RU2684746C1 - Способ мелкодисперсного дождевания - Google Patents
Способ мелкодисперсного дождевания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684746C1 RU2684746C1 RU2018138840A RU2018138840A RU2684746C1 RU 2684746 C1 RU2684746 C1 RU 2684746C1 RU 2018138840 A RU2018138840 A RU 2018138840A RU 2018138840 A RU2018138840 A RU 2018138840A RU 2684746 C1 RU2684746 C1 RU 2684746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- local
- field
- fine
- area
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/16—Control of watering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для предотвращения возникновения температурного стресса у растений в период засухи, а также в наиболее жаркое время суток. Измеряют температуру поверхности листьев. При достижении ею критической величины проводят мелкодисперсное опрыскивание. Измерение температуры поверхности листьев производят с помощью тепловизора, установленного на беспилотном летательном аппарате. Сначала поле делят на участки, площадь которых соответствует площади орошения локального дождевателя. Определяют высоту съемки выделенных участков поля с учетом угла обзора объектива тепловизора и допустимых искажений на получаемой термограмме. Затем определяют спутниковые координаты локальных дождевателей и используют их в качестве точек тепловизионной съемки при разработке маршрута движения коптера с заданными высотами точек съемки. При наступлении жаркой погоды и превышении температуры воздуха критической величины, например +25°С, производят систематический облет поля по маршруту на заданной высоте с проведением съемки тепловизором и передачей снимков на компьютер, управляющий работой локальных дождевателей на орошаемом участке. Компьютер при достижении температуры поверхности листьев критического уровня в зоне конкретного дождевателя подает команду на его включение для мелкодисперсного опрыскивания поверхности листьев. Обеспечивается возможность проведения локального мелкодисперсного дождевания в момент достижения температуры поверхности листьев критической величины на конкретном участке поля и тем самым предотвращения возникновения температурного стресса у растений.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства. Оно может быть использовано для предотвращения возникновения температурного стресса у растений в период засухи, а также в наиболее жаркое время суток.
Сущность проблемы состоит в том, что растения для поддержания температуры поверхности листьев, необходимой для осуществления процесса синтеза органического вещества, испаряют влагу через устьица, покрывающие их нижнюю поверхность. Однако при превышении температурой приземного слоя воздуха определенного максимума (для картофеля +25°С) растения не успевают испарять достаточного количества влаги и во избежание увядания листьев резко снижают скорость испарения, закрывая устьица. Это приводит к резкому замедлению процесса синтеза органического вещества и, как следствие, снижению урожайности.
Известен способ снижения температурного стресса у растений картофеля. Согласно этому способу при температуре воздуха выше +25°С поверхность листьев покрывают слоем мелкодисперсных капель. Благодаря мелкой величине (50-100 мКм) капли удерживаются на поверхности листьев и испаряясь снижают ее температуру, а также повышают влажность воздуха, что способствует возобновлению процесса синтеза органического вещества. Эффект от разового опрыскивания сохраняется в течение 20-30 минут. В течение дня такое опрыскивание повторяют несколько раз. Прибавка урожайности от такого опрыскивания составляет 20%. При этом оросительная норма по сравнению с поливом дождевание машиной ДДА 100 м снижается в 8 раз. (В.В. Бородычев, Мелкодисперсное дождевание картофеля // Гидротехника и мелиорация, №6, 1976 г, С 75-77.)
Недостатком этого способа является низкая точность назначения времени опрыскивания по температуре воздуха в определенные часы дня, что носит усредненный характер и не всегда соответствует фактическому состоянию температуры поверхности листьев, не учитывает микрорельеф поля, особенности его ландшафта. И в результате приводит к нерациональному использованию воды.
Известен способ определения сроков полива при мелкодисперсном дождевании, включающий назначение мелкодисперсного дождевания по перепаду температур в системе лист/воздух от +1 до 3°С. (Патент РФ №2113110, МПК A01G 25/00, опубл. 20.06.1998 г.)
Недостатком этого способа является сложность определения температуры листа с помощью датчика, устанавливаемого на его поверхности, ограниченность площади, на которую распространяются результаты измерения, отсутствие возможности учета микрорельефа поля и особенностей ландшафта.
Устранить указанные недостатки позволяет способ мелкодисперсного дождевания, включающий измерение температуры поверхности листьев и при достижении ею критической величины проведение мелкодисперсного опрыскивания, в котором, согласно изобретению, измерение температуры поверхности листьев производят с помощью тепловизора, установленного на беспилотном летательном аппарате, при этом сначала поле делят на участки, площадь которых соответствует площади орошения локального дождевателя и определяют высоту съемки выделенных участков поля с учетом угла обзора объектива тепловизора и допустимых искажений на получаемой термограмме, затем определяют спутниковые координаты локальных дождевателей и используют их в качестве точек тепловизионной съемки при разработке маршрута движения коптера с заданными высотами точек съемки, а при наступлении жаркой погоды и превышении температуры воздуха критической величины, например +25°С, производят систематический облет поля по маршруту на заданной высоте с проведением съемки тепловизором и передачей снимков на компьютер, управляющий работой локальных дождевателей на орошаемом участке, который при достижении температуры поверхности листьев критического уровня в зоне конкретного дождевателя подает команду на его включение для мелкодисперсного опрыскивания поверхности листьев.
Новый технический результат от применения предложенного способа состоит в том, что тепловизорная съемка в привязке к локальным дождевальным аппаратам позволяет произвести измерение температуры листьев на всей зоне действия дождевателя и осуществить локальное мелкодисперсное дождевание на конкретном участке поля в момент достижения температуры поверхности листьев критической величины.
Реализация предложенного способа осуществляется следующим образом:
Поле, оборудованное автоматизированной дождевальной системой с локальными дождевателями, снабженными мелкодисперсными дождевальными аппаратами, управляемыми компьютером с центрального пульта дождевальной системы, делят на участки, площадь которых соответствует площади орошения локального дождевателя. Коптер оборудуют тепловизором, обеспечивающим определение температуры поверхности поля в диапазоне 0- +100°С, системой позиционирования, стабилизации и передачи информации на компьютер центрального пункта. Затем определяют высоту съемки из соотношения угла обзора объектива тепловизора и допустимых искажений на получаемой термограмме. После этого определяют спутниковые координаты локальных дождевателей и используют их в качестве точек тепловизорной съемки при разработке маршрута движения коптера с заданными высотами точек съемки. При наступлении жаркой погоды и превышении температуры воздуха критической величины, например +25°С, производят систематический облет поля по маршруту и проведение съемки тепловизором с передачей снимков на компьютер, управляющий работой локальных дождевателей, который при достижении температуры поверхности листьев критического уровня в зоне конкретного дождевателя проводит сопоставительный анализ полученных результатов с базой данных и подает команду на опрыскивание поверхности листьев. Полеты коптера с тепловизором над полем продолжаются в течение 3-4 часов с интервалом 30-40 мин.
Таким образом, осуществляя предлагаемый способ, производят измерение температуры листьев на всей зоне действия дождевателя, что дает возможность произвести локальное мелкодисперсное дождевание в момент достижения температуры поверхности листьев критической величины на конкретном участке поля и тем самым предотвратить возникновение температурного стресса у растений.
Claims (1)
- Способ мелкодисперсного дождевания, включающий измерение температуры поверхности листьев и при достижении ею критической величины проведение мелкодисперсного опрыскивания, отличающийся тем, что измерение температуры поверхности листьев производят с помощью тепловизора, установленного на беспилотном летательном аппарате, при этом сначала поле делят на участки, площадь которых соответствует площади орошения локального дождевателя и определяют высоту съемки выделенных участков поля с учетом угла обзора объектива тепловизора и допустимых искажений на получаемой термограмме, затем определяют спутниковые координаты локальных дождевателей и используют их в качестве точек тепловизионной съемки при разработке маршрута движения коптера с заданными высотами точек съемки, а при наступлении жаркой погоды и превышении температуры воздуха критической величины, например +25°С, производят систематический облет поля по маршруту на заданной высоте с проведением съемки тепловизором и передачей снимков на компьютер, управляющий работой локальных дождевателей на орошаемом участке, который при достижении температуры поверхности листьев критического уровня в зоне конкретного дождевателя подает команду на его включение для мелкодисперсного опрыскивания поверхности листьев.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138840A RU2684746C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Способ мелкодисперсного дождевания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138840A RU2684746C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Способ мелкодисперсного дождевания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684746C1 true RU2684746C1 (ru) | 2019-04-12 |
Family
ID=66168169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018138840A RU2684746C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Способ мелкодисперсного дождевания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684746C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804023C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2023-09-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Способ определения контроля качества покрытия листьев растений при опрыскивании |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2113110C1 (ru) * | 1995-10-25 | 1998-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им А.Н.Костякова | Способ определения сроков полива при мелкодисперсном дождевании |
CN102388791A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-03-28 | 赵致钧 | 中心支轴式喷灌机控制***及方法 |
US20130153673A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Saed G. Younis | Remotely sensing and adapting irrigation system |
US20150112494A1 (en) * | 2011-01-06 | 2015-04-23 | Hunter Industries, Inc. | Irrigation system with et based seasonal watering adjustment and soil moisture sensor shutoff |
WO2017203530A1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | Nudell Miran | Autonomic drip irrigation device exploiting hydroelectric power |
RU2650534C2 (ru) * | 2016-08-15 | 2018-04-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) | Способ дифференцированного управления орошением посевов и устройство для его осуществления |
US10101753B1 (en) * | 2012-11-26 | 2018-10-16 | Michael R. Levine | Auxiliary sprinkler controller for a smart sprinkler system and method of operating same |
-
2018
- 2018-11-06 RU RU2018138840A patent/RU2684746C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2113110C1 (ru) * | 1995-10-25 | 1998-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им А.Н.Костякова | Способ определения сроков полива при мелкодисперсном дождевании |
US20150112494A1 (en) * | 2011-01-06 | 2015-04-23 | Hunter Industries, Inc. | Irrigation system with et based seasonal watering adjustment and soil moisture sensor shutoff |
CN102388791A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-03-28 | 赵致钧 | 中心支轴式喷灌机控制***及方法 |
US20130153673A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Saed G. Younis | Remotely sensing and adapting irrigation system |
US10101753B1 (en) * | 2012-11-26 | 2018-10-16 | Michael R. Levine | Auxiliary sprinkler controller for a smart sprinkler system and method of operating same |
WO2017203530A1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | Nudell Miran | Autonomic drip irrigation device exploiting hydroelectric power |
RU2650534C2 (ru) * | 2016-08-15 | 2018-04-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) | Способ дифференцированного управления орошением посевов и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804023C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2023-09-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Способ определения контроля качества покрытия листьев растений при опрыскивании |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11050979B2 (en) | Systems and methods for agricultural monitoring | |
KR102399879B1 (ko) | 군집비행 드론 플랫폼을 이용한 재배현황 및 식생지수 분석 시스템 | |
CN104023520A (zh) | 远程传感和调适灌溉*** | |
JP2020525686A (ja) | 雑草防除装置 | |
US12025602B2 (en) | Autonomous crop monitoring system and method | |
CN103885454A (zh) | 农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法及装置 | |
CN109241918B (zh) | 一种基于植物信息的植物管控方法、装置及*** | |
CN208624436U (zh) | 一种带雾滴漂移检测自动补偿的农用植保无人机喷洒*** | |
WO2020018499A1 (en) | Autonomously operated agricultural vehicle and method | |
RU2684746C1 (ru) | Способ мелкодисперсного дождевания | |
CN115443845A (zh) | 基于无人机的茶园茶树病变与长势监测方法 | |
Gibbs et al. | Comparison of droplet size, coverage, and drift potential from UAV application methods and ground application methods on row crops | |
JP2021114271A (ja) | スマート農業支援システム及びスマート農業支援方法 | |
CN115291541A (zh) | 一种农作物病虫害监测***与方法 | |
CN108124845B (zh) | 一种处方图作业方法及装置 | |
Roman et al. | Stereo vision controlled variable rate sprayer for specialty crops: Part II. Sprayer development and performance evaluation | |
JP7175537B2 (ja) | 生育診断システム、生育診断サーバ及び生育診断方法 | |
CN112514875A (zh) | 一种喷洒物质材料的方法和*** | |
CN108733077A (zh) | 一种农用无人机作业智能化调控*** | |
CN112547353A (zh) | 一种喷洒物质材料的方法和*** | |
CN114467689A (zh) | 一种作物混种的智能灌溉*** | |
Yang et al. | Integration of aerial imaging and variable-rate technology for site-specific aerial herbicide application | |
D’Urso et al. | UAV low-cost system for evaluating and monitoring the growth parameters of crops | |
WO2019237412A1 (zh) | 一种用于自动操控的无人机植保监控***及方法 | |
Matthews | Getting the right droplet size. requirement for food production. |