敏捷灌重新定义灌溉
灌溉新定义 在今天，农田灌溉被经典的定义为种植过程中对自然降雨的补充，但这个定义并没有指出灌溉的目的。 东方生态认为，从灌溉的目的和效果出发，更为准确的灌溉定义应该是： 灌溉是向土壤或其他作物吸收水分和营养的可储水基质中，预存水分供植物未来取用的过程。 新定义中，明确了两个基本事实。首先明确了灌溉目的，灌溉是向土壤或其它基质提供水分，并不是向作物直接提供水分； 其次明确了灌溉效果，灌溉后土壤水分含量增加，并不是立刻被作物全部吸收，而是通过一个相当长的物理、化学、生理过程按需利用。 灌溉行业现状 除了对灌溉目的存在误区，目前的灌溉行业还存在以下几个特色现象。 1. 过分注重输水效率的提升，缺乏对作物需水量的研究 既然灌溉是向作物的吸水根区灌溉，那对于作物需水量及土壤的储水能力应该是研究的重中之重。但遗憾的是，事实并不是这样。 灌溉包含输送水、储水、耗水三个过程，与输送水相关的管路安全及效率设计、出水均匀稳定性设计被行业高度重视，但这涉及的行业主要是塑料/橡胶管材、阀门等行业，归根结底是灌溉硬件的发展。 与此同时，从土壤物理学角度出发的储水过程、跟作物光合作用相关的作物需水过程仅仅处于理论探索阶段，绝少有成果直接应用于生产实践。这种偏颇的灌溉认知，直接导致灌溉行业对土壤储水能力和作物需水量以及用水效率缺乏有效的认识。 2.目前的智能灌溉是伪智能灌溉 整个行业在不了解土壤储水、作物需水、真实耗水的情况下，推出的智能灌溉控制系统本质上就是一个电动开阀装置，自动灌溉过程就是一个电动打开“龙头”送水过程。被业界夸大的“智能”也只是来自气象、墒情数据的输入，加上智能手机终端操作而已。 而真正的智能灌溉，是从整个种植季规划、优化实施水的灌溉频率和灌溉量，人只需要做用水策略调整、适时生长干预。 从自动化灌溉到智能灌溉之间，我们缺乏对土壤有效储水能力和作物需水量的分析研究，导致我们无法快进到智能灌溉阶段。 敏捷灌溉理论 我们把对储水、耗水过程的认识应用阶段，称之为敏捷灌溉阶段。敏捷灌溉是智能灌溉的基础，没有敏捷灌溉就无法实现智能灌溉。 针对此阶段，东方生态提出敏捷灌溉理论。根据土壤有效储水能力、作物耗水历史及预测设计、实现、控制一个灌溉系统。即： 假设我们知道任意地点、任意土壤、任意作物的情况下，土壤有效储水能力及作物耗水动态值，根据最大值的某个比例作为设计能力并实现灌溉系统，根据动态值来调整控制，从而达到设计优化、控制优化的目的。 敏捷灌溉基于评估结果，实时更新农作物所需的灌溉时间和灌溉量，实现最优的灌溉效果。 敏捷灌溉的实现通过四步来完成： 1. 获取目标时间、地点和目标作物动态的有效储水能力（eC）和有效储水量（eW）数据。 2.获得目标地点和作物未来一定时间内的作物耗水量的预测值数据(fdET)。 作物耗水量的预测值数据是同一地点每天的模拟蒸发蒸腾量（sET）的预测值与真实作物系数（rK）的预测值乘积的和。 3. 动态比较作物耗水量的预测值 (fdET)与有效储水能力（eC）和当前有效储水量（eW），确定下一次灌水的最晚时间。 4. 如果此时灌溉，有效储水能力（eC）和当前有效储水量（eW）的差值决定了灌溉水量是多少。 敏捷灌溉系统的实现 除了敏捷灌溉理论，我们同时发布一整套聆耘系列产品支撑敏捷灌溉系统的实现。 聆耘敏捷灌溉系统的实现通过聆耘盒子、聆耘探头、聆耘开关共同协作，配合人工智能大数据分析，跟踪作物耗水规律，将土壤的最大蓄水能力和蒸发蒸腾纳入分析，动态指导并远程控制灌溉时间和灌溉量。 聆耘盒子：即敏捷灌溉控制器，单个聆耘盒子可覆盖2000亩地，无线连接聆耘探头和聆耘开关，每亩地智能改造成本仅几十元。 聆耘探头：监测土壤含水率的变化，动态分析土壤最大蓄水潜力和作物耗水规律，指导作物灌溉。 聆耘开关：低功耗无需加装太阳能电池板的电磁阀控制设备，采用LoRa物联网技术，维护简单使用可靠。 与过去重视输送水的灌溉认知相比，敏捷灌溉将储水、耗水按照自然规律动态观察，优化调整输送水，除了减少水在运输过程中的损失，更重要的是进行了有效的用水优化，真正做到了适应动态变化，适时调整优化。 敏捷灌溉理论是我们明确行业现状和未来发展之后，提出的新理念。它强调动态数据驱动的决策机制，具有高度的灵活性和高度的自适应性。 敏捷灌溉每一步如何实现？一个完整的敏捷灌溉系统如何布设？ |
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