他]用于調度灌溉的系統和方法

無效

• 申請號: 86103318
• 申請日: 1986-05-16
• 公開（公告）號: CN86103318A
• 公開（公告）日: 1987-01-21
• 發明（設計）人: 布朗森·加德鈉;梅爾文·基鈉
• 申請（專利權）人: 標準石油公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波,黃向陽

本發明是關于生長諸如谷物或大豆等農作物的農業區的調度灌溉的系統和方法。

在現代化灌溉的農業生產中，灌溉的有效調度是重要的。對于那些灌溉用水供應有限地區如何最大限度內提高區域產量的決定因素中這種調度尤其重要。即使是灌溉用水供應充足，也需要采用有效的灌溉調度，以得到能源和水源的最大使用效率。同時，可以避免諸如浸蝕和沖洗一類的由于超水量所帶來的問題。

多少年來，在農業區的灌溉調度上所采用的是象以固定時間周期而定期灌溉這一類比較簡單的方法。然而，這種生產無法確保不會由于過供水或是欠供水而使農作物受到損害。

致力于提供一種更為有效和高效率的灌溉調度，已淹設想了一些系統和方法。它們是基于測量土壤含水量，溫度濕度和水流量這一類物理性質。這類系統采用一個或幾個探頭或傳感器來測量那些物理性質。在某些系統中是把探頭或傳感器連接到例如微處理機一類的電器或電子設備上，通過與給定的標準相比較來實現檢測數據的分析。因此，例如當土壤中含水量低于規定的保證正生長的農作物的產量所需最少水平時，就可以通過這種系統啟動灌溉。

人們知道使用冠溫概念來檢測植物水份脅強的開始和持續時間已經若干年了。（Tanner，1963;Weigand與Namken，1966;Ehrler與van????Bavel，1967;Astin與Bavel，1972;Bartholic等人1972;以及Ehrler，1973）當作物葉子水份自由蒸發時，由于水份蒸發致冷的特性使得葉子的溫度低于空氣溫度。在土壤含水量少時，植物吸入的水份不足，因為對流和熱輻射不足以消耗熱載荷，葉子的熱載荷增加。結果在土壤水量少時，葉子的溫度將接近并且常常超過空氣溫度。

一些研究者已經報道過應用冠/空氣溫差的理論概念來表述水份脅強對農作物產生的影響。這些概念之一是僅使用了冠/空氣溫差（Idso等人，1977），而另外一個還結合了水汽壓虧數的概念（Idso等人，1981）。第三種概念基于葉子的能量平衡而加上了輻射載荷（Jackson等人1981）這三個概念分別取決于被稱為脅強度日（SDD），水份脅強指數（WSD）和作物水份脅強指數（CWSI）。前兩個指數是第三個指數的經驗化簡，而所有這三個指數是用在干燥地區。近期的研究（Keener和Kircher，1983）表明，在干燥環境中所有這三個指數都可以很好地表述由于水份脅強而引起的產量降低，而在濕潤的環境中，只有第三個指數可以用來表述產量降低。

關于灌溉的調度方面，已建議SDD指數可被用于調度灌溉（Idso等人，1977）。另外，還有一些根據冠溫調度灌溉而發展的技術。如同Slack等人（1981）報道的在半濕潤地區應用冠溫對玉米進行調度灌溉。根據最近論文報道（Slack等人，1983），研究了兩種途徑做為使用作物冠溫/空氣溫度差來簡化灌溉調度步驟，其中之一需采用一個手提式自動化儀器，包括一個紅外溫度計，一個凈輻射計或者日射強度計，和一個干濕度計并與微計算機聯接，用于采集和分析數據。

根據Clawson與Blad（1982）得出的結論冠溫變化率可以做為玉米作物中植物水份脅強開始的信號，可是要較好地表示脅強的嚴重程度，可通過適當的水分基準曲線輻度之上平均冠溫升高的數量。Geiser等人（1982）認為與采用支票簿法或電阻塊法的灌溉調度相比，Slack等人（1981）的方法能夠減少玉米地的供水量（而不降低產量）。

因而，有些已經采用冠溫來調度灌溉，而另一些也間接地提到了冠溫做為灌溉調度的手段的可能性。一般說來，依照冠溫的灌溉調度，技術上是處于它的襁褓時期，同時正在要求更有效，實用，和高效率的系統和方法來調度灌溉。

一些背景文獻如下：

Aston，A.S.和van????Bavel，C.H.M.，1972《土壤表面水耗盡與葉子溫度》。Agron.J.，64：368-373

Bartholic，J.F.，Namken，L.N.和Wegand，C.L.，1972《航空熱掃描器測定土壤和在干旱脅強中作物冠差異的溫度》Agron.J.，64：603-608

Clawson，K.L.和B.L.Blad，1982，《利用紅外溫度計調度農作物灌溉》Agron.J.，74：311-316

Ehrler，W.L.，1973《與土壤水耗盡和氣象因素有關時的棉花葉溫度》Agron.J.，65：404-409