LI-COR的Water Node与HOBO数据记录仪的土壤湿度传感器网络可通过更准确的ET数据加深种植者的理解
我们的特色作物和农业研究客户需要深入了解种植条件。面对水资源短缺和气候变化的影响,他们所需的信息并非仅来自单一地点,而是整个田地,以便获取做出明智决策所需的数据。结合环境监测工具可以扩大他们的监测范围,汇总并放大单个测量值的价值,从而绘制出准确、全面的数据图景,供他们进行分析和决策。这种规模化、准确视角带来的好处不胜枚举,从成本节约、水资源保护到改善作物健康和提高产量。
这种农业监测协同作用的一个明显例子——更广泛的范围和更高的准确性——是LI-COR环境公司与HOBO数据记录仪联合提供的解决方案。
蒸散量(ET)解决方案:将特定地点的土壤条件数据与云端实时实际ET数据相结合
在农业用水管理方面,蒸散量(ET)或许是最重要的测量指标——它分别衡量土壤因蒸发和植物因蒸腾而损失的水量。
量化ET的一种常见且通常更具成本效益的方法是使用公式计算参考蒸散量(ETo)或潜在蒸散量(ETp),通常采用更准确的彭曼-蒙特斯方程。潜在蒸散量的计算依赖于一组基本传感器:温度、湿度、风速和太阳辐射。不幸的是,这些公式计算通常会高估大气中的水分流失量,因为它们往往未能考虑当地条件,包括土壤湿度、植物健康状况和生长阶段。参考蒸散量通常使用“作物系数”将过高的估计值调整为更准确的ET,但这种单一值方法本质上无法捕捉场地条件的动态变化。相比之下,实际蒸散量(ETa)是对特定地点ET的直接测量,会响应当地独特的条件,包括可蒸腾的水分可用性、土壤内部状况以及地表状况。实际蒸散量综合了环境的实际状态,包括生物和非生物因素。涡度相关法是通过这种方式测量实际蒸散量的科学验证标准。然而,传统上,这种方法对于研究界而言尤其是一项高成本且复杂的工作。
现在出现了一种新的、更经济的行业解决方案:LI-COR环境公司的Water Node,这是一款单一传感器,通过应用涡度相关法并测量垂直风和水分含量,简化了现场实时实际蒸散量的测量。Water Node每30分钟提供经过完全处理的结果,并与环境物联网(IoE)模块集成,该模块将数据传输到LI-COR Cloud软件进行分析和共享。
利用土壤湿度传感器测量提高实际ET的准确性
种植者可以通过整合外部参数,更清晰地了解实际ET情况。例如,当将土壤湿度测量值(即土壤中可供植物利用的水量的直接测量值)与实际蒸散量测量值相结合时,就能得到越来越准确的环境水分收支图景。通过同时使用ET和土壤湿度测量值,您可以了解土壤中植物可利用的水分以及通过蒸发和蒸腾作用向大气中流失的水分。来自土壤湿度传感器网络的分布式土壤湿度测量值,与实际蒸散量相结合,可以提供在更广阔空间区域扩大监测范围的机会。这之所以成为可能,是因为Water Node提供的ET具有高精度和时间分辨率,而分布式土壤湿度传感器则具有更高的空间覆盖率——可作为空间实际ET的替代指标。
诸如此类的全田监测解决方案可带来无数好处:
增强的作物健康和提高的产量
改进的用水管理实践
灌溉优化
增强的决策能力,以节约水资源和其他资源
通过HOBOnet无线传感器网络扩展您的数据收集
HOBOnet无线传感器网络是一种可扩展的解决方案,能为研究人员和种植者提供整个田地的准确微气候和条件测量数据。目前,HOBOnet的土壤条件数据可在LI-COR Cloud软件中加以利用,以优化Water Node的实际ET测量值。未来,种植者将能够在LI-COR Cloud中访问Water Node和HOBOnet的数据,这是一个集中式平台,您可以随时随地存储、分析和共享数据。这为用户提供了简化的数据访问方式,并增强了实时协作和决策能力。敬请关注LI-COR环境公司和HOBO数据记录仪下一代解决方案的这一令人振奋的发展!
[作者:Taylor Thomas,LI-COR产品经理;Alyce Pearce,HOBO数据记录仪]