CN1477393A - 作物蒸发蒸腾仪 - Google Patents
作物蒸发蒸腾仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1477393A CN1477393A CNA031344003A CN03134400A CN1477393A CN 1477393 A CN1477393 A CN 1477393A CN A031344003 A CNA031344003 A CN A031344003A CN 03134400 A CN03134400 A CN 03134400A CN 1477393 A CN1477393 A CN 1477393A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crop
- water
- urceolus
- crop evapotranspiration
- instrument
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明涉及一种作物蒸发蒸腾仪，其结构灵巧，安装使用方便，便于维护，并且成本较低。本发明包括外筒，外筒内设有带有进水孔的导管，进水孔位于导管下端，导管上端为漏斗状，将外筒筒体分为上下两部分，外筒的刻度区带有刻度，导管内填有填充料，外筒筒体上开有灌水孔，筒体上并开有进排气孔，外筒上端设有生物膜，生物膜上方设有绿色网罩。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种用于作物需水量测定及灌溉预报的作物蒸发蒸腾仪。
二、背景技术：
作物蒸发蒸腾量包括植株蒸腾量和棵间蒸发量两部分。植株蒸腾是指作物将根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶气孔腔汽化，在叶—气系统水势差的驱动作用下扩散进入大气的过程。棵间蒸发是农田中作物植株之间土壤水分蒸发(旱地)或棵间水面蒸发(水稻田)。对于大田来说，植株蒸腾量所占比重较大，一般在2/3以上。
作物蒸发蒸腾量是确定作物灌溉制度以及地区灌溉用水量的基础，是制定地区水利规划、水资源利用规划、灌排工程规划设计及管理、土壤盐碱化控制、土壤水分动态预报等领域的基本依据。因此作物蒸发蒸腾量的测定与计算一直是灌溉排水和水平衡研究等领域中的重要研究课题，也因此出现了许多估算作物蒸发蒸腾量的测定方法与计算方法。
(1)作物蒸发蒸腾量的测定方法。
作物蒸发蒸腾量的测定方法主要有空气动力学法、土壤水量平衡法、蒸渗仪法、涡度相关法和遥感法等。这些方法都能比较精确地测定作物蒸发蒸腾量，但测定仪器都比较昂贵，且较难维护。
(2)作物蒸发蒸腾量的计算方法
在缺乏作物蒸发蒸腾量实测资料或典型年实测资料时，在进行灌水预报时，须用到作物蒸发蒸腾量的计算方法。作物蒸发蒸腾量的大小与气象条件、土壤特性及含水状况、作物种类及生长阶段、农业技术措施、灌溉排水措施等多种因素有关。这些因素对蒸发蒸腾量的影响又是互相联系、错综复杂的。
现有计算作物蒸发蒸腾量的方法，大致可分为两类，一类是直接计算出作物蒸发蒸腾量，另一类是先计算参考作物蒸发蒸腾量，再计算实际的作物蒸发蒸腾量。
①直接计算作物蒸发蒸腾量的方法
这类方法是先从影响作物蒸发蒸腾量的诸因素中，选择一个或几个主要因素，如水面蒸发、气温、湿度、辐射、作物产量、土壤含水率等，再根据大量试验观测资料分析这些主要因素与作物蒸发蒸腾量之间存在的数量关系，最后归纳为某种形式的经验公式。常见的方法有A级蒸发皿法、Ivanov法、Stephens-Stewart法、Blaney-Criddle法、Hargreares法等。这种经验公式法，方法较为简易，但由于经验公式有较强的区域局限性，所以其使用范围有很大的限制。
②利用参考作物蒸发蒸腾量计算实际作物蒸发蒸腾量的方法
这类方法是先计算参考作物蒸发蒸腾量，再由参考作物蒸发蒸腾量与作物系数推求作物实际蒸发蒸腾量。参考作物蒸发蒸腾量计算现在主要应用的有修正的Penman公式法和Penman-Monteith公式法。这些计算公式计算精度比较精确，但计算公式相当复杂，所需参数多且较难获取，不易为我国的农民用户所接受，因此，也难以在我国得到广泛应用。
综上所述，现有作物蒸发蒸腾量的测定与计算方法，或测定仪器昂贵、或维护困难、或计算公式复杂、或所需参数过多且难以获取，不易为我国普遍存在的经济与文化水平不高的农民用户所接受。因此，研究开发一种能适合我国农村灌溉预报的仪器是十分必要的。
三、发明内容：
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种作物蒸发蒸腾仪，其结构灵巧，安装使用方便，便于维护，并且成本较低。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种作物蒸发蒸腾仪，其特殊之处在于：包括外筒，外筒内设有带有进水孔的导管，导管内填有填充料，外筒上端设有生物膜，外筒筒体上开有灌水孔。
上述导管上端可以是漏斗状，将外筒筒体分为上下两部分。
上述外筒筒体上带有刻度。
上述生物膜可以是微孔膜，其孔径近似于叶片的气孔，为微米级。
上述外筒筒体上开有进排气孔。
上述生物膜上方设有网罩。
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：
1、本发明体积小、重量轻，可方便地进行移动、安装及维护；
2、本发明使用方便，进行观测时，只需读取仪器水位；
3、本发明能指导用户进行适时适量灌溉，可起到节水增产的作用；
4、本发明使用时可将仪器与水位传感器等相结合，实现灌溉的自动控制；
5、本发明价格较低，可为我国农民用户所接受，具有良好的社会效益和经济效益，应用前景广阔。
四、附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图。
五、具体实施方式：
参见图1、图2，本发明包括外筒6，外筒6内设有带有进水孔11的导管9，进水孔11位于导管9下端，导管9上端为漏斗状5，将外筒6筒体分为上下两部分，外筒6的刻度区8带有刻度7，导管9内填有填充料10，外筒6筒体上开有灌水孔3，筒体上并开有进排气孔4，外筒6上端设有生物膜2，生物膜2上方设有绿色网罩1，生物膜2为微孔膜，其孔径近似于叶片的气孔，为微米级。气体分子(包括水蒸汽)可从该膜自由出入，而雨水无法进入。这是因为水汽分子直径约为0.0004微米，而水微滴直径为100-600微米，从而避免了降雨对仪器的影响。另外，还可以在外筒筒体内设有水位传感器，实现灌溉的自动控制。
本发明为植物蒸腾的物理仿真模型，仪器内的水经由导管9上的进水孔11进入导管9，通过导管9内填充料10的毛管力作用，上升到填充料10的上表面，这一输送过程相当于水分由土壤经植物根、茎、输送到叶片的过程。其后，水分子首先在生物膜2与填充料10的空隙间蒸发为水蒸汽，然后，水分子再通过生物膜2的孔隙扩散到大气中，这一过程模拟了植株气孔蒸腾的两步，即首先是水分在细胞间隙及气孔下室周围叶肉细胞表面上蒸腾成水蒸汽，然后水蒸汽分子通过气孔下室及气孔扩散到叶外。
本发明能够测定参考作物蒸发蒸腾量，在于仪器内水可借助填充料的毛管力作用上升至填充料的表层，持续充分地供给蒸发。因此此时仪器内的水体蒸发仅决定于气象条件，而与仪器内的水位无关。因此，仪器内的水位变化与参考作物蒸发蒸腾量呈线性关系。再根据作物系数，便可求得实际作物蒸发蒸腾量，将实际作物蒸发蒸腾量减去降水入渗量，即可计算出作物需水量。
实际使用时，根据不同土壤、不同作物、不同生育期的灌水上下限指标，从灌水孔加水至灌水上限对应的刻度(若此时土壤含水不等于灌水上限，则根据土壤含水量，将水加至相应水位)；将仪器置于支架上，放于田间，使仪器上表面与作物冠层水平。待仪器的水位由于蒸发而降至灌水下限时，即须对作物进行灌溉，并将仪器水位重新填至灌水上限。重复以上步骤。
Claims (6)
1、一种作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：包括外筒(6)，外筒(6)内设有带有进水孔(11)的导管(9)，导管(9)内填有填充料(10)，外筒(6)上端设有生物膜(2)，外筒(6)筒体上开有灌水孔(3)。
2、根据权利要求1所述的作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：所述导管(9)上端为漏斗状(5)，将外筒(6)筒体分为上下两部分。
3、根据权利要求2所述的作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：所述外筒(6)上带有刻度(7)。
4、根据权利要求3所述的作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：所述生物膜(2)为微孔膜，其孔径近似于叶片的气孔，为微米级。
5、根据权利要求4所述的作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：所述外筒(6)筒体上开有进排气孔(4)。
6、根据权利要求5所述的作物蒸发蒸腾仪，其特征在于：所述生物膜(2)上方设有网罩(1)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03134400 CN1292253C (zh) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | 作物蒸发蒸腾仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03134400 CN1292253C (zh) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | 作物蒸发蒸腾仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1477393A true CN1477393A (zh) | 2004-02-25 |
| CN1292253C CN1292253C (zh) | 2006-12-27 |
Family
ID=34154469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 03134400 Expired - Fee Related CN1292253C (zh) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | 作物蒸发蒸腾仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1292253C (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102283082A (zh) * | 2011-07-02 | 2011-12-21 | 福建农林大学 | 一种新型的作物灌溉控制装置 |
| CN105230451A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-13 | 西北农林科技大学 | 一种农田作物缺水灌溉自动预报装置 |
| CN105277589A (zh) * | 2015-09-14 | 2016-01-27 | 河海大学 | 基于热电偶监测叶温升高的作物水分亏缺检测装置及其检测方法 |
| CN106501124A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-15 | 四川大学 | 一种基于光伏智能微型蒸渗仪的灌溉预报系统 |
| CN109712110A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-05-03 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种基于机器视觉的作物实时耗水量监测方法和装置 |
-
2003
- 2003-07-16 CN CN 03134400 patent/CN1292253C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102283082A (zh) * | 2011-07-02 | 2011-12-21 | 福建农林大学 | 一种新型的作物灌溉控制装置 |
| CN105277589A (zh) * | 2015-09-14 | 2016-01-27 | 河海大学 | 基于热电偶监测叶温升高的作物水分亏缺检测装置及其检测方法 |
| CN105230451A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-13 | 西北农林科技大学 | 一种农田作物缺水灌溉自动预报装置 |
| CN105230451B (zh) * | 2015-10-16 | 2018-08-07 | 西北农林科技大学 | 一种农田作物缺水灌溉自动预报装置 |
| CN106501124A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-15 | 四川大学 | 一种基于光伏智能微型蒸渗仪的灌溉预报系统 |
| CN106501124B (zh) * | 2016-11-29 | 2022-04-22 | 四川大学 | 一种基于光伏智能微型蒸渗仪的灌溉预报系统 |
| CN109712110A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-05-03 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种基于机器视觉的作物实时耗水量监测方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1292253C (zh) | 2006-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hollinger et al. | Forest–atmosphere carbon dioxide exchange in eastern Siberia | |
| Perez-Martin et al. | Interactive effects of soil water deficit and air vapour pressure deficit on mesophyll conductance to CO2 in Vitis vinifera and Olea europaea | |
| da Silva et al. | Crop coefficient, water requirements, yield and water use efficiency of sugarcane growth in Brazil | |
| Misson et al. | Seasonality of photosynthetic parameters in a multi-specific and vertically complex forest ecosystem in the Sierra Nevada of California | |
| CN107037090B (zh) | 一种基于叶片紧张度变化的光合作用预测方法 | |
| Verhoef et al. | Fluxes of carbon dioxide and water vapour from a Sahelian savanna | |
| Gallardo et al. | Water requirements and irrigation management in Mediterranean greenhouses: the case of the southeast coast of Spain | |
| WO2001046681A1 (fr) | Procede de mesure de la valeur pf d'un sol, et procede de commande d'irrigation et dispositif de commande d'irrigation | |
| Gao et al. | Canopy and leaf gas exchange of Haloxylon ammodendron under different soil moisture regimes | |
| Herbst et al. | Simultaneous measurements of transpiration, soil evaporation and total evaporation in a maize field in northern Germany | |
| Liu et al. | Energy partitioning and evapotranspiration over a rotated paddy field in Southern China | |
| CN106885892A (zh) | 对森林生态系统蒸散量拆分的方法及装置 | |
| CN103207258B (zh) | 利用指示植物的需水信息确定被考察植物需水量的方法 | |
| Montaldo et al. | The effect of background hydrometeorological conditions on the sensitivity of evapotranspiration to model parameters: analysis with measurements from an Italian alpine catchment | |
| JP3992939B2 (ja) | 屋上及び地上緑化システム用灌水制御装置 | |
| CN1292253C (zh) | 作物蒸发蒸腾仪 | |
| Chen et al. | Species difference of transpiration in three urban coniferous forests in a semiarid region of China | |
| CN201072944Y (zh) | 一种自动灌溉装置 | |
| CN106718707A (zh) | “灯芯”式给水园林集雨器 | |
| CN2627508Y (zh) | 作物蒸发蒸腾仪 | |
| Shekhar et al. | Soil moisture profile analysis using tensiometer under different discharge rates of drip emitter | |
| CN210109081U (zh) | 一种涝渍综合排水指标试验装置 | |
| Yasutake et al. | Analyzing evapotranspiration components and crop coefficients for catch crop field with small area at different plant densities in a greenhouse | |
| CN110411549A (zh) | 一种多路农作物蒸发远程采集系统 | |
| Wallhan | Use of tensiometers for soil moisture measurement in ecological research |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XIBEI UNIV. OF AGRICULTURAL & FOREST SCIENCE & TE Free format text: FORMER OWNER: WANG YUBAO; APPLICANT Effective date: 20060707 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20060707 Address after: 712100 Nong Lu, Yangling District, Shaanxi Applicant after: Northwest A & F University Address before: 712100 Shaanxi province Yangling demonstration zone in Road No. 23 Water Branch Campus Applicant before: Wang Yubao Co-applicant before: Wang Zhinong Co-applicant before: Shang Hujun |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |