quản lý thủy lợi

Trong các vùng Địa Trung Hải thường khô

khu vực, nước là tương đối khan hiếm và là

thường chịu sự cạnh tranh ngày càng tăng

từ nhà ở và du lịch. Ngoài ra, nước ở địa phương

nguồn lực thường bị ảnh hưởng bất lợi

bởi tưới vườn nhà kính

gây ra các vấn đề khác nhau, bao gồm cả

khai thác quá mức, ô nhiễm nitrat và

xâm nhập mặn của nước ngầm. Do đó, có

là đáng kể và tăng áp lực

tối ưu hóa quản lý thủy lợi và đảm bảo

sản xuất tối ưu và hiệu quả kinh tế,

và để tránh gây hại môi trường

tưới tiêu quá mức.

Năm khía cạnh của nước tưới cho cây trồng rau trong nhà kính là Địa Trung Hải

bảo hiểm ở đây:

• Các yêu cầu nước cây trồng

• Đặc tính của lượng nước sử dụng và thực hành thủy lợi hiện tại

• lập kế hoạch tưới cây trồng đất trồng

• lập kế hoạch tưới cây trồng chất nền trồng

• Hiệu quả sử dụng nước

Nhiều dữ liệu được trình bày từ SE Tây Ban Nha, trong đó có các nhà kính lớn nhất

khu vực dành riêng để sản xuất rau tập trung ở lưu vực Địa Trung Hải và

một trong những nồng độ cao nhất của nhà kính trên thế giới. Một đáng kể

lượng thông tin khoa học và kỹ thuật đã được sản xuất trong khu vực này

trong suốt 15 năm qua về việc sử dụng và quản lý nước tưới của

nhà kính trồng cây rau. Phần này tập trung vào các loại cây trồng trong đất trồng,

trong khi tưới cho cây trồng chất nền trồng được đánh giá một cách tổng quát hơn.

YÊU CẦU NƯỚC CỦA MÙA MÀNG NHÀ KÍNH Địa Trung Hải

Các thành phần của nhu cầu nước cây trồng trong nhà kính

Nhu cầu nước cho cây là tổng khối lượng nước mà cây trồng cần phải duy trì

tỷ lệ tối đa của sự thoát hơi nước cây trồng (ETC); nó được tính bằng chênh

giữa ETC và nước thu được từ lượng mưa và nước trong đất. Về mặt kỹ thuật, các

nước cần thiết để duy trì vv là yêu cầu nước cây trồng "net", với

Yêu cầu "gộp" nước cây trồng có tính thêm thủy lợi để xem xét

độ mặn và áp dụng thống nhất. Trong phần này, nhu cầu về nước từ cây trồng này

Nhu cầu nước cây trồng "net". Kể từ khi không có mưa vào nhà kính và theo mùa

khai thác nước trong đất là không đáng kể (Fernández et al., 2005), vì đất là

liên tục gần hết công suất từ ​​lĩnh vực tưới nhỏ giọt tần số cao, nó có thể

thường được giả định rằng các yêu cầu nước cây trồng các loại cây trồng nhà kính trồng

tương đương với ETC.

Crop thoát hơi nước của cây trồng nhà kính Địa Trung Hải

Etc các loại rau được trồng chủ yếu trong đất trong nhà kính nhựa nhóm điều khiển

trong lưu vực Địa Trung Hải đã được xác định (Bảng 2). Nhiều người trong số các dữ liệu

đã thu được bằng cách sử dụng lysimeters thoát nước ở Almería, Tây Ban Nha SE (ví dụ: Orgaz et

al., 2005). Nhu cầu nước cây trồng theo mùa (tức là vv) được xác định trong Almería

phạm vi 170-371 mm (Bảng 2). Các giá trị thấp nhất thường là cho dưa hấu và các loại cây trồng springgrown với thời kỳ sinh trưởng 3-4 tháng, và

giá trị cao nhất cho cây hồ tiêu với một mùa gieo trồng từ tháng Chín đến muộn

May. Giá trị vv báo cáo cho cà chua đất trồng, một trong những quan trọng nhất

cây nhà kính, khoảng từ 231 mm cho một chu kỳ mùa xuân đến 260 mm cho một chu kỳ tháng Tám-tháng năm (Bảng 2). Các giá trị vv cho

cây trồng chất nền trồng đã được tính toán

bằng cách trừ thoát nước từ thủy lợi

khối lượng. Nói chung, những giá trị này tương tự

như đối với cây trồng tương đương trồng ở

đất (Bảng 2). Giá trị vv báo cáo cho

cây trồng chất trồng là 177 mm cho một

chu kỳ ngắn mùa thu đông cà chua

(Gallardo et al., 2009), 276 mm cho cây cà chua shortcycle mùa xuân (Gallardo et al.,

2009), và 308 mm cho một mùa hè-mùa đông

cây trồng ớt ngọt (Rodríguez, 2008).

So với thực vật tương đương

cây trồng ngoài trời với thủy lợi, các

vv theo mùa của các loại rau nhà kính

là đáng thấp hơn do nhu cầu giảm do bay hơi trong nhà kính

(Fernández et al., 2010). Nhu cầu bay hơi thấp hơn so với bên ngoài do

vào sự giảm bức xạ mặt trời (40% trên trung bình) và giảm đi rất nhiều gió

tốc độ 0,1-0,3 m s-1 hoặc ít hơn (Fernández et al., 2010). Nhu cầu bay hơi

bên trong nhà kính có thể được 60 phần trăm bên ngoài đó (Fernández et al., 2001;

Möller và Assouline, 2007). Ngoài ra, out-of-mùa vụ rau là

thường được trồng trong nhà kính vùng Địa Trung Hải trong thời gian cuối mùa thu đến đầu

mùa xuân, khi nhu cầu bay hơi thấp góp phần vào giá trị tương đối thấp

nhu cầu nước của cây trồng. Trong Almería, cây nhà kính được trồng trong đất khô lên

địa phương gọi là enarenado bao gồm một lớp 8-12 cm mùn cát thô

trên bề mặt đất (Castilla và Hernández, 2005); lớp phủ cát đáng

làm giảm sự bay hơi trực tiếp từ mặt đất, tiếp tục giảm lượng nước sử dụng cây trồng.

Bốc hơi nước làm mát nhà kính và cây trồng

Một yếu tố khác góp phần vào giá trị vv tương đối thấp trong SE Tây Ban Nha

được minh oan (hệ thống treo của canxi cacbonat), thường được áp dụng cho các

mái nhà kính và các bức tường trong các thời kỳ ấm (mùa hè / đầu mùa thu đến cuối

mùa thu; đầu mùa xuân đến mùa hè) để làm giảm nhiệt độ không khí bên trong nhà kính.

Các thanh minh làm giảm lượng bức xạ mặt trời vào nhà kính và

do đó cũng là nhiệt độ không khí; do đó, có một giảm trong vv mà

là tỷ lệ thuận với độ dày của thanh minh ứng dụng. Các transmissivity để năng lượng mặt trời

bức xạ của tấm ốp nhựa kính thường là khoảng 60%; thường được sử dụng

tỷ lệ ứng dụng minh oan giảm xuống còn 20-30% trong tháng Bảy đến giữa tháng Chín, và

đến khoảng 45% vào giữa tháng chín đến giữa tháng và cuối tháng Hai

đến cuối tháng Sáu. Kỹ thuật làm lạnh khác ảnh hưởng đến vv, như phun sương và bóng

màn hình, hiện đang được sử dụng bởi chỉ có một tỷ lệ phần trăm nhỏ của những người trồng trong SE Tây Ban Nha

(Céspedes et al., 2009). Giá trị cho việc giảm bức xạ và do đó theo

Vv như một chức năng của ứng dụng minh oan được cho trong Fernández et al. (2001).

Xác định sự thoát hơi nước của cây nhà kính Địa Trung Hải

cây trồng

Để xác định nhu cầu nước cây trồng, phương pháp FAO chuẩn

(Doorenbos và Pruitt, 1977;. Allen et al, 1998) đã được điều chỉnh để sử dụng trong

cây rau trồng trong nhà kính ở Địa Trung Hải SE Tây Ban Nha bởi Las

Trạm nghiên cứu Palmerillas của Cajamar Caja nông thôn tại Almería (Fernández et

al, 2001, 2010, 2011. Orgaz et al, 2005. Bonachela et al., 2006). Các phương pháp FAO

ước tính bốc hơi nước cây trồng (ETC) là sản phẩm của:

• bốc hơi nước tham khảo (ETO), tương đương với quá trình bốc hơi của một

cây cỏ và những đánh giá về sự ảnh hưởng của khí hậu đối với nhu cầu nước cây trồng;

và

• hệ số cây trồng (Kc), trong đó xác định số lượng các hiệu ứng của các loài cây trồng và giai đoạn

phát triển (Allen et al., 1998).

Xác định sự thoát hơi nước tham chiếu cho Địa Trung Hải

cây nhà kính

Đánh giá các phương trình khác nhau để ước tính ETO trong nhà kính nhựa trong

Điều kiện khí hậu Địa Trung Hải đã được tiến hành bởi Fernández et al. (2010,

2011). Một bản tóm tắt của các phương trình khác nhau, hiệu chuẩn cho nhựa Địa Trung Hải

nhà kính, được trình bày trong Bảng 3. Allen et al. (1998) đề nghị FAO-56

Phương pháp Penman-Monteith như một tiêu chuẩn để đánh giá ETO từ dữ liệu khí hậu,

trong cả hai vùng khí hậu khô cằn và ẩm ướt, sử dụng bức xạ, nhiệt độ không khí, khí quyển

độ ẩm và tốc độ gió dữ liệu. Nhà kính nhựa bên trong Địa Trung Hải

vùng khí hậu, phương pháp này ước tính chính xác ETO so với một tiêu chuẩn

cây cỏ khi sử dụng một giá trị cố định của kháng khí động học của 295 s m-1

(Fernández et al, 2010, 2011;. Bảng 3).

FAO-24 phương pháp bay hơi chảo (Doorenbos và Pruitt, 1977) với

một Kp (hệ số pan) liên tục của 0,79

cung cấp các ước tính tốt của ETO trong

nhà kính nhựa dưới Địa Trung Hải

điều kiện (Fernández et al, 2010;. Bảng 3).

Tuy nhiên, phương pháp chảo bốc hơi

không được coi là thiết thực cho nhà kính

điều kiện, vì nó không thể được điều chỉnh dễ dàng

để xem xét sự biến đổi giữa các nhà kính

vào tài khoản của quét vôi và tuổi

các tấm ốp nhựa (Fernández et al., 2010).

Trong nhà kính Địa Trung Hải, năng lượng mặt trời

bức xạ là các thông số khí hậu mà

nhất ảnh hưởng nhu cầu bay hơi

(Fernández et al., 2010). Trong Almería, cả hai phương trình Hargreaves (Bảng 3; Doorenbos và Pruitt, 1977) và các Almería

mô hình bức xạ (Bảng 3; Fernández et al, 2010). - phát triển cho các điều kiện

và có nguồn gốc từ phương trình FAO-bức xạ (Doorenbos và Pruitt, 1977) -

cung cấp ước tính chính xác của Eto'o. Do hạn chế yêu cầu dữ liệu khí hậu của họ

và đơn giản tương đối (so với các phương trình Penman-Monteith), hai

phương pháp được khuyến cáo cho dự toán thực tế của ETO trong nhà kính nhựa

trong điều kiện khí hậu Địa Trung Hải (Fernández et al., 2010).

Các phương pháp chiếu xạ Almería tính toán ETO hàng ngày trong một nhà kính từ

giá trị của số tiền hàng ngày của bức xạ mặt trời bên ngoài và transmissivity (các

tỷ lệ giữa bên trong và bên ngoài bức xạ mặt trời) của toàn cho nhà kính. Các

giá trị của transmissivity phụ thuộc vào xây dựng nhà kính (đặc điểm của

tấm ốp nhựa, cấu trúc) và quản lý thực tiễn sử dụng để giảm hiệu ứng nhà kính

nhiệt độ (Bonachela et al 2006,;.. Fernández et al, 2001, 2009, 2010). Các

Ưu điểm chính của phương pháp bức xạ Almería là sự tính toán của ETO - và

do đó yêu cầu tưới tiêu - xem xét các đặc điểm có liên quan của

nhà kính cá nhân, bao gồm xây dựng nhà kính (cấu trúc, ốp

vật liệu, độ tuổi của nhựa vv) và quản lý hiệu ứng nhà kính thực tế (quét vôi và sử dụng vật liệu che vv). Trong việc xem xét các yếu tố này và đưa nó

đơn giản và chính xác, phương pháp bức xạ Almería đã được sử dụng rộng rãi

trong Almería cho cả Xác định mục đích khoa học gia và các giá trị hệ số cây trồng cho nhà kính Địa Trung Hải

cây trồng

Hệ số Crop (Kc) giá trị đã được xác định cho các chính nhà kính đã trưởng thành

cây rau ở Almería (Fernándezet al, 2001;.. Orgazet al, 2005; Bảng 4). Các Kc

các giá trị khác nhau tùy theo loài, giai đoạn phát triển và thực hành quản lý cây trồng

(theo chiều dọc được hỗ trợ hay không). Đo giá trị Kc tối đa cho các loại cây trồng mà không phải là

hỗ trợ theo chiều dọc (dưa, dưa hấu) là giữa 1 và 1.1, tương tự như

đo giá trị cho các loại cây trồng theo những điều kiện trường mở (Orgaz et al, 2005.

Bảng 4). Ngược lại, giá trị Kc tối đa cho cây trồng được hỗ trợ theo chiều dọc (dưa,

đậu xanh, cà chua và ớt ngọt) khác nhau giữa 1.3 và 1.6 (Bảng 4), tức là

cao hơn so với giá trị báo cáo cho cây trồng trường mở tương đương (Fernández et

al., 2001; Orgaz et al., 2005). Những lời giải thích đề nghị cho những người tương đối cao

giá trị Kc tối đa của cây nhà kính hỗ trợ là có đồng đều hơn

thâm nhập ánh sáng trong màn trướng qua đó cung cấp giá ET tương đối cao hơn

hơn so với các loại cây trồng nhà kính không được hỗ trợ và các loại cây trồng ruộng mà có xu hướng

ngắn với tán dày đặc hơn (Orgaz et al., 2005). Tính đồng nhất của sự thâm nhập ánh sáng

tăng theo sau (Orgaz et al, 2005).:

• Cơ cấu cao và mở của các loại cây trồng được hỗ trợ

• cắt tỉa tạo tán cởi mở hơn

 chỉ số diện tích lá cao

• Tỷ lệ cao của bức xạ khuếch tán bên trong nhà kính

Hầu hết các loại cây trồng trong nhà kính trong SE Tây Ban Nha được cấy ghép. Ban đầu Kc

giá trị cho cây giống cấy là 0,2 (Bảng 4). Những giá trị không thay đổi

cho một số ngày và sau đó được coi là tăng tuyến tính để tối đa

Giá trị Kc, duy trì trong thời biến. Trong một số cây trồng (ví dụ như dưa, màu xanh lá cây

đậu) và chu kỳ thu hoạch, sau giai đoạn giá trị Kc, Kc tối đa có thể

sau đó giảm nhẹ để giảm giá trị Kc thức trong phần sau của

mùa sinh trưởng do sự lão hóa hoặc nhiệt độ lạnh để thiệt hại lá. Nhiều

cây trái mùa chấm dứt, vì lý do thị trường (giá thấp), trước khi thực vật là

đủ tiếp xúc với nhiệt độ lạnh để tạo ra việc giảm từ tối đa

Kc giá trị. Đối với cây chu kỳ dài phát triển trong chu kỳ mùa hè / mùa thu-mùa xuân (ví dụ:

hạt tiêu), giảm tuyến tính để thức Kc trên tài khoản thiệt hại nhiệt độ lạnh

có thể được theo sau bởi một khoảng thời gian mùa xuân với giá trị Kc thức không đổi (Orgaz et al.,

2005). Ví dụ về sự tiến hóa theo mùa của các giá trị Kc cho một mùa thu-mùa hè tiêu

cây trồng và một mùa xuân-hè được hỗ trợ cây trồng dưa được thể hiện trong hình 1.

Trong vụ tiêu, Hình 1a cho thấy bốn giai đoạn chính được gọi trước đây:

• gia tăng tuyến tính từ đầu Kc từ 0,2 đến Kc tối đa 1.4

• tối đa Kc không đổi

• giảm tuyến tính từ Kc tối đa để thức Kc

• Giá trị Kc thức không đổi

Trong vụ dưa, sau một thời gian giá trị Kc ban đầu không đổi, sau đó Kc

tăng nhanh và gần như tuyến tính để đạt được một giá trị Kc tối đa 1.3, mà

được duy trì cho đến khi kết thúc chu kỳ Đối với cây rau nhà kính trồng, trồng ngày và độ dài của cây trồng

chu kỳ có thể thay đổi đáng kể trong đáp ứng với giá thị trường, điều kiện thời tiết

và cân nhắc quản lý trang trại. Các phương pháp tính toán tiêu chuẩn của FAO

Vv - bằng cách sử dụng ba giá trị Kc liên tục, mỗi một giai đoạn cây dài cố định (Allen et

al, 1998) -. Do đó, không phù hợp cho các loại cây trồng. Để khắc phục điều này, một mô hình

đã được phát triển để ước lượng giá trị Kc như một hàm của thời gian nhiệt bên trong

nhà kính (Fernández et al, 2001, 2009;.. Orgaz et al, 2005). Người mẫu,

trong đó xem xét loại rau nhà kính trồng có và không tỉa cành, là

mô tả bởi Orgaz et al. (2005) và bằng Fernández et al. (2001, 2009).

Hai phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu thời gian nhiệt đã được phát triển để ước tính Kc

giá trị trong giai đoạn phát triển của cây trồng. Đối với các loại cây trồng mà chỉ có một chút hoặc không

tỉa, chỉ số diện tích lá (LAI) được ước tính từ thời điểm nhiệt, và các giá trị Kc là sau đó

xác định từ một mối quan hệ tuyến tính giữa Kc và LAI. Đối với thường xuyên cắt tỉa

cây trồng, một mối quan hệ tuyến tính thực nghiệm giữa Kc và thời gian nhiệt đã được

xác định cho từng loài; hiệu chuẩn có thể cần thiết trong các môi trường khác.

Công cụ để tính bốc hơi nước cây trồng của vùng Địa Trung Hải

cây nhà kính

Trong Almería, các sản phẩm của ETO hàng ngày, ước tính theo phương pháp bức xạ Almería

(Fernández et al, 2001, 2010;.. Bonachela et al, 2006), và các giá trị Kc hàng ngày, ước tính

bởi các mô hình được mô tả bởi Orgaz et al. (2005), được sử dụng để cung cấp các giá trị vv hàng ngày

cho các loài cây trồng rau chủ yếu. Dữ liệu lịch sử khí hậu (Bonachela et al., 2006)

được sử dụng để tính toán các ETO và Kc. Như đã thảo luận ở trên, vv trong nhà kính

có thể được coi là tương đương với nhu cầu nước của cây trồng. Các phần mềm PrHo v2.0

được phát triển bởi các trạm nghiên cứu Las Palmerillas của Cajamar Caja nông thôn

thực hiện các tính toán trong điều kiện Almería cho cây rau chủ yếu. Một

Mô tả chi tiết các phương pháp ETO-Kc phát triển bởi Las Palmerillas

Trạm nghiên cứu của Cajamar Caja nông thôn để tính toán nhu cầu nước cây trồng

cho cây trồng rau nhà kính trồng ở Almería được cho bởi Fernández et al.

(Năm 2001, tại Tây Ban Nha), và có sẵn tại Fundación Cajamar (2012).

Những phát triển gần đây mô hình mô phỏng VegSyst mô phỏng vv, tăng trưởng cây trồng

và N hấp thu của cây rau nhà kính trồng (Gallardo et al, 2011;. Giménez

et al., trên báo chí). Mô hình này hiện đang được chuyển thể thành một hệ thống hỗ trợ quyết định

cho thuỷ lợi kết hợp và quản lý tồn tại Địa Trung Hải nhà kính (M.

Gallardo, thông tin liên lạc cá nhân). VegSyst tính toán vv như sản phẩm của

ETO và Kc; ETO được tính toán dựa Penman-Monteith thích nghi với nhà kính

(Fernández et al., 2010, 2011), và Kc được tính từ bức xạ chặn bởi

tán, cả ước tính từ số liệu khí hậu trong nhà kính (Gallardo et

al, 2011. Gimenez et al., Trên báo chí). Ưu điểm chính của mô hình VegSyst

là dữ liệu đầu vào là số liệu khí hậu có sẵn: tối đa và tối thiểu hàng ngày

nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối tối đa và tối thiểu, không thể thiếu hàng ngày của mặt trời

bức xạ, vĩ độ. Số liệu khí hậu thời gian lịch sử, thực sự có thể được sử dụng.