如何使用光照度蒸散进行更有效的智能灌溉

良好的灌溉管理需要回答两个问题：什么时候打开阀门，什么时候关水。正确回答这些问题对现代葡萄园经理来说是一件严肃的事情。凭借正确的知识和正确的工具，可以管理灌溉以控制葡萄藤生长、最大限度地提高坐果率并调节果实质量。一年生作物的水分管理，如马铃薯或甜菜，需要灌溉，这样作物就不会受到压力为水。葡萄的生产比较复杂。开花期间需要避免压力，但稍后用于控制同化分配和藤蔓生长。冠层的大小和形状以及各种水果质量因素取决于保持精确的压力水平。但是，面对千变万化的供水和蒸发需求，如何做到这一点呢？
什么时候打开阀门
种植者使用多种方法来决定何时打打开阀门。有些涉及监测工厂。胁迫通过气孔导度的降低（这导致叶温升高）和叶水势更负而导致的枝条伸长率和叶膨胀率的变化来指示。它也可以从土壤水分测量中推断出来。种植者通常使用蒸发需求的估计值来决定何时关闭水（或作物需要多少水）。
蒸发需求通常计算为作物系数 K c和潜在蒸散量 PET的乘积。可从当地气象站获得 PET 的值（有时作为收费服务）。光拦截、风速、蒸汽压差、可用水和气温都会影响 K c，但其中最重要的是作物对光的拦截。最近的研究表明，光拦截的变化占作物系数变化的 85% 以上。这是有道理的，因为蒸发需要能量，而能量来自太阳。 树冠和失水
为了更清楚地说明这一点，蒸散是田地的总蒸发水损失。它包括蒸发（土壤损失）和蒸腾作用（作物或植被损失）。为了得到一个很好的近似值，蒸腾作用的 PET 部分等于被作物截获的入射太阳辐射的部分。当土壤潮湿时，未被截留的部分全部进入蒸发，但当土壤干燥时，土壤蒸发量远小于潜在速率。当土壤表面湿润时，K c在 1.0 左右，但当土壤表面干燥且冠层稀疏时，K c可以远小于 1。 K c的值 因此，取决于使用滴灌还是架空灌溉以及灌溉频率，但主要取决于作物冠层对辐射的拦截。
存在多种测量拦截的方法。在中午前后用摄影测量了树冠下的阴影面积，并在这些值与 K c之间建立了相关性。这些正午值与全天拦截成正比。其他方法使用冠层上方和下方的光测量。
用 光辐射传感器 计算作物系数很简单
光辐射传感器是一种测量植物冠层光线的仪器。它测量0.4 至 0.7 微米波段的光合有效辐射(光照度传感器)。一个 80 厘米长的探头中的 80 个传感器被平均，因此树冠下高度可变的光照水平可以轻松快速地平均。拦截计算为1 – t，其中t是分数传输，是冠层下方的一个或多个测量值与冠层上方的一个或多个测量值的比率。
使用光辐射传感器相关性计算葡萄园作物系数的程序如下：
在晴朗的日子在中午的几个小时内进行测量。
按照 光辐射传感器 手册中的说明，在树冠上方进行一次 光照度传感器 测量，并在树冠下方从行中心到行中心进行几次等距测量。
不要优先在阳光或阴凉区域采样，并采集足够的样本以获得该区域的良好平均值。
光辐射传感器 自动计算t。从 1.0 中减去这个值得到拦截。Williams (2001) 相关性将该值乘以 1.7 得到 K c，因此，如果t为 0.60，截距将为 1 – 0.60 = 0.40，而 K c将为 1.7 x 0.40 = 0.68。
什么时候关水
总而言之，让我们回到我们开始的问题：什么时候打开阀门，什么时候关水。管理人员监测葡萄藤的生长速度、叶水势或气孔导度，以决定何时开始灌溉。他们通过了解水的施用率、土壤的储存能力和葡萄藤水的使用率来决定何时关闭水。使用率根据当地天气数据计算乘以作物系数。作物系数与截获的辐射成正比，这是用光辐射传感器测量的。