Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis

Paskirstymo tolygumas ir kalibravimas

Remdamiesi išmatuotu tiekiamo vandens kiekiu, atskirkite numatytą paskleidimo normą nuo faktinio kiekio ir erdvinio pasiskirstymo.

Pasirengimas ir susiję straipsniai

Bendrieji žinių pagrindai

Straipsnis padės

Palyginti numatytą ir stebėtą tiekiamą kiekį tuo pačiu pagrindu.
Paaiškinti, kodėl tinkamas vidurkis gali būti gaunamas ir esant netolygiam pasiskirstymui.
Išsaugoti matavimo vienetus, surinktuvo vietą ir darbo sąlygas.

Nuostata nusako siekį

Dvi skirtingai išdėstytos drėkinimo sistemos veikia tiek pat laiko. Viena į stebimas vietas tiekia panašius vandens kiekius, o kitos atveju kai kurios vietos gauna gerokai mažiau. Laikmatis fiksuoja trukmę, o ne vandens pasiskirstymą. Net vienodas bendras patiekto vandens kiekis neatsako į abu klausimus.

Kalibruojant įrangos rodomas arba nustatytas tiekiamo vandens kiekis palyginamas su tinkamo matavimo rezultatu apibrėžtomis sąlygomis. Tolygumas susijęs su skirtumais tarp vietų. Šios patikros papildo viena kitą: sistema gali tolygiai paskirstyti netinkamą kiekį arba netolygiai tiekti kiekį, kurio vidurkis yra tinkamas.

Išsaugokite skaitiklį ir vardiklį

Debitas gali būti išreiškiamas litrais per minutę vienoje išleidimo angoje, o laistymo kiekis – milimetrais tam tikrame plote. Nurodykite, kuris dydis numatytas ir matuojamas. Įtraukite veikimo laikotarpį ir nurodykite, ar kiekis apibūdina surinktą, patiektą, į dirvožemį įsigėrusį, ar augalų sunaudotą vandenį.

Vienas litras, paskirstytas vieno kvadratinio metro plote, atitinka vieno milimetro vandens sluoksnio storį. Šis perskaičiavimas neparodo, kaip tolygiai vanduo pateko į plotą, kiek jo pasiekė šaknis ar kiek pasišalino iš dirvožemio. Tai skirtingos sistemos ribos, paaiškintos vandens sistemų šakoje.

Matuokite darbo sąlygomis

Slėgis, susidėvėjusios ar užsikimšusios išleidimo angos, nuotėkiai ir išdėstymas gali pakeisti tiekiamo vandens kiekį. Gamintojo eksploatavimo specifikacijoje aprašoma numatyta įrangos būklė; faktinę būklę vis tiek reikia patikrinti. Kartu su matavimo rezultatu išsaugokite nustatymus ir pastebėtus gedimus, užuot laikę reguliatoriaus rodmenį tiesioginiu vandens kiekio matavimu.

Naudingame vandens surinkimo indo stebėjimo įraše išsaugoma jo vieta, angos plotas, laiko intervalas ir surinktas kiekis. Vienodi surinkto vandens tūriai atitinka vienodą vandens sluoksnio storį tik tada, kai surinkimo plotai vienodi. Bandymo planas ir rezultatų interpretavimas turi tikti faktinei įrangai, įskaitant judančias sistemas ir kintantį jų laistomą plotą.

Greta bendro kiekio pateikite pasiskirstymą

Lentelėje su išgalvotais duomenimis palyginami keturi vienodo surinkimo ploto indai, išdėstyti dviem būdais. Abiem atvejais bendras kiekis yra 200 mL, tačiau vienu atveju užfiksuoti 30 ir 70 mL kiekiai, o ne po 50 mL visur. Vien vidurkis šį skirtumą paslepia. Vietų žemėlapis gali padėti nustatyti pasiskirstymo pobūdį, kuris surikiuotame sąraše būtų prarastas.

Keturi hipotetiniai surinkimo indai yra mokomasis pavyzdys, o ne patvirtinta lauko bandymo išdėstymo schema. Formaliems tolygumo rodikliams taikomos atskiros ėminių ėmimo ir svorių priskyrimo taisyklės. Pavyzdžiui, aplink centrinį tašką besisukančioje drėkinimo sistemoje reikia atsižvelgti į vietas, atitinkančias skirtingus sukantis aprėpiamus plotus; paprastas nesvertinis mokomasis vidurkis nėra oficialus jos koeficientas.

Išgalvoti vienodo surinkimo ploto indų rodmenys per tą patį nurodytą laiko intervalą
Vieta	Išdėstymas A	Išdėstymas B
1	50 mL	30 mL
2	50 mL	30 mL
3	50 mL	70 mL
4	50 mL	70 mL
Vidurkis	50 mL	50 mL

Vienas vidurkis, du paskirstymo variantai

Skaityti schemos paaiškinimą

Abiejuose hipotetiniuose išdėstymuose keturių vienodo surinkimo ploto indų rodmenų suma yra 200 mL, o vidurkis – 50 mL, tačiau pasiskirstymai skiriasi.

Dalys

Vienodo ploto indų rodmenys: Tas pats nurodytas bandymo intervalas ir tos pačios palyginimo sąlygos
A: 50, 50, 50, 50 mL: Vidurkis – 50 mL; stebėtų reikšmių diapazonas – 0 mL
B: 30, 30, 70, 70 mL: Vidurkis – 50 mL; stebėtų reikšmių diapazonas – 40 mL

Ryšiai

Vienodo ploto indų rodmenys → A: 50, 50, 50, 50 mL: A
Vienodo ploto indų rodmenys → B: 30, 30, 70, 70 mL: B

Nurodykite, kas gali paveikti palyginimą

Vėjas, garavimas, matavimo neapibrėžtis ir įrangos veikimo pokyčiai gali paveikti vandens surinkimo bandymą. Lyginkite panašiomis sąlygomis gautus rezultatus ir užfiksuokite šiuos ribotumus. Neatitikimas rodo, kad reikia išsiaiškinti priežastis; vien jo nepakanka konkrečiai užsikimšusiai išleidimo angai nustatyti ar įrodyti, kad visi pasėliai patyrė tokį patį skirtumą.

Atlikę tinkamą remontą ar reguliavimą, pakartokite atitinkamą patikrą. Laikykitės konkrečios įrangos saugaus naudojimo procedūrų ir kvalifikuotos techninės priežiūros reikalavimų. Nedidinkite visur tiekiamo vandens kiekio vien tam, kad sausiausioje stebėtoje vietoje jis atitiktų tikslinį kiekį, neatsižvelgdami į tai, kiek vandens gauna kitos vietos.

Įrangos veikimas – viena grandis

Pasėlių reakcija priklauso ne tik nuo tiekiamo vandens kiekio, bet ir nuo poreikio, vandens atsargų dirvožemyje, infiltracijos bei kitų sąlygų. Tolygiai tiekiamas vandens kiekis nebūtinai yra agronomiškai tinkamas. Taip pat geresnis vandens paskirstymas savaime neįrodo mažesnio vandens suvartojimo baseine, didesnio derliaus ar mažesnių bendrųjų energijos sąnaudų.

Fiziškai tiekiamo vandens apskaitą atskirkite nuo šių vėlesnių rezultatų. Bendri neapibrėžties pagrindai padeda interpretuoti matavimo ribotumus. Diagramoje pavaizduoti du pasiskirstymai, kurių vidurkis vienodas; nei diagrama, nei apskaičiuoti dydžiai nepateikia pasėlių laistymo rekomendacijos.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Vienodas vidurkis, skirtingas pasiskirstymas

Keturiuose vienodo ploto surinkimo induose per tą patį hipotetinį laikotarpį surenkama A:50,50,50,50 mL ir B:30,30,70,70 mL. Palyginkite sumas, vidurkius ir variacijos pločius.

Abiejų sumos yra po 200 mL, o vidurkiai – po 200/4=50 mL.
A variacijos plotis yra 50−50=0 mL; B – 70−30=40 mL.
Taip nustatomas tik šių surinktų stebėjimo duomenų skirtumas, o ne oficialus tolygumo rodiklis ar viso lauko rezultatas.

Vienodos sumos ir vidurkiai gali būti gauti esant skirtingiems stebėtiems pasiskirstymams. Reikėtų išsaugoti ir skaitines vertes, ir jų vietas.

Plotui tenkantis kiekis

Hipotetinis išleidimo įtaisas pastoviu 2 L/min debitu tiekia vandenį 10 min į apibrėžtą 10 m² plotą; visas 20 L kiekis apskaitytas kaip patiektas. Koks yra pagal plotą perskaičiuotas vandens sluoksnio storis?

Patiekiama 2×10=20 L.
20 L/10 m²=2 L/m², o tai atitinka 2 mm.
Nepateikta duomenų apie erdvinį pasiskirstymą, infiltraciją ar vandens sulaikymą šaknų zonoje.

Pagal plotą perskaičiuotas patiekto vandens sluoksnio storis yra 2 mm; tai nėra išmatuotas tolygiai paskirstyto ar augalų sunaudoto vandens sluoksnio storis.

Pasitikrinkite supratimą

Ar vien laikmatis matuoja patiekto vandens kiekį?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Būtina nustatyti debitą ir faktiškai patiekto vandens kiekį.
Ar skirtingo dydžio surinkimo indus galima palyginti vien pagal surinkto vandens tūrį?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Jų angų plotai ir bandymo sąlygos turi įtakos vandens sluoksnio storio interpretavimui.
Ar geresnis vidurkis įrodo, kad vandens suvartojimas sumažėjo?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Vandens tiekimo, šaknų zonos balanso ir vandens suvartojimo baseine apskaitos ribos skiriasi.

Svarbiausios mintys

Faktinį kiekį ir erdvinį pasiskirstymą tikrinkite atskirai.
Išsaugokite informaciją apie padėtis, plotus, intervalą ir sąlygas.
Vandens tiekimą su poveikiu pasėliams ir ištekliams siekite remdamiesi įrodymais.

Šaltiniai

Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.