Calculeu les Unitats de Grau de Creixement (GDU) basades en les temperatures màximes i mínimes diàries per fer un seguiment i predir les etapes de creixement de les cultius en l'agricultura.
Les Unitats de Grau Creixent (GDU) són una mesura utilitzada en agricultura per fer un seguiment del desenvolupament de les collites en funció de la temperatura. Aquesta calculadora t'ajuda a determinar els valors de GDU en funció de les temperatures màximes i mínimes diàries.
Fórmula d'Unitats de Grau Creixent:
GDU = [(Max Temp + Min Temp) / 2] - Base Temp
Per defecte és de 10°C per a moltes collites
La Calculadora d'Unitats de Grau de Creixement (GDU) és una eina essencial per als professionals agrícoles, agricultors i jardiners per fer un seguiment i predir el desenvolupament dels cultius. Les Unitats de Grau de Creixement, també conegudes com a Dies de Grau de Creixement (GDD), són una mesura de l'acumulació de calor utilitzada per predir les taxes de desenvolupament de plantes i plagues. Aquesta calculadora t'ajuda a determinar els valors diaris de GDU basats en les temperatures màximes i mínimes, proporcionant informació crítica per a les decisions de gestió dels cultius.
Els càlculs de GDU són fonamentals per a l'agricultura de precisió moderna, ja que proporcionen una manera més precisa de predir les etapes de desenvolupament de les plantes que simplement utilitzant dies del calendari. En entendre i fer un seguiment de l'acumulació de GDU, pots optimitzar les dates de plantació, predir els temps de collita, programar aplicacions de control de plagues i prendre decisions informades sobre la irrigació.
Les Unitats de Grau de Creixement representen la quantitat d'energia tèrmica que una planta rep durant un període de temps. Les plantes necessiten una certa quantitat de calor per desenvolupar-se d'una etapa de creixement a una altra, i GDU proporciona una manera de quantificar aquesta acumulació de calor. A diferència dels dies del calendari, que no tenen en compte les variacions de temperatura, els càlculs de GDU consideren les temperatures reals que experimenten les plantes, fent-los un predictor més fiable del desenvolupament de les plantes.
El concepte es basa en l'observació que el creixement de les plantes està estretament relacionat amb la temperatura, amb cada espècie de planta tenint un llindar de temperatura mínima (temperatura base) per sota del qual poc o cap creixement ocorre. En fer un seguiment de l'acumulació de GDU, els agricultors poden predir quan els cultius arribaran a etapes de creixement específiques, permetent un moment més precís per a les activitats de gestió.
La fórmula bàsica per calcular les Unitats de Grau de Creixement és:
On:
Si el valor de GDU calculat és negatiu (quan la temperatura mitjana està per sota de la temperatura base), es fixa a zero, ja que les plantes normalment no creixen per sota de la seva temperatura base.
Temperatura Màxima (Tmax): La temperatura més alta registrada durant un període de 24 hores, normalment mesurada en graus Fahrenheit o Celsius.
Temperatura Mínima (Tmin): La temperatura més baixa registrada durant el mateix període de 24 hores.
Temperatura Base (Tbase): El llindar de temperatura mínima per sota del qual la planta mostra poc o cap creixement. Això varia segons el cultiu:
Alguns cultius utilitzen càlculs de GDU modificats que inclouen llindars de temperatura superiors:
Mètode Modificat per al Mil·let:
Mètode Modificat per a Soja:
Aquestes modificacions tenen en compte el fet que molts cultius tenen tant llindars de temperatura inferiors com superiors per al creixement òptim.
La nostra Calculadora d'Unitats de Grau de Creixement està dissenyada per ser senzilla i fàcil d'utilitzar. Segueix aquests passos per calcular GDU per als teus cultius:
Introdueix la Temperatura Màxima: Introdueix la temperatura més alta registrada per al dia al camp "Temperatura Màxima".
Introdueix la Temperatura Mínima: Introdueix la temperatura més baixa registrada per al dia al camp "Temperatura Mínima".
Selecciona la Temperatura Base: Introdueix la temperatura base adequada per al teu cultiu. El valor per defecte està fixat en 50°F (10°C), que és comú per a molts cultius com el mil·let i la soja.
Calcula: Fes clic al botó "Calcular GDU" per calcular les Unitats de Grau de Creixement.
Veure Resultats: El valor de GDU calculat es mostrarà, juntament amb una representació visual del càlcul.
Copia Resultats: Utilitza el botó "Copia" per copiar els resultats per als teus registres o anàlisis addicionals.
Per al seguiment més precís de la temporada, calcula els valors de GDU diàriament i mantingues un total acumulat durant tota la temporada de creixement.
Les Unitats de Grau de Creixement tenen nombroses aplicacions en l'agricultura i la gestió dels cultius:
L'acumulació de GDU pot predir quan els cultius arribaran a etapes de creixement específiques:
Cultiu | Etapa de Creixement | GDU Aproximat Requerit |
---|---|---|
Mil·let | Emergència | 100-120 |
Mil·let | V6 (6 fulles) | 475-525 |
Mil·let | Pol·lenització | 1100-1200 |
Mil·let | Floració | 1250-1350 |
Mil·let | Maduració | 2400-2800 |
Soja | Emergència | 90-130 |
Soja | Floració | 700-800 |
Soja | Maduració | 2400-2600 |
Fent un seguiment de l'acumulació de GDU, els agricultors poden anticipar-se a quan els seus cultius arribaran a aquestes etapes i planificar les activitats de gestió en conseqüència.
Els càlculs de GDU ajuden a determinar les dates de plantació òptimes mitjançant:
Molts insectes i patògens es desenvolupen segons patrons de GDU predecibles:
Fent un seguiment de l'acumulació de GDU, els agricultors poden programar les activitats de vigilància i aplicacions de pesticides de manera més efectiva.
Els càlculs de GDU poden millorar la programació de la irrigació mitjançant:
El seguiment de GDU ajuda a predir les dates de collita de manera més precisa que els dies del calendari, permetent:
Si bé les Unitats de Grau de Creixement són àmpliament utilitzades, existeixen diversos mètodes alternatius per fer un seguiment del desenvolupament dels cultius:
Utilitzades principalment a Canadà, els càlculs de CHU utilitzen una fórmula més complexa que dóna diferents pesos a les temperatures diürnes i nocturnes:
On:
CHU és particularment útil per a regions amb grans diferències de temperatura entre el dia i la nit.
Aquest mètode s'ajusta als efectes variables de la temperatura sobre diferents processos fisiològics:
On f(T) és una funció de resposta a la temperatura específica del cultiu i del procés.
Desenvolupats específicament per a les patates, els P-Days utilitzen una corba de resposta a la temperatura més complexa:
On P(Ti) és una funció polinòmica de la temperatura horària.
Aquests inclouen un conjunt d'índexs bioclimàtics que consideren no només la temperatura sinó també:
Els índexs BIOCLIM són més complets però requereixen més entrades de dades.
El concepte d'unitats tèrmica per predir el desenvolupament de les plantes es remunta al segle XVIII, però el sistema modern de GDU ha evolucionat significativament al llarg del temps:
René Réaumur, un científic francès, va proposar per primera vegada als anys 1730 que la suma de les temperatures mitjanes diàries podria predir les etapes de desenvolupament de les plantes. La seva obra va establir les bases per al que eventualment es convertiria en el sistema de GDU.
Al llarg del segle XIX i a principis del XX, els investigadors van refinar el concepte mitjançant:
El sistema de GDU tal com el coneixem avui es va formalitzar als anys 1960 i 1970, amb contribucions significatives de:
Amb l'aparició dels ordinadors i l'agricultura de precisió, els càlculs de GDU s'han tornat cada vegada més sofisticats, incorporant:
Avui dia, els càlculs de GDU són un component estàndard de la majoria dels sistemes de gestió de cultius i eines de suport a la decisió agrícola.
Resposta: Les Unitats de Grau de Creixement (GDU) i els Dies de Grau de Creixement (GDD) es refereixen al mateix concepte i sovint s'utilitzen de manera intercanviable. Ambdues mesuren l'acumulació de calor al llarg del temps per predir el desenvolupament de les plantes. El terme "Dies" en GDD emfatitza que les unitats es calculen normalment sobre una base diària, mentre que "Unitats" en GDU emfatitza que són unitats discretes de mesura.
Resposta: La temperatura base representa el llindar de temperatura mínima per sota del qual una planta particular mostra poc o cap creixement. Aquest llindar varia entre les espècies de plantes a causa de les seves diferents adaptacions evolutives i mecanismes fisiològics. Les plantes adaptades a climes més freds (com el blat) generalment tenen temperatures base més baixes que aquelles adaptades a regions més càlides (com el cotó).
Resposta: Per fer un seguiment de l'acumulació de GDU durant una temporada de creixement:
Resposta: Els càlculs de GDU estàndard no tenen en compte bé les temperatures extremes que poden estressar les plantes. Els mètodes modificats aborden això implementant llindars de temperatura superiors (normalment 86°F/30°C per a molts cultius) per sobre dels quals les temperatures es limiten. Això reflecteix la realitat biològica que la majoria dels cultius no creixen més ràpidament per sobre de certes temperatures i poden experimentar estrès tèrmic.
Resposta: Les prediccions de GDU són generalment més precises que les prediccions basades en el calendari, però la seva precisió varia. Els factors que afecten la precisió inclouen:
Les investigacions suggereixen que les prediccions basades en GDU són normalment dins de 2-4 dies del desenvolupament real per a cultius de camp principals en condicions de creixement normals.
Resposta: Si et perds registrar temperatures durant un dia, tens diverses opcions:
Perdre un sol dia normalment no afectarà significativament els totals estacionals, però diversos dies perduts poden reduir la precisió.
Resposta: Sí, els càlculs de GDU es poden aplicar a plantes de jardí i verdures. Molts vegetals comuns tenen temperatures base i requisits de GDU establerts:
Resposta: Per convertir GDU calculat amb Fahrenheit a GDU basat en Celsius:
Alternativament, pots convertir les teves lectures de temperatura a la teva unitat preferida abans de calcular GDU.
Resposta: Els requisits de GDU per a etapes de desenvolupament específiques dels cultius generalment romanen constants, ja que reflecteixen la biologia inherent de la planta. No obstant això, el canvi climàtic afecta:
Els investigadors estan desenvolupant models més sofisticats que tinguin en compte millor aquestes condicions canviants.
Resposta: Sí, els càlculs de GDU s'utilitzen àmpliament per predir el desenvolupament de males herbes, insectes i patògens. Cada espècie té la seva pròpia temperatura base i requisits de GDU per a diverses etapes de vida. Les guies de gestió de plagues sovint inclouen recomanacions de moment basades en GDU per a la vigilància i el tractament.
Aquí hi ha exemples de com calcular les Unitats de Grau de Creixement en diversos llenguatges de programació:
1' Fórmula d'Excel per al càlcul de GDU
2=MAX(0,((A1+B1)/2)-C1)
3
4' On:
5' A1 = Temperatura màxima
6' B1 = Temperatura mínima
7' C1 = Temperatura base
8
9' Funció VBA d'Excel per a GDU
10Function CalculateGDU(maxTemp As Double, minTemp As Double, baseTemp As Double) As Double
11 Dim avgTemp As Double
12 avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2
13 CalculateGDU = Application.WorksheetFunction.Max(0, avgTemp - baseTemp)
14End Function
15
1def calculate_gdu(max_temp, min_temp, base_temp=50):
2 """
3 Calcular les Unitats de Grau de Creixement
4
5 Paràmetres:
6 max_temp (float): Temperatura màxima diària
7 min_temp (float): Temperatura mínima diària
8 base_temp (float): Temperatura base per al cultiu (per defecte: 50°F)
9
10 Retorna:
11 float: Valor de GDU calculat
12 """
13 avg_temp = (max_temp + min_temp) / 2
14 gdu = avg_temp - base_temp
15 return max(0, gdu)
16
17# Exemple d'ús
18max_temperature = 80
19min_temperature = 60
20base_temperature = 50
21gdu = calculate_gdu(max_temperature, min_temperature, base_temperature)
22print(f"GDU: {gdu:.2f}")
23
1/**
2 * Calcular les Unitats de Grau de Creixement
3 * @param {number} maxTemp - Temperatura màxima diària
4 * @param {number} minTemp - Temperatura mínima diària
5 * @param {number} baseTemp - Temperatura base (per defecte: 50°F)
6 * @returns {number} Valor de GDU calculat
7 */
8function calculateGDU(maxTemp, minTemp, baseTemp = 50) {
9 const avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2;
10 const gdu = avgTemp - baseTemp;
11 return Math.max(0, gdu);
12}
13
14// Exemple d'ús
15const maxTemperature = 80;
16const minTemperature = 60;
17const baseTemperature = 50;
18const gdu = calculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
19console.log(`GDU: ${gdu.toFixed(2)}`);
20
1public class GDUCalculator {
2 /**
3 * Calcular les Unitats de Grau de Creixement
4 *
5 * @param maxTemp Temperatura màxima diària
6 * @param minTemp Temperatura mínima diària
7 * @param baseTemp Temperatura base per al cultiu
8 * @return Valor de GDU calculat
9 */
10 public static double calculateGDU(double maxTemp, double minTemp, double baseTemp) {
11 double avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2;
12 double gdu = avgTemp - baseTemp;
13 return Math.max(0, gdu);
14 }
15
16 public static void main(String[] args) {
17 double maxTemperature = 80;
18 double minTemperature = 60;
19 double baseTemperature = 50;
20
21 double gdu = calculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
22 System.out.printf("GDU: %.2f%n", gdu);
23 }
24}
25
1# Funció R per al càlcul de GDU
2calculate_gdu <- function(max_temp, min_temp, base_temp = 50) {
3 avg_temp <- (max_temp + min_temp) / 2
4 gdu <- avg_temp - base_temp
5 return(max(0, gdu))
6}
7
8# Exemple d'ús
9max_temperature <- 80
10min_temperature <- 60
11base_temperature <- 50
12gdu <- calculate_gdu(max_temperature, min_temperature, base_temperature)
13cat(sprintf("GDU: %.2f\n", gdu))
14
1using System;
2
3public class GDUCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Calcular les Unitats de Grau de Creixement
7 /// </summary>
8 /// <param name="maxTemp">Temperatura màxima diària</param>
9 /// <param name="minTemp">Temperatura mínima diària</param>
10 /// <param name="baseTemp">Temperatura base per al cultiu</param>
11 /// <returns>Valor de GDU calculat</returns>
12 public static double CalculateGDU(double maxTemp, double minTemp, double baseTemp = 50)
13 {
14 double avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2;
15 double gdu = avgTemp - baseTemp;
16 return Math.Max(0, gdu);
17 }
18
19 public static void Main()
20 {
21 double maxTemperature = 80;
22 double minTemperature = 60;
23 double baseTemperature = 50;
24
25 double gdu = CalculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
26 Console.WriteLine($"GDU: {gdu:F2}");
27 }
28}
29
Fem un recorregut per alguns exemples pràctics de càlcul de GDU:
Càlcul:
Càlcul:
Càlcul:
Càlcul:
Fent un seguiment de GDU durant un període de 5 dies:
Dia | Temp. Max (°F) | Temp. Min (°F) | GDU Diari | GDU Acumulat |
---|---|---|---|---|
1 | 75 | 55 | 15 | 15 |
2 | 80 | 60 | 20 | 35 |
3 | 70 | 45 | 7.5 | 42.5 |
4 | 65 | 40 | 2.5 | 45 |
5 | 85 | 65 | 25 | 70 |
Aquest valor acumulat de GDU (70) es compararà amb els requisits de GDU per a diverses etapes de desenvolupament dels cultius per predir quan el cultiu arribarà a aquestes etapes.
McMaster, G.S., i W.W. Wilhelm. "Unitats de Grau de Creixement: Una Equació, Dues Interpretacions." Agricultural and Forest Meteorology, vol. 87, no. 4, 1997, pp. 291-300.
Miller, P., et al. "Utilitzant les Unitats de Grau de Creixement per Predir Etapes de les Plantes." Montana State University Extension, 2001, https://www.montana.edu/extension.
Neild, R.E., i J.E. Newman. "Característiques i Requisits de la Temporada de Creixement a la Corn Belt." National Corn Handbook, Purdue University Cooperative Extension Service, 1990.
Dwyer, L.M., et al. "Unitats de Calor per al Mil·let a Ontàrio." Ontario Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, 1999.
Gilmore, E.C., i J.S. Rogers. "Unitats de Calor com a Mètode per Mesurar la Maduresa en el Mil·let." Agronomy Journal, vol. 50, no. 10, 1958, pp. 611-615.
Cross, H.Z., i M.S. Zuber. "Predicció de Dates de Floració en el Mil·let Basada en Diferents Mètodes d'Estimació d'Unitats Tèrmiques." Agronomy Journal, vol. 64, no. 3, 1972, pp. 351-355.
Russelle, M.P., et al. "Anàlisi de Creixement Basada en Unitats de Grau." Crop Science, vol. 24, no. 1, 1984, pp. 28-32.
Baskerville, G.L., i P. Emin. "Estimació Ràpida de l'Acumulació de Calor a Partir de Temperatures Màximes i Mínimes." Ecology, vol. 50, no. 3, 1969, pp. 514-517.
La Calculadora d'Unitats de Grau de Creixement és una eina inavaluable per a l'agricultura moderna, proporcionant un mètode científic per predir el desenvolupament de les plantes basat en l'acumulació de temperatura. En entendre i fer un seguiment de GDU, els agricultors i professionals agrícoles poden prendre decisions més informades sobre les dates de plantació, la gestió de plagues, la programació de la irrigació i el moment de la collita.
A mesura que els patrons climàtics continuen canviant, la importància dels càlculs de GDU en la planificació agrícola només augmentarà. Aquesta calculadora ajuda a tancar la bretxa entre la complexa ciència agrícola i les aplicacions pràctiques al camp, empoderant els usuaris per implementar tècniques d'agricultura de precisió per a una millor gestió dels cultius.
Ja siguis un agricultor comercial que gestiona milers d'acres, un investigador que estudia el desenvolupament dels cultius, o un jardinero que vol optimitzar la producció de verdures, la Calculadora d'Unitats de Grau de Creixement proporciona informació valuosa que pot ajudar-te a aconseguir millors resultats.
Prova la nostra Calculadora de GDU avui mateix per començar a prendre decisions més informades sobre els teus cultius!
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball