Apskaičiuokite augimo laipsnių vienetus (ALV) remdamiesi kasdienėmis maksimalios ir minimaliomis temperatūromis, kad stebėtumėte ir prognozuotumėte augalų augimo etapus žemės ūkyje.
Augimo laipsnių vienetai (GDU) yra matas, naudojamas žemės ūkyje, siekiant stebėti augalų vystymąsi, remiantis temperatūra. Ši skaičiuoklė padeda nustatyti GDU vertes, remiantis kasdienėmis maksimaliomis ir minimaliomis temperatūromis.
Augimo laipsnių vienetų formulė:
GDU = [(Max Temp + Min Temp) / 2] - Base Temp
Numatytoji yra 10°C daugeliui augalų
Augimo Laipsnių Vienetų (ALV) Kalkuliatorius yra esminis įrankis žemės ūkio specialistams, ūkininkams ir sodininkams, leidžiantis sekti ir prognozuoti pasėlių vystymąsi. Augimo Laipsnių Vienetai, dar žinomi kaip Augimo Laipsnių Dienos (ALD), yra šilumos kaupimosi matas, naudojamas prognozuoti augalų ir kenkėjų vystymosi greičius. Šis kalkuliatorius padeda nustatyti kasdienius ALV rodiklius, remiantis didžiausiomis ir mažiausiomis temperatūromis, teikdamas svarbių įžvalgų pasėlių valdymo sprendimams.
ALV skaičiavimai yra pagrindiniai šiuolaikiniame preciziniame žemės ūkyje, nes jie suteikia tikslesnį būdą prognozuoti augalų vystymosi etapus nei tiesiog naudojant kalendoriaus dienas. Suprasdami ir sekdami ALV kaupimąsi, galite optimizuoti sodinimo datas, prognozuoti derliaus nuėmimo laiką, planuoti kenkėjų kontrolės taikymus ir priimti informuotus laistymo sprendimus.
Augimo Laipsnių Vienetai atspindi šilumos energijos kiekį, kurį augalas gauna per tam tikrą laikotarpį. Augalai reikalauja tam tikro šilumos kiekio, kad pereitų iš vieno augimo etapo į kitą, o ALV suteikia būdą kiekybiškai įvertinti šį šilumos kaupimąsi. Skirtingai nuo kalendoriaus dienų, kurios neatsižvelgia į temperatūros svyravimus, ALV skaičiavimai atsižvelgia į faktines temperatūras, su kuriomis susiduria augalai, todėl jie yra patikimesnis augalų vystymosi prognozatorius.
Šis konceptas grindžiamas stebėjimu, kad augalų augimas yra glaudžiai susijęs su temperatūra, kiekvienai augalų rūšiai turint minimalią temperatūros ribą (bazinė temperatūra), žemiau kurios augimas vyksta labai mažai arba visai nevyksta. Sekdami ALV kaupimąsi, ūkininkai gali prognozuoti, kada pasėliai pasieks konkrečius augimo etapus, leidžiant tiksliau planuoti valdymo veiksmus.
Pagrindinė formulė Augimo Laipsnių Vienetams skaičiuoti yra:
Kur:
Jei apskaičiuota ALV vertė yra neigiama (kai vidutinė temperatūra yra žemiau bazinės temperatūros), ji nustatoma į nulį, nes augalai paprastai neauga žemiau savo bazinės temperatūros.
Didžiausia temperatūra (Tmax): Aukščiausia temperatūra, užfiksuota per 24 valandų laikotarpį, paprastai matuojama laipsniais Farenheito arba Celsijaus.
Mažiausia temperatūra (Tmin): Žemiausia temperatūra, užfiksuota per tą patį 24 valandų laikotarpį.
Bazinė temperatūra (Tbaz): Minimalios temperatūros riba, žemiau kurios augalas rodo labai mažai arba visai neauga. Tai skiriasi priklausomai nuo pasėlio:
Kai kurie pasėliai naudoja modifikuotus ALV skaičiavimus, kurie apima viršutines temperatūros ribas:
Kukurūzų modifikuota metodika:
Sojų modifikuota metodika:
Šios modifikacijos atsižvelgia į tai, kad dauguma pasėlių turi tiek žemes, tiek aukštesnes temperatūros ribas optimaliam augimui.
Mūsų Augimo Laipsnių Vienetų Kalkuliatorius yra sukurtas taip, kad būtų paprastas ir patogus naudoti. Sekite šiuos žingsnius, kad apskaičiuotumėte ALV savo pasėliams:
Įveskite didžiausią temperatūrą: Įveskite dienos didžiausią temperatūrą „Didžiausios temperatūros“ laukelyje.
Įveskite mažiausią temperatūrą: Įveskite dienos mažiausią temperatūrą „Mažiausios temperatūros“ laukelyje.
Pasirinkite bazinę temperatūrą: Įveskite bazinę temperatūrą, tinkamą jūsų pasėliui. Numatytoji reikšmė nustatyta 50°F (10°C), kuri yra įprasta daugeliui pasėlių, tokių kaip kukurūzai ir sojos.
Apskaičiuoti: Paspauskite mygtuką „Apskaičiuoti ALV“, kad apskaičiuotumėte Augimo Laipsnių Vienetus.
Peržiūrėti rezultatus: Apskaičiuota ALV vertė bus rodoma kartu su vizualiu skaičiavimo atvaizdavimu.
Kopijuoti rezultatus: Naudokite mygtuką „Kopijuoti“, kad nukopijuotumėte rezultatus savo įrašams arba tolesnei analizei.
Norint gauti tiksliausią sezono stebėjimą, ALV vertes skaičiuokite kasdien ir palaikykite nuolatinį viso augimo sezono kaupimąsi.
Augimo Laipsnių Vienetai turi daugybę taikymo sričių žemės ūkyje ir pasėlių valdyme:
ALV kaupimas gali prognozuoti, kada pasėliai pasieks konkrečius augimo etapus:
Pasėlis | Augimo etapas | Apytiksliai reikalingi ALV |
---|---|---|
Kukurūzai | Išdygimas | 100-120 |
Kukurūzai | V6 (6 lapų) | 475-525 |
Kukurūzai | Žydėjimas | 1100-1200 |
Kukurūzai | Apdulkinimas | 1250-1350 |
Kukurūzai | Brandinimas | 2400-2800 |
Sojos | Išdygimas | 90-130 |
Sojos | Žydėjimas | 700-800 |
Sojos | Brandinimas | 2400-2600 |
Sekdami sukauptus ALV, ūkininkai gali numatyti, kada jų pasėliai pasieks šiuos etapus ir atitinkamai planuoti valdymo veiksmus.
ALV skaičiavimai padeda nustatyti optimalius sodinimo laikus:
Daugelis vabzdžių ir patogenų vystosi pagal prognozuojamus ALV modelius:
Sekdami ALV kaupimąsi, ūkininkai gali efektyviau planuoti stebėjimo veiksmus ir pesticidų taikymus.
ALV skaičiavimai gali pagerinti laistymo planavimą:
ALV stebėjimas padeda tiksliau prognozuoti derliaus nuėmimo datas nei kalendoriaus dienos, leidžiant:
Nors Augimo Laipsnių Vienetai plačiai naudojami, egzistuoja keletas alternatyvių metodų, skirtų pasėlių vystymosi stebėjimui:
Naudojami daugiausia Kanadoje, PSV skaičiavimai naudoja sudėtingesnę formulę, kuri suteikia skirtingus svorius dienos ir nakties temperatūroms:
Kur:
PSV ypač naudingas regionuose, kur dienos ir nakties temperatūrų skirtumai yra dideli.
Šis metodas koreguoja temperatūros poveikį skirtingiems fiziologiniams procesams:
Kur f(T) yra temperatūros atsako funkcija, specifinė pasėliui ir procesui.
Specialiai sukurtos bulvėms, P-Dienos naudoja sudėtingesnę temperatūros atsako kreivę:
Kur P(Ti) yra polinominė funkcija, priklausanti nuo valandinės temperatūros.
Šie indeksai apima daugybę bioklimatinių indeksų, kurie atsižvelgia ne tik į temperatūrą, bet ir į:
BIOCLIM indeksai yra išsamesni, tačiau reikalauja daugiau duomenų įvedimų.
Šilumos vienetų koncepcija, skirta prognozuoti augalų vystymąsi, atsirado XVIII amžiuje, tačiau modernus ALV sistema žymiai išsivystė per laiką:
Prancūzų mokslininkas René Réaumur pirmą kartą pasiūlė 1730-aisiais, kad vidutinis kasdieninės temperatūros suma galėtų prognozuoti augalų vystymosi etapus. Jo darbas tapo pagrindu tam, kas vėliau tapo ALV sistema.
XIX ir XX amžių pradžioje tyrėjai tobulino šią koncepciją:
ALV sistema, kokią mes ją žinome šiandien, buvo formalizuota 1960-aisiais ir 1970-aisiais, o reikšmingą indėlį pateikė:
Su kompiuterių ir precizinio žemės ūkio atsiradimu ALV skaičiavimai tapo vis sudėtingesni, apimantys:
Šiandien ALV skaičiavimai yra standartinė daugumos pasėlių valdymo sistemų ir žemės ūkio sprendimų palaikymo įrankių dalis.
Atsakymas: Augimo Laipsnių Vienetai (ALV) ir Augimo Laipsnių Dienos (ALD) nurodo tą pačią koncepciją ir dažnai naudojami kaip sinonimai. Abu matuoja šilumos kaupimąsi per laiką, kad prognozuotų augalų vystymąsi. Terminas „Dienos“ ALD pabrėžia, kad vienetai paprastai skaičiuojami kasdien, o „Vienetai“ ALV pabrėžia, kad tai yra atskiri matavimo vienetai.
Atsakymas: Bazinė temperatūra atspindi minimalią temperatūros ribą, žemiau kurios konkretus augalas rodo labai mažai arba visai neauga. Ši riba skiriasi tarp augalų rūšių dėl jų skirtingų evoliucinių prisitaikymų ir fiziologinių mechanizmų. Augalai, prisitaikę prie vėsesnio klimato (pvz., kvietkai), paprastai turi žemesnes bazines temperatūras nei tie, kurie prisitaikę prie šiltesnių regionų (pvz., medvilnė).
Atsakymas: Norint sekti ALV kaupimąsi per augimo sezoną:
Atsakymas: Standartiniai ALV skaičiavimai gerai neatsižvelgia į ekstremalias temperatūras, kurios gali stresuoti augalus. Modifikuoti metodai tai sprendžia, įgyvendindami viršutines temperatūros ribas (paprastai 86°F/30°C daugeliui pasėlių), virš kurių temperatūros yra ribojamos. Tai atspindi biologinę realybę, kad dauguma pasėlių neauga greičiau virš tam tikrų temperatūrų ir gali patirti šilumos stresą.
Atsakymas: ALV prognozės paprastai yra tikslesnės nei kalendoriaus pagrindu paremtos prognozės, tačiau jų tikslumas skiriasi. Faktoriai, turintys įtakos tikslumui, apima:
Tyrimai rodo, kad ALV pagrindu paremtos prognozės paprastai yra 2-4 dienų atstumu nuo faktinio vystymosi pagrindiniams lauko pasėliams normaliomis augimo sąlygomis.
Atsakymas: Jei praleidote temperatūrų įrašymą vienai dienai, turite keletą galimybių:
Praleidus vieną dieną, paprastai tai neturės didelės įtakos sezoniniams totalams, tačiau kelių praleistų dienų atveju gali sumažėti tikslumas.
Atsakymas: Taip, ALV skaičiavimai gali būti taikomi sodininkystės augalams ir daržovėms. Daugelis įprastų daržovių turi nustatytas bazines temperatūras ir ALV reikalavimus:
Atsakymas: Norint konvertuoti ALV, apskaičiuotą Farenheito, į Celsijaus pagrindu paremtą ALV:
Alternatyviai, galite konvertuoti temperatūros rodmenis į pageidaujamą vienetą prieš skaičiuodami ALV.
Atsakymas: ALV reikalavimai konkretiems pasėlių vystymosi etapams paprastai išlieka pastovūs, nes jie atspindi augalo inherentinę biologiją. Tačiau klimato kaita paveikia:
Tyrėjai kuria sudėtingesnius modelius, kurie geriau atsižvelgia į šias besikeičiančias sąlygas.
Atsakymas: Taip, ALV skaičiavimai plačiai naudojami prognozuojant piktžolių, vabzdžių ir patogenų vystymąsi. Kiekviena rūšis turi savo bazinę temperatūrą ir ALV reikalavimus įvairiems gyvenimo etapams. Kenkėjų valdymo gairėse dažnai pateikiamos ALV pagrindu paremtos stebėjimo ir gydymo rekomendacijos.
Štai pavyzdžiai, kaip apskaičiuoti Augimo Laipsnių Vienetus įvairiose programavimo kalbose:
1' Excel formulė ALV skaičiavimui
2=MAX(0,((A1+B1)/2)-C1)
3
4' Kur:
5' A1 = Didžiausia temperatūra
6' B1 = Mažiausia temperatūra
7' C1 = Bazinė temperatūra
8
9' Excel VBA funkcija ALV
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 Apskaičiuoti Augimo Laipsnių Vienetus
4
5 Parametrai:
6 max_temp (float): Didžiausia dienos temperatūra
7 min_temp (float): Mažiausia dienos temperatūra
8 base_temp (float): Bazinė temperatūra augalui (numatytoji: 50°F)
9
10 Grąžina:
11 float: Apskaičiuota ALV vertė
12 """
13 avg_temp = (max_temp + min_temp) / 2
14 gdu = avg_temp - base_temp
15 return max(0, gdu)
16
17# Pavyzdžio naudojimas
18max_temperature = 80
19min_temperature = 60
20base_temperature = 50
21gdu = calculate_gdu(max_temperature, min_temperature, base_temperature)
22print(f"ALV: {gdu:.2f}")
23
1/**
2 * Apskaičiuoti Augimo Laipsnių Vienetus
3 * @param {number} maxTemp - Didžiausia dienos temperatūra
4 * @param {number} minTemp - Mažiausia dienos temperatūra
5 * @param {number} baseTemp - Bazinė temperatūra (numatytoji: 50°F)
6 * @returns {number} Apskaičiuota ALV vertė
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// Pavyzdžio naudojimas
15const maxTemperature = 80;
16const minTemperature = 60;
17const baseTemperature = 50;
18const gdu = calculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
19console.log(`ALV: ${gdu.toFixed(2)}`);
20
1public class GDUCalculator {
2 /**
3 * Apskaičiuoti Augimo Laipsnių Vienetus
4 *
5 * @param maxTemp Didžiausia dienos temperatūra
6 * @param minTemp Mažiausia dienos temperatūra
7 * @param baseTemp Bazinė temperatūra augalui
8 * @return Apskaičiuota ALV vertė
9 */
10 public static double calculateGDU(double maxTemp, double minTemp, double baseTemp) {
11 double avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2;
12 double gdu = avgTemp - baseTemp;
13 return Math.max(0, gdu);
14 }
15
16 public static void main(String[] args) {
17 double maxTemperature = 80;
18 double minTemperature = 60;
19 double baseTemperature = 50;
20
21 double gdu = calculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
22 System.out.printf("ALV: %.2f%n", gdu);
23 }
24}
25
1# R funkcija ALV skaičiavimui
2calculate_gdu <- function(max_temp, min_temp, base_temp = 50) {
3 avg_temp <- (max_temp + min_temp) / 2
4 gdu <- avg_temp - base_temp
5 return(max(0, gdu))
6}
7
8# Pavyzdžio naudojimas
9max_temperature <- 80
10min_temperature <- 60
11base_temperature <- 50
12gdu <- calculate_gdu(max_temperature, min_temperature, base_temperature)
13cat(sprintf("ALV: %.2f\n", gdu))
14
1using System;
2
3public class GDUCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Apskaičiuoti Augimo Laipsnių Vienetus
7 /// </summary>
8 /// <param name="maxTemp">Didžiausia dienos temperatūra</param>
9 /// <param name="minTemp">Mažiausia dienos temperatūra</param>
10 /// <param name="baseTemp">Bazinė temperatūra augalui</param>
11 /// <returns>Apskaičiuota ALV vertė</returns>
12 public static double CalculateGDU(double maxTemp, double minTemp, double baseTemp = 50)
13 {
14 double avgTemp = (maxTemp + minTemp) / 2;
15 double gdu = avgTemp - baseTemp;
16 return Math.Max(0, gdu);
17 }
18
19 public static void Main()
20 {
21 double maxTemperature = 80;
22 double minTemperature = 60;
23 double baseTemperature = 50;
24
25 double gdu = CalculateGDU(maxTemperature, minTemperature, baseTemperature);
26 Console.WriteLine($"ALV: {gdu:F2}");
27 }
28}
29
Pažvelkime į keletą praktinių ALV skaičiavimo pavyzdžių:
Skaičiavimas:
Skaičiavimas:
Skaičiavimas:
Skaičiavimas:
Sekant ALV per 5 dienų laikotarpį:
Dieną | Didžiausia temp. (°F) | Mažiausia temp. (°F) | Kasdienis ALV | Sukauptas ALV |
---|---|---|---|---|
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 |
Ši sukaupta ALV vertė (70) būtų lyginama su ALV reikalavimais įvairiems pasėlių vystymosi etapams, kad prognozuotų, kada pasėliai pasieks tuos etapus.
McMaster, G.S., ir W.W. Wilhelm. "Augimo Laipsnių Dienos: Viena formulė, dvi interpretacijos." Žemės ūkio ir miškų meteorologija, vol. 87, nr. 4, 1997, p. 291-300.
Miller, P., ir kt. "Naudojant Augimo Laipsnių Dienas augimo etapams prognozuoti." Montanos valstijos universiteto plėtra, 2001, https://www.montana.edu/extension.
Neild, R.E., ir J.E. Newman. "Augimo sezono savybės ir reikalavimai Kukurūzų juostoje." Nacionalinė kukurūzų vadovė, Purdue universiteto kooperatyvinė plėtra, 1990.
Dwyer, L.M., ir kt. "Kukurūzų Augimo Laipsnių Dienų prognozavimas Ontarijuje." Ontarijo žemės ūkio, maisto ir kaimo reikalų ministerija, 1999.
Gilmore, E.C., ir J.S. Rogers. "Šilumos vienetai kaip kukurūzų brandumo matavimo metodas." Agronomijos žurnalas, vol. 50, nr. 10, 1958, p. 611-615.
Cross, H.Z., ir M.S. Zuber. "Žydėjimo datų prognozavimas kukurūzams, remiantis skirtingais šilumos vienetų skaičiavimo metodais." Agronomijos žurnalas, vol. 64, nr. 3, 1972, p. 351-355.
Russelle, M.P., ir kt. "Augimo analizė, pagrįsta šilumos vienetais." Pasėlių mokslas, vol. 24, nr. 1, 1984, p. 28-32.
Baskerville, G.L., ir P. Emin. "Greitas šilumos kaupimosi įvertinimas, remiantis didžiausiomis ir mažiausiomis temperatūromis." Ekologija, vol. 50, nr. 3, 1969, p. 514-517.
Augimo Laipsnių Vienetų Kalkuliatorius yra neįkainojamas įrankis šiuolaikiniame žemės ūkyje, teikiantis mokslinį metodą prognozuoti augalų vystymąsi, remiantis temperatūros kaupimu. Suprasdami ir sekdami ALV, ūkininkai ir žemės ūkio specialistai gali priimti informuotus sprendimus apie sodinimo datas, kenkėjų valdymą, laistymo planavimą ir derliaus nuėmimo laiką.
Kadangi klimato modeliai ir toliau keičiasi, ALV skaičiavimų svarba žemės ūkio planavime tik didės. Šis kalkuliatorius padeda sujungti sudėtingą žemės ūkio mokslą su praktiniais lauko taikymais, suteikdamas vartotojams galimybę įgyvendinti precizinio žemės ūkio technikas, siekiant geresnio pasėlių valdymo.
Ar esate komercinis ūkininkas, valdantis tūkstančius akrų, tyrėjas, tiriantis augalų vystymąsi, ar namų sodininkas, siekiantis optimizuoti daržovių gamybą, Augimo Laipsnių Vienetų Kalkuliatorius suteikia vertingų įžvalgų, kurios gali padėti jums pasiekti geresnių rezultatų.
Išbandykite mūsų ALV Kalkuliatorių šiandien, kad pradėtumėte priimti informuotus sprendimus dėl savo pasėlių!
Raskite daugiau įrankių, kurie gali būti naudingi jūsų darbo eiga.