Исследование дренажа
Исследование дренажа — это изучение сельскохозяйственных дренажных систем и их воздействия с целью разработки оптимальной конструкции системы.
Обзор
[ редактировать ]
Осушение сельскохозяйственных земель имеет сельскохозяйственный , экологический , гидрологический , инженерный , экономический , социальный и социально-политический аспекты (рисунок 1). Все эти аспекты могут стать предметом дренажных исследований.
Целью (задачей, задачей) осушения сельскохозяйственных земель является оптимизация сельскохозяйственного производства, связанная с:
- рекультивация сельскохозяйственных земель
- сохранение сельскохозяйственных земель
- оптимизация урожайности сельскохозяйственных культур
- диверсификация сельскохозяйственных культур
- интенсификация посевов
- оптимизация фермы работы
Системный анализ
[ редактировать ]
Роль целевых показателей, критериев, экологических и гидрологических факторов показана на рисунке 2. На этом рисунке факторы-критериалы представляют собой факторы, на которые влияют дренаж, с одной стороны, и производительность сельского хозяйства, с другой.
Примером критериального фактора является глубина зеркала грунтовых вод :
- На эту глубину влияет дренажная система; Связь между конструкцией дренажной системы и глубиной уровня грунтовых вод в основном физическая и может быть описана уравнениями дренажа , в которых требования к дренажу определяются из водного баланса . [1]
- Глубину уровня грунтовых вод как критериальный фактор необходимо перевести в критериальный индекс, которому будет присвоено числовое значение, которое отражает поведение уровня грунтовых вод, с одной стороны, и которое может быть связано с целью (например, производством сельскохозяйственных культур) с другой стороны. другая рука.
- Соотношение между индексом критерия и целью часто можно оптимизировать , при этом максимальное значение обеспечивает конечную цель, а соответствующее значение индекса критерия может использоваться в качестве критерия дренажа в сельском хозяйстве в процедуре проектирования.
Процессы реагирования сельскохозяйственных культур
[ редактировать ]
Базовые процессы оптимизации (как показано на вставке к рисунку 2) разнообразны. Процессы можно сгруппировать во взаимозависимые почвенно-физические , почвенно -химико-биологические и гидрологические процессы (рисунок 3):
- Физические процессы почвы включают аэрацию почвы , структуру почвы , стабильность почвы и температуру почвы.
- Химические процессы включают засоление почвы , кислотность почвы и щелочность почвы .
- К гидрологическим процессам относятся испарение , сток , [2] и засоление почвы .
Примеры процессов можно найти в . [3]
Данные поля
[ редактировать ]
В исследованиях дренажа важен сбор и анализ полевых данных. [5]
При работе с полевыми данными следует ожидать значительных случайных изменений из-за большого числа происходящих естественных процессов и большой изменчивости свойств растений и почвы, а также гидрологических условий.
Пример связи между урожайностью сельскохозяйственных культур и глубиной уровня грунтовых вод, подверженной случайным естественным изменениям, показан на прилагаемом графике. График построен с помощью программы SegReg , см. сегментированную регрессию .
правильное применение статистических принципов, таких как регрессионный и частотный анализ При анализе полевых данных со случайными вариациями необходимо .
Контроль засоления почвы
[ редактировать ]На орошаемых землях может потребоваться подземный дренаж для вымывания с оросительной водой внесенных в почву солей и предотвращения засоления почвы .
агрогидрозасоления и Модели выщелачивания, такие как SaltMod [6] может оказаться полезным для определения потребности в дренаже.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дренаж для сельского хозяйства: гидрология и водный баланс . Конспект лекций, Международный курс по дренажу земель (ICLD), Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. Скачать по адресу: [1]
- ^ Ахиаблейм, LM; Чаубей, И.; Смит, доктор медицинских наук; Энгель, бакалавр искусств (30 мая 2011 г.). «Влияние сточных вод на концентрацию питательных веществ и эффективность удержания в сельскохозяйственных дренажных канавах» . Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве . 98 (8): 1271–1279. дои : 10.1016/j.agwat.2011.03.002 . ISSN 0378-3774 .
- ^ Критерии дренажа в сельском хозяйстве . Глава 17 в: HPRitzema (изд., 1994), Принципы и применение дренажа, Публикация 16, стр.635-690. Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. ISBN 90-70754-33-9 . Скачать по адресу: [2]
- ^ Данные, предоставленные различными авторами, о реакции бананов, хлопка, сахарного тростника и пшеницы на уровень мелководья [3]
- ^ Исследования дренажа на фермерских полях: анализ данных . Часть проекта «Жидкое золото» Международного института мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды.Скачать по адресу: [4]
- ^ SaltMod: Инструмент для объединения ирригации и дренажа для контроля солености . В: WBSnellen (ред., 1997), На пути к интеграции управления ирригацией и дренажем. Специальный репортаж, с. 41-43, Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. Скачать по адресу: «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2009 г. Проверено 17 мая 2009 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )