Výzkum odvodnění - Drainage research - Wikipedia
Výzkum odvodnění je studium zemědělství odvodnění systémy a jejich účinky k dosažení optimálního návrhu systému.
Aspekty, které je třeba pokrýt
Zemědělská půda odvodnění má zemědělský, životní prostředí, hydrologické, inženýrství, hospodárný, sociální a sociálně politický aspekty (obrázek 1).
Všechny tyto aspekty mohou být předmětem výzkumu odvodnění.
Cílem (záměrem) odvodnění zemědělské půdy je optimalizovaná zemědělská produkce související s:
- rekultivace zemědělské půdy
- zachování zemědělské půdy
- optimalizace z výnos plodiny
- diverzifikace plodin
- intenzifikace plodin
- optimalizace farma operace.
Systémová analýza
Role cílů, kritérií, environmentálních a hydrologických faktorů je znázorněna na obrázku 2.
Na tomto obrázku jsou kritérii faktory ovlivněné odvodněním na jedné straně a zemědělskou výkonností na straně druhé.
Příkladem kritéria je hloubka vodní stůl:
- Tuto hloubku ovlivňuje drenážní systém; vztah mezi designem drenážního systému a hloubkou hladiny podzemní vody je hlavně fyzický a lze jej popsat odvodňovací rovnice, ve kterém požadavky na odvodnění se nacházejí od a vodní bilance.[1]
- Hloubku hladiny podzemní vody jako faktoru kritéria je třeba převést na index kritéria, aby mohla být získána číselná hodnota, která představuje chování hladiny podzemní vody na jedné straně a která může souviset s cílem (např. Rostlinnou výrobou) na druhá ruka.
- Vztah mezi indexem kritéria a cílem může být často optimalizováno, maximální hodnota poskytující konečný cíl, zatímco odpovídající hodnotu indexu kritéria lze použít jako kritérium odvodnění v zemědělství v postupu návrhu.
Procesy reakce na plodiny
Základní procesy v optimalizaci (jako ve vložce na obrázku 2) jsou rozmanité. Procesy lze seskupit do vzájemně závislých fyzikální půda, půda chemický / biologický, a hydrologické procesy (obrázek 3):
- Fyzikální procesy půdy zahrnují půdu provzdušňování, struktura půdy, stabilita půdy a půda teplota
- Chemické procesy zahrnují slanost půdy, kyselost půdy a zásaditost půdy.
- Hydrologické procesy zahrnují vypařování, odtok,[2] a slanost půdy.
Příklady procesů lze nalézt v.[3]
Polní data
Ve výzkumu odvodnění je důležitý sběr a analýza dat v terénu.[5]
Při práci s polními daty je třeba počítat se značnými náhodná variace vzhledem k velkému počtu zapojených přírodních procesů a velké variabilitě vlastností rostlin a půdy a hydrologických podmínek.
Příklad vztahu mezi výnosem plodiny a hloubkou hladiny podzemní vody podléhající náhodným přirozeným změnám je uveden v přiloženém grafu. Graf byl vytvořen pomocí SegReg program, viz segmentovaná regrese.
Při analýze dat v terénu s náhodnými změnami je správné použití statistické principy jako v regrese a frekvenční analýza je nutné.
Kontrola slanosti půdy
V zavlažovaných zemích může být nutné podpovrchové odvodnění vyluhovat soli přivedené do půdy se zavlažovací vodou, aby se zabránilo zasolení půdy.
Agro-hydro-slanost a loužicí modely jako SaltMod [6] může být užitečné určit požadavek na odvodnění.
Viz také
Reference
- ^ Odvodnění pro zemědělství: Hydrologie a vodní bilance. Poznámky k přednášce, International Course on Land Drainage (ICLD), International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, Nizozemsko. Stáhnout na: [1]
- ^ Ahiablame, L.M .; Chaubey, I .; Smith, D.R .; Engel, B.A. (2011). "Vliv odpadních vod z dlaždic na koncentraci živin a účinnost zadržení v zemědělských drenážních příkopech". Zemědělské vodní hospodářství. 98 (8): 1271–1279. doi:10.1016 / j.agwat.2011.03.002. ISSN 0378-3774.
- ^ Kritéria pro odvodnění v zemědělství. Kapitola 17 v: H.P. Ritzema (ed., 1994), Drainage Principles and Applications, Publication 16, p.635-690. Mezinárodní institut pro rekultivaci a zlepšení půdy (ILRI), Wageningen, Nizozemsko. ISBN 90-70754-33-9. Stáhnout na: [2]
- ^ Údaje poskytnuté různými autory o reakci banánů, bavlny, cukrové třtiny a pšenice na mělké vodní hladiny [3]
- ^ Výzkum odvodnění v polích zemědělců: Analýza dat. Část projektu „Liquid Gold“ Mezinárodního institutu pro rekultivaci a zlepšování půdy (ILRI), Wageningen, Nizozemsko. Stáhnout na: [4]
- ^ SaltMod: Nástroj prolínání zavlažování a odtoku pro kontrolu slanosti. In: W.B.Snellen (ed., 1997), K integraci zavlažování a řízení odvodnění. Zvláštní zpráva, str. 41-43, Mezinárodní institut pro melioraci a zlepšování půdy (ILRI), Wageningen, Nizozemsko. Stáhnout na: „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. 2. 2009. Citováno 2009-05-17.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)