JPS61195627A - 潅漑方法 - Google Patents
潅漑方法Info
- Publication number
- JPS61195627A JPS61195627A JP3489785A JP3489785A JPS61195627A JP S61195627 A JPS61195627 A JP S61195627A JP 3489785 A JP3489785 A JP 3489785A JP 3489785 A JP3489785 A JP 3489785A JP S61195627 A JPS61195627 A JP S61195627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soil moisture
- time
- moisture value
- soil
- water supply
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、自動化された溜部設備における溜置水量の制
御に関するものである。特に本発明は、土壌水分計を用
いて土壌水分値を検知し、灌漑水量を必要最小限にして
最大の収穫を得るようにするだめのtall制御方法に
関するものである。
御に関するものである。特に本発明は、土壌水分計を用
いて土壌水分値を検知し、灌漑水量を必要最小限にして
最大の収穫を得るようにするだめのtall制御方法に
関するものである。
[従来の技術]
圃場においては、たとえばスプリンクラにょる溜部、溢
流溜置、畦間溜部等各種の灌漑方法が採用されている。
流溜置、畦間溜部等各種の灌漑方法が採用されている。
このような湿部方法において最適の溜液水量を決定する
には、育成作物の種類や育成作物の生育状態を考慮しな
ければならず、また圃場における土壌の性質を加味した
Lで降雨の有無や量、更には気温乃至室温の高低等の各
種気象条件の変化による土壌水分の蒸発量を考慮するこ
とも必要である。
には、育成作物の種類や育成作物の生育状態を考慮しな
ければならず、また圃場における土壌の性質を加味した
Lで降雨の有無や量、更には気温乃至室温の高低等の各
種気象条件の変化による土壌水分の蒸発量を考慮するこ
とも必要である。
」二記の条件を考慮した湿部方法としては、本出願人が
提案した特願昭59−12677がある。
提案した特願昭59−12677がある。
これは土壌中に埋設した土壌水分計によって土壌水分値
を検知し、作物の種類や生育時期等によって異なる必要
水分量(予め設定しておく)の許容範囲と比較してそれ
らから外れたときに溜部の開始又は停止を行なう制御方
法である。ところで良く知られている様にfeetの開
始や停止とこれに対する土壌水分値の応答の間には時間
的な遅れがある。しかしながら従来の制御では土壌水分
値の測定はこれを継続して行なっておき、測定された水
分量が許容範囲の下限になったとき又は上限になったと
きには、その都度それに応じて溜部の開始又は停止を行
なうという風に設定されているため溜部の開始時間や停
止の時期、並びに溜部実施時間が正確に制御されている
とは限らず、必ずしも最善の溜部制御方法とは言えない
。
を検知し、作物の種類や生育時期等によって異なる必要
水分量(予め設定しておく)の許容範囲と比較してそれ
らから外れたときに溜部の開始又は停止を行なう制御方
法である。ところで良く知られている様にfeetの開
始や停止とこれに対する土壌水分値の応答の間には時間
的な遅れがある。しかしながら従来の制御では土壌水分
値の測定はこれを継続して行なっておき、測定された水
分量が許容範囲の下限になったとき又は上限になったと
きには、その都度それに応じて溜部の開始又は停止を行
なうという風に設定されているため溜部の開始時間や停
止の時期、並びに溜部実施時間が正確に制御されている
とは限らず、必ずしも最善の溜部制御方法とは言えない
。
[発明が解決しようとする問題点]
」二記した従来の技術は当該時点における定点的測定値
を単に目標水分値より上か下かという風に定性的に利用
しているに止まるものであり、定量的対応という概念を
導入していない。この点に鑑み本発明者等は、土壌水分
値を定量的に把握して溜部時間を制御する必要があると
考え、しかも溜液水量を必要最小限にして溜液水量のロ
スを減少させつつ目標とする土壌水分値を維持するこの
とできる溜部制御方法を提供しようと企図した。
を単に目標水分値より上か下かという風に定性的に利用
しているに止まるものであり、定量的対応という概念を
導入していない。この点に鑑み本発明者等は、土壌水分
値を定量的に把握して溜部時間を制御する必要があると
考え、しかも溜液水量を必要最小限にして溜液水量のロ
スを減少させつつ目標とする土壌水分値を維持するこの
とできる溜部制御方法を提供しようと企図した。
[問題点を解決するための手段]
本発明の溜部方法は灌漑を行なう土壌中に埋設した土壌
水分計によって検出される土壌水分値に基づいて給水の
実行並びに停止を行なう湿部方法であって、任意の時間
凹陥を置いて検出することにより得られる前記土壌水分
値を、あらかじめ設定しておいた目標水分値と比較する
ことにより、土壌水分の過不足を検知し、この結果に基
づいて給水時間を決定し給水を行なう点に要旨が存在す
るものである。
水分計によって検出される土壌水分値に基づいて給水の
実行並びに停止を行なう湿部方法であって、任意の時間
凹陥を置いて検出することにより得られる前記土壌水分
値を、あらかじめ設定しておいた目標水分値と比較する
ことにより、土壌水分の過不足を検知し、この結果に基
づいて給水時間を決定し給水を行なう点に要旨が存在す
るものである。
[作用]
本発明は任意の時間々隔を置いて土壌水分を測定しその
都度給水時間を算出するという全く新しい制御手段に切
換えたから、連続測定を行なっていた時の様な応答時間
遅れによる外乱は十分これを回避することができる。
都度給水時間を算出するという全く新しい制御手段に切
換えたから、連続測定を行なっていた時の様な応答時間
遅れによる外乱は十分これを回避することができる。
[実施例]
第3図は、本発明の溜部設備の一例を示す図である。図
においてS、、S2・・・Snは溜部を行なう圃場に設
けられたスプリンクラであり、該スプリンクラS1.S
2・・・Snは管路lを介して水源に接続されており、
管路lには、給水(本例ではスプリンクラからの散水方
式である為散水の用語が適切であり、以後散水の用語を
用いることとする)の開始、停止を行なうための電動開
閉バルブ2が設けられている。Wl、W2・・・Wnは
圃場の土壌中に埋設された土壌水分計であり、土壌水分
計としては静電容量式水分旧(水の誘電率が空気の誘電
率と大きく異なることを利用し、所定レベルに設置した
電極に水が接触したときに得られる静電容量変化に基づ
いて水分量を算出するもの)を用いるのが一般的である
が、土壌水分計の種類は本発明の技術的範囲を左右する
ものではなく、公知並びに今後開発される水分計は全て
これを使用することができる。
においてS、、S2・・・Snは溜部を行なう圃場に設
けられたスプリンクラであり、該スプリンクラS1.S
2・・・Snは管路lを介して水源に接続されており、
管路lには、給水(本例ではスプリンクラからの散水方
式である為散水の用語が適切であり、以後散水の用語を
用いることとする)の開始、停止を行なうための電動開
閉バルブ2が設けられている。Wl、W2・・・Wnは
圃場の土壌中に埋設された土壌水分計であり、土壌水分
計としては静電容量式水分旧(水の誘電率が空気の誘電
率と大きく異なることを利用し、所定レベルに設置した
電極に水が接触したときに得られる静電容量変化に基づ
いて水分量を算出するもの)を用いるのが一般的である
が、土壌水分計の種類は本発明の技術的範囲を左右する
ものではなく、公知並びに今後開発される水分計は全て
これを使用することができる。
土壌水分計で測定された水分値は演算部Hに入力され、
一方間演算部Hには、育成作物の種類。
一方間演算部Hには、育成作物の種類。
育成作物の生育状態、土壌の性質、気候の各条件(気温
や温度等)等のデータ01〜06等が入力Sれ、目標と
すべき水分設定値との比較演算がおこなわれ、以下例示
する様な計算式に従って散水時間が算出される。そして
散水時間がマイナスの値であれば散水は行なわず、散水
時間がプラスであればその与えられた絶対時間長さに亘
って散水を行なう様な指示が出される。具体的に言えば
上記時間長さがタイマーに与えられ、また電磁バルブ作
動電源部4にはバルブ2のON、OFFについての指令
が出される。尚タイマーの設定時間が長すぎて次回の測
定までの時間々隔を超える様な場合には、次回の測定結
果によってタイマーの設定時間を調整するか、或は次回
測定の直前でいったんバルブをOFFにして定常通り次
回の測定を行ないその結果に応じた制御を行なっても良
い。
や温度等)等のデータ01〜06等が入力Sれ、目標と
すべき水分設定値との比較演算がおこなわれ、以下例示
する様な計算式に従って散水時間が算出される。そして
散水時間がマイナスの値であれば散水は行なわず、散水
時間がプラスであればその与えられた絶対時間長さに亘
って散水を行なう様な指示が出される。具体的に言えば
上記時間長さがタイマーに与えられ、また電磁バルブ作
動電源部4にはバルブ2のON、OFFについての指令
が出される。尚タイマーの設定時間が長すぎて次回の測
定までの時間々隔を超える様な場合には、次回の測定結
果によってタイマーの設定時間を調整するか、或は次回
測定の直前でいったんバルブをOFFにして定常通り次
回の測定を行ないその結果に応じた制御を行なっても良
い。
ただし前述の如き時間的遅れによる外乱を受ける恐れが
あるので、次回の測定を中Iに又は若干延期するか或は
最初から測定時間々隔を長めに設定しておくことが推奨
される。以下述べる実施例では測定時間々隔を長めに設
定した場合が示される。
あるので、次回の測定を中Iに又は若干延期するか或は
最初から測定時間々隔を長めに設定しておくことが推奨
される。以下述べる実施例では測定時間々隔を長めに設
定した場合が示される。
第1図は土壌水分値の変化状況を示すグラフであり、黒
丸印は実測水分値を示し、これを曲線で、結んでいるの
は土壌水分が経時的に変化している様子を表わす為であ
る。土壌水分値の測定は定間隔で行なっており、図では
T1〜T7の等間隔点で測定している。またグラフ中に
1点鎖線で示しているのは目標水分値であり、E1〜E
7で示す矢印は目標値との差を表わし、矢印が下を向い
ているもの(El、ES、E6)では土壌水分値を下げ
る必要があることを示しており、従ってこれに対応する
測定時点(T1.T5.T6)では散水を実施しない。
丸印は実測水分値を示し、これを曲線で、結んでいるの
は土壌水分が経時的に変化している様子を表わす為であ
る。土壌水分値の測定は定間隔で行なっており、図では
T1〜T7の等間隔点で測定している。またグラフ中に
1点鎖線で示しているのは目標水分値であり、E1〜E
7で示す矢印は目標値との差を表わし、矢印が下を向い
ているもの(El、ES、E6)では土壌水分値を下げ
る必要があることを示しており、従ってこれに対応する
測定時点(T1.T5.T6)では散水を実施しない。
一方矢印が上を向いているもの(E2 、 E3 、
Ea * EV )では土壌水分値を上げる必要があ
ることを示しており従ってこれに対応する測定時点(T
2 、 T3 、 T4’ 、 TI )では散水を
実施する。そして散水の実施時間はE2 、E3 、
Ea 、EV等の絶対量に対応する様に設定することが
望ましいとの考え方から、実施時間の決定方式としては
次の算定式を提案する。
Ea * EV )では土壌水分値を上げる必要があ
ることを示しており従ってこれに対応する測定時点(T
2 、 T3 、 T4’ 、 TI )では散水を
実施する。そして散水の実施時間はE2 、E3 、
Ea 、EV等の絶対量に対応する様に設定することが
望ましいとの考え方から、実施時間の決定方式としては
次の算定式を提案する。
t=に工 (Wt−W) ・・・・・・ (1)ただ
し t:散水時間 Wt:目標土壌水分値 W:検出時点における現在土壌水分値 に1:育成作物の種類、育成作物の生 育状態、土壌の性質および気候 の各条件により決定される係数 −に記計算式は一例に過ぎず計算式の如何は本発明の技
術的範囲を左右するものではない。第1図の土壌水分値
変化グラフの下に描かれているのは電磁バルブの0N−
OFF状況を示す図であり、前述の如く、T1.T5.
T6ではOFFのままとしており、T2 、T3 、
T4 、T7では前記(1)式でケえられた散水時間(
t2 、t3 。
し t:散水時間 Wt:目標土壌水分値 W:検出時点における現在土壌水分値 に1:育成作物の種類、育成作物の生 育状態、土壌の性質および気候 の各条件により決定される係数 −に記計算式は一例に過ぎず計算式の如何は本発明の技
術的範囲を左右するものではない。第1図の土壌水分値
変化グラフの下に描かれているのは電磁バルブの0N−
OFF状況を示す図であり、前述の如く、T1.T5.
T6ではOFFのままとしており、T2 、T3 、
T4 、T7では前記(1)式でケえられた散水時間(
t2 、t3 。
t4.t7)の長さにわたってバルブをONL、ている
。
。
次に第2図は他の実施例を示すグラフであり、T1〜T
7及びE1〜E7の各記号は第1図の実施例と同じ意味
を示す。但し本例では前回測定値と今回測定値の差とい
う概念を導入しており、図では両向き矢印を有する2重
線v2〜v7がこれに対応する。即ち■2 + ”3
+ ”1は「減少方向の変化」を示し、V6は「変化
なし」を示し、更にv4とESは「増加方向の変化」を
示している。ところでE1〜E7で示される結果は前記
(1)式によって散水量の大小に反映されるので、それ
自体はそれなりの有用性を発揮するが、前回測定値から
の変化状況を加味すればより高精度の散水時間管理を行
なうことができると期待される。例えば12点における
測定値E2自体は元々マイナス値であり、その絶対量に
応じた散水時間が与えられるが前回からの変化という概
念を当てはめて見ると■2の場合はかなり大きなマイナ
スであるから、前記(1)で求められた散水時間を更に
延長する方向へ補正する必要があるという判断が出てく
る。あるいは14時点における測定結果をみると、現在
水分量E4がマイナス値であって(1)式の旧算からは
ある一定の散水時間が与−えられるが、前回からの変化
v4が増加傾向を示しているので前記の計算による散水
時間は若干短めに補正する必要があるという判断が出て
くる。
7及びE1〜E7の各記号は第1図の実施例と同じ意味
を示す。但し本例では前回測定値と今回測定値の差とい
う概念を導入しており、図では両向き矢印を有する2重
線v2〜v7がこれに対応する。即ち■2 + ”3
+ ”1は「減少方向の変化」を示し、V6は「変化
なし」を示し、更にv4とESは「増加方向の変化」を
示している。ところでE1〜E7で示される結果は前記
(1)式によって散水量の大小に反映されるので、それ
自体はそれなりの有用性を発揮するが、前回測定値から
の変化状況を加味すればより高精度の散水時間管理を行
なうことができると期待される。例えば12点における
測定値E2自体は元々マイナス値であり、その絶対量に
応じた散水時間が与えられるが前回からの変化という概
念を当てはめて見ると■2の場合はかなり大きなマイナ
スであるから、前記(1)で求められた散水時間を更に
延長する方向へ補正する必要があるという判断が出てく
る。あるいは14時点における測定結果をみると、現在
水分量E4がマイナス値であって(1)式の旧算からは
ある一定の散水時間が与−えられるが、前回からの変化
v4が増加傾向を示しているので前記の計算による散水
時間は若干短めに補正する必要があるという判断が出て
くる。
この様な観点から、第2図の如き考え方を導入する場合
の散水時間決定方式について検討した結果、次の計算式
(2)を提案する。但しく1)式の場合と同様−例を示
すものに過ぎず、計算式の如何は本発明の技術的範囲を
限定するものではない。
の散水時間決定方式について検討した結果、次の計算式
(2)を提案する。但しく1)式の場合と同様−例を示
すものに過ぎず、計算式の如何は本発明の技術的範囲を
限定するものではない。
t =kt (Wt−W)−k2(W−Wo )・・・
(2) ただし L:散水時間 Wt:目標土壌水分値 W:検出時点における現在土壌水分 値 Wo :前回検出時点における土壌水分値 に1 + k2 ’育成作物の種類、育成作物の生育状
態、土壌の性 質および気候の各条件に より決定される係数 第2図の土壌水分値の変化グラフの下に描かれているの
は、(2)式によって求められる電磁バルブ0N−OF
F状況を示すグラフであり、12時点はE2がそれほど
低くないのにv2が顕著な減少であるため散水時間t2
はかなり長くなっている。次に13時点ではE3が更に
下っているが■3の減少傾向が緩和されているので散水
時間t3は余り長くはなっていない。−・方T4時点で
の測定値E4自体は前2回のE2と比べてそれほど改善
されていないのであるが、v4が改善方向にあることを
示しているので計算結果t4はかなり短くなっている。
(2) ただし L:散水時間 Wt:目標土壌水分値 W:検出時点における現在土壌水分 値 Wo :前回検出時点における土壌水分値 に1 + k2 ’育成作物の種類、育成作物の生育状
態、土壌の性 質および気候の各条件に より決定される係数 第2図の土壌水分値の変化グラフの下に描かれているの
は、(2)式によって求められる電磁バルブ0N−OF
F状況を示すグラフであり、12時点はE2がそれほど
低くないのにv2が顕著な減少であるため散水時間t2
はかなり長くなっている。次に13時点ではE3が更に
下っているが■3の減少傾向が緩和されているので散水
時間t3は余り長くはなっていない。−・方T4時点で
の測定値E4自体は前2回のE2と比べてそれほど改善
されていないのであるが、v4が改善方向にあることを
示しているので計算結果t4はかなり短くなっている。
更に17時点での測定値E7はわずかなマイナス値であ
るがV7の減少傾向が大きいので計算結果t7よりも長
くなっている。
るがV7の減少傾向が大きいので計算結果t7よりも長
くなっている。
以上述べた如く、土壌水分値の測定を非連続とし、その
測定値を定量的に扱って給水時間を設定するというのが
本発明の要旨であり、これに該当する限り前記以外の実
施態様、例えば更に前々回の測定結果を勘案する方法、
測定時点を前回散水終r後−・定時間以に経過した時点
とする方法等に変更すること等も本発明に包含される。
測定値を定量的に扱って給水時間を設定するというのが
本発明の要旨であり、これに該当する限り前記以外の実
施態様、例えば更に前々回の測定結果を勘案する方法、
測定時点を前回散水終r後−・定時間以に経過した時点
とする方法等に変更すること等も本発明に包含される。
[発明の効果]
本発明は上記の如く構成されているので、バルブの0N
−OFF制御を極めて合理的にしかも過負荷を与えるこ
とな〈実施することができ、更に必要最小限の温蔵水量
によって安定した土壌水分量が確保されることとなった
。
−OFF制御を極めて合理的にしかも過負荷を与えるこ
とな〈実施することができ、更に必要最小限の温蔵水量
によって安定した土壌水分量が確保されることとなった
。
第1.2図は本発明の実施による散水量の変更方式を示
す説明図、第3図は本発明による制御を行なうための装
置例を示す説明図である。 Sl 、・・・Snニスプリンクラ Wi、・・・Wn:土壌水分計 2、電磁開閉バルブ
す説明図、第3図は本発明による制御を行なうための装
置例を示す説明図である。 Sl 、・・・Snニスプリンクラ Wi、・・・Wn:土壌水分計 2、電磁開閉バルブ
Claims (4)
- (1)灌漑を行なう土壌中に埋設した土壌水分計によっ
て検出される土壌水分値に基づいて給水の実行並びに停
止を行なう灌漑方法であって、任意の時間間隔を置いて
検出することにより得られる前記土壌水分値を、あらか
じめ設定しておいた目標水分値と比較することにより、
土壌水分の過不足を検知し、この結果に基づいて給水時
間を決定し給水を行なうことを特徴とする灌漑方法。 - (2)前記給水時間が、下記式により決定される特許請
求の範囲第1項記載の灌漑方法。 t=k_1(Wt−W) ただし、t・・・給水時間 Wt・・・目標土壌水分値 W・・・検出された現在の土壌水分 値 k_1・・・育成作物の種類、育成作物 の生育状態、土壌の性質お よび気候の各条件により決 定される係数 - (3)前記給水時間が、下記式により決定される特許請
求の範囲第1項記載の灌漑方法。 t=k_1(Wt−W)−k_2(W−Wo)ただし、
t・・・給水時間 Wt・・・目標土壌水分値 W・・・検出された現在の土壌水分 値 Wo・・・前回検出された土壌水分値 k_1、k_2・・・育成作物の種類、育 成作物の生育状態、 土壌の性質および気 候の各条件により決 定される係数 - (4)前記目標土壌水分値は育成作物の種類、育成作物
の生育状態、土壌の性質および気候の各条件により決定
される特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに
記載の灌漑方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3489785A JPS61195627A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 潅漑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3489785A JPS61195627A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 潅漑方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61195627A true JPS61195627A (ja) | 1986-08-29 |
Family
ID=12426968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3489785A Pending JPS61195627A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 潅漑方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61195627A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007037484A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Takamori Oide | 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置 |
JP2011092152A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Shimane Prefecture | 灌水装置 |
WO2023223999A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社デンソー | 潅水システムおよび制御装置 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3489785A patent/JPS61195627A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007037484A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Takamori Oide | 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置 |
JP4636964B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-02-23 | 隆盛 大出 | 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置 |
JP2011092152A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Shimane Prefecture | 灌水装置 |
WO2023223999A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社デンソー | 潅水システムおよび制御装置 |
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