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不同作物生長周期,對一體式土壤墑情監(jiān)測站的監(jiān)測頻率有要求嗎?
不同作物生長周期對一體式土壤墑情監(jiān)測站的監(jiān)測頻率有明確要求。作物在不同生長階段,根系發(fā)育、需水量及對水分的敏感度差異顯著,監(jiān)測頻率需結(jié)合作物生長特性動態(tài)調(diào)整 —— 從苗期的低頻率監(jiān)測,到關(guān)鍵生長期的高頻監(jiān)測,再到成熟期的適度降低,通過精準(zhǔn)匹配監(jiān)測頻率,既能確保捕捉關(guān)鍵水分變化,又能避免無效數(shù)據(jù)冗余,為灌溉決策提供高效支撐。
一、苗期:需水少且穩(wěn)定,低頻率監(jiān)測即可
作物苗期(如小麥播種后 1-2 個月、玉米出苗后 20-30 天)根系較淺(多分布在 0-20cm 土層),需水量少,且對水分波動敏感度較低,此時一體式土壤墑情監(jiān)測站無需高頻采集,建議每 6-12 小時監(jiān)測 1 次即可滿足需求。
以小麥苗期為例,此階段土壤含水量需維持在 12%-15%,水分變化緩慢,若每 12 小時監(jiān)測 1 次,既能及時發(fā)現(xiàn)土壤含水量低于 12% 的干旱風(fēng)險,又不會因頻繁監(jiān)測造成數(shù)據(jù)浪費。若盲目采用高頻監(jiān)測(如每 1 小時 1 次),不僅增加設(shè)備功耗,還會導(dǎo)致大量重復(fù)數(shù)據(jù),增加數(shù)據(jù)處理成本。不過,若苗期遭遇天氣(如持續(xù)高溫),需臨時將監(jiān)測頻率提升至每 3-6 小時 1 次,防止土壤水分快速流失影響幼苗存活。
二、生長期:根系擴展需水增,中頻率監(jiān)測防缺水
作物進入生長期(如番茄定植后 1-2 個月、棉花現(xiàn)蕾期),根系快速擴展(小麥根系可達 30-40cm,棉花根系達 40-50cm),需水量顯著增加,且水分供應(yīng)是否充足直接影響植株長勢,此時監(jiān)測頻率需適度提升,建議每 3-6 小時監(jiān)測 1 次。
以棉花現(xiàn)蕾期為例,此階段土壤含水量需保持在 15%-18%,若水分不足會導(dǎo)致蕾鈴脫落。每 3-6 小時監(jiān)測 1 次,可實時掌握土壤水分變化趨勢,當(dāng)含水量降至 15% 以下時,能及時觸發(fā)灌溉提醒。同時,生長期常伴隨降雨,雨后需臨時加密監(jiān)測頻率(如每 1-2 小時 1 次),觀察土壤含水量是否因降雨過度飽和,避免積水導(dǎo)致根系腐爛。此外,一體式監(jiān)測站的多層傳感器(如 0-20cm、20-40cm)可同時監(jiān)測不同深度土壤水分,生長期需重點關(guān)注深層土壤(20-40cm)水分變化,因此監(jiān)測頻率需能覆蓋深層水分的動態(tài)波動。
三、關(guān)鍵期:需水臨界且敏感,高頻監(jiān)測保產(chǎn)量
作物關(guān)鍵期(如小麥拔節(jié)期、玉米灌漿期、果樹膨果期)是產(chǎn)量形成的核心階段,需水量達到峰值,且對水分極度敏感 —— 缺水會直接導(dǎo)致減產(chǎn),水分過多也會影響品質(zhì),此時必須采用每 1-3 小時 1 次的高頻監(jiān)測,確保土壤水分精準(zhǔn)控制在適宜區(qū)間。
以玉米灌漿期為例,此階段土壤含水量需嚴格維持在 18%-22%,若含水量低于 18%,會導(dǎo)致玉米粒不飽滿;高于 22% 則易引發(fā)倒伏。每 1-3 小時監(jiān)測 1 次,可實時追蹤水分變化,當(dāng)含水量接近閾值邊界時,能第一時間調(diào)整灌溉策略。如某玉米種植基地在灌漿期采用每 2 小時監(jiān)測 1 次,結(jié)合一體式監(jiān)測站的無線傳輸功能,當(dāng)監(jiān)測到 20-40cm 土層含水量降至 18% 時,30 分鐘內(nèi)啟動滴灌系統(tǒng),2 小時后土壤含水量回升至 20%,有效保障了玉米灌漿質(zhì)量,終畝產(chǎn)量提升 8%。此外,果樹膨果期(如蘋果膨大期),需同時關(guān)注土壤水分與果實生長關(guān)聯(lián),高頻監(jiān)測能為 “少量多次" 的精準(zhǔn)灌溉提供數(shù)據(jù)支撐,避免一次性灌溉過多導(dǎo)致果實裂果。
四、成熟期:需水減少趨穩(wěn)定,降低頻率減成本
作物成熟期(如小麥?zhǔn)斋@前 1 個月、水稻蠟熟期),植株生長放緩,需水量逐漸減少,且此時水分過多易導(dǎo)致作物貪青晚熟,影響收獲,監(jiān)測頻率可適當(dāng)降低,建議每 6-12 小時監(jiān)測 1 次,與苗期頻率相近。
以水稻蠟熟期為例,此階段土壤含水量需控制在 10%-12%,若含水量過高會延長成熟時間,增加倒伏風(fēng)險。每 6-12 小時監(jiān)測 1 次,既能及時發(fā)現(xiàn)含水量高于 12% 的問題,指導(dǎo)農(nóng)戶排水,又不會因高頻監(jiān)測消耗過多資源。不過,若成熟期遭遇干旱,需臨時將監(jiān)測頻率提升至每 3-6 小時 1 次,防止土壤水分過低影響籽粒飽滿度。同時,成熟期一體式監(jiān)測站可重點監(jiān)測表層土壤(0-20cm)水分,因深層土壤水分對成熟期作物影響較小,降低頻率不會影響監(jiān)測有效性。
五、特殊情況:靈活調(diào)整頻率,應(yīng)對突發(fā)狀況
除按生長周期調(diào)整外,遇到特殊情況需靈活改變監(jiān)測頻率:一是土壤質(zhì)地差異,沙質(zhì)土保水性差,水分變化快,各生長階段監(jiān)測頻率需比黏質(zhì)土高 1-2 倍(如沙質(zhì)土小麥生長期每 2-3 小時監(jiān)測 1 次,黏質(zhì)土每 4-6 小時 1 次);二是設(shè)備聯(lián)動需求,若一體式監(jiān)測站與智能灌溉系統(tǒng)聯(lián)動,關(guān)鍵期需將監(jiān)測頻率與灌溉系統(tǒng)響應(yīng)速度匹配(如灌溉系統(tǒng)每 30 分鐘可調(diào)整一次,監(jiān)測頻率需達每 1 小時 1 次),確保數(shù)據(jù)能實時驅(qū)動灌溉決策。
綜上,不同作物生長周期對一體式土壤墑情監(jiān)測站的監(jiān)測頻率要求,本質(zhì)是 “按需匹配"—— 根據(jù)作物不同階段的需水特性、根系深度及環(huán)境風(fēng)險,動態(tài)調(diào)整監(jiān)測間隔。合理的監(jiān)測頻率既能保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性,又能優(yōu)化設(shè)備功耗與數(shù)據(jù)處理效率,為不同生長階段的作物提供針對性水分保障,最終實現(xiàn)節(jié)水與增產(chǎn)的雙重目標(biāo)。