Способ определения удельной биомассы риса
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к дистанционным радиофизическим способам оценки состояния растительности, в частности рисовых посевов. Целью изобретения является повышение оперативности определения. На участке, который визуально не отличается от остальных по густоте, вырезают растения на уровне воды и определяют значение надводной удельной биомассы. В зависимости от значения последней рассчитывают длину электромагнитной волны СВЧ-радиометра 1, который установлен на летательном аппарате, и измеряют яркостную температуру участков открытой водной поверхности и яркостную температуру участка контролируемых рисовых чеков. После чего с помощью СВЧ- дальномера 3, например бортовой РЛС, измеряют расстояние от антенны СВЧ- дальномера 3 до уровня поверхности воды в чеках, до верхней границы растительного слоя риса и до эталонного СВЧ-отражателя 5, установленного на чековом валике 6 на определенной высоте от дна чека. После чего, используя полученные данные, вычисляют удельную биомассу риса. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1482601 g 4 А Ol G 7/00 G 01 N 22/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 4343304/30-15 (22) 09.10.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Конструкторско-технологический центр
«Автоматизация и метрология» (72) Ж. Г. Азерян, В. И. Корпухин, А. H. Пешков и С. В. Кибальников (53) 631.51.9:531.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1408986, кл. G 01 N 22/00, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОА БИОМАССЫ РИСА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к дистанционным радиофизическим способам оценки состояния растительности, в частности рисовых посевов. Целью изобретения является повышение оперативности определения. На участке, который визуально не отличается от остальных по густоте, вырезают растения на уровне воды и определяют значение надводной удельной биомассы. В зависимости от значения последней рассчитывают длину электромагнитной волны СВЧ-радиометра 1, которыЙ установлен на летательном аппарате, и измеряют яркостную температуру участков открытой водной поверхности и яркостную температуру участка контролируемых рисовых чеков. После чего с помощью
СВЧ-дальномера 3, например бортовой РЛС, измеряют расстояние от антенны СВЧдальномера 3 до уровня поверхности воды в чеках, до верхней границы растительного слоя риса и до эталонного СВЧ-отражателя 5, установленного на чековом валике 6 на определенной высоте от дна чека. После чего, используя полученные данные, вычисляют удельную биомассу риса. 1 ил.
1482601
Формула изобретения
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к дистанционным радиофизическим способам оценки состояния растительности, в частности, рисовых посевов.
Цель изобретения — повышение оперативности определения.
На чертеже представлена схема осуществления способа.
Устройство для осуществления способа определения удельной биомассы риса включает СВЧ-радиометр 1, соединенный с переносным блоком памяти 2, СВЧ-дальномер 3, выход которого соединен с переносным блоком памяти 4, а также эталонные отражатели 5, установленные например на чековых валиках 6 рисового поля. Переносные блоки памяти 2 и 4 либо непосредственно соединены с входом ЭВМ 7, установленной на летательном аппарате, либо, после завершения облета рисового массива подключают к входам ЭВМ 7 наземного базирования для обработки данных.
Способ осуществляют следующим образом.
На рисовом массиве, на котором предполагается измерять удельную биомассу риса, выбирают эталонный участок, характеризующийся средним значением биомассы риса для данного массива, т. е. чек, который визуально не отличается от остальных по густоте. Путем вырезания растений на уровне воды с нескольких площадок определяют значение надводной удельной биомассы, <- =ю Ъ©
9 где iU — число площадок, à Q; — надводная биомасса риса на площадке, в процессе регистрации она составляла 450 г/м . Далее измеряют термодинамическую температуру растительности Т, которая практически постоянна для всего участка и составила в среднем 302 К. После чего по эмпирической формуле определяют длину электромагнитной волны радиометра 1
Х=2лЯ„ g — — 6,28 0,45=3 см.
С помощью СВЧ-радиометра 1, установленного на самолете в процессе облета участков площадью 1000 га, засеянном сортом риса «Краснодарский-424», находящимся в стадии трубкования при X = 3 см, измеряли яркостную температуру участков открыток водной поверхности Тб, которая равнялась 105 К и яркостную температуру контролируемых участков Т", среднее значение которой равнялось Т" = 200 К.
Одновременно с измерением Т", с помощью СВЧ-дальномера 3 на контролируемом участке измеряли расстояние от носителя (самолета, вертолета) до уровня поверхности воды в чеке 18, до верхней границы растительного слоя риса 1 и до эталонного отражателя 1, установленного на чековых валиках 6 или в рисовых чеках по маршруту облетов и привязанного по уровню к среднему горизонту рисового чека 1. При этом схе5
55 ма маршрутов облета участка заранее составлена — она для каждого хозяйства разрабатывается в начале сезона. Кроме того, эталонные отражатели также устанавливаются заранее, в начале сезона после разработки схемы маршрутов облетов. В процессе реализации способа для контролируемого участка был получен следующий параметр 1= 100 см. Далее вычислялись расстояния 1> — lр и 1, — 1, которые составили
1,— 1 = 80 см; 1, — }p = 38 сМ.
После, этого вычислялась высота растений риса Н и глубина затопления рисового чека h, которые в данном случае были равны
H= (1 +1 — 1 ) =! — (1 — 1 ) =
=100 — 38=62 см.
h=1 — (1, — }g) =100 — 80=20 см.
Удельную биомассу растений риса определяли по формуле
s ЯХЯ „,}„Т:Т8 (1+ K(h)) где K(h) — среднее статистическое распределение биомассы по высоте растений риса в данную фазу вегетации для данного сорта риса.
Учитывая, что для сорта риса «Краснодарский-424» в фазе трубкования при h=
=20 см К (}1) = 1, 2, то удельная биомасса равнялась
ДЕ=450 1„(1+ .1,2) =
302 †1 20
=465 г/м
Этот параметр впоследствии являлся определяющим для управления системами полива риса. Аналогичные значения были получены для каждого из 160 чеков, входящих в измеряемый массив, при этом по мере роста риса прослеживалась динамика изменений значений удельной биомассы риса по каждому чеку и на основании данной информации осуществлялась коррекция режимов орошения каждого чека.
Способ определения удельной биомассы риса, включающий регистрацию яркостных температур участка открытой водной поверхности и участка с посевами риса посредством СВЧ-радиометра, установленного на летательном аппарате, измерение термодинамической температуры надводной части риса, глубины затопления чеков, удельной надводной биомассы риса и определение высоты растений риса, по значениям которых судят о величине удельной биомассы риса, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности определения, в рисовых чеках выше уровня поверхности воды размещают эталонные СВЧ-отражатели и посредством СВЧ-дальномера, установленного на летательном аппарате, определяют
1482601
Составитель С. Кибальников
Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Максимипшнец
Заказ 2724/3 Тираж 621 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 расстояния от антенны СВЧ-дальномера соответственно до эталонного СВЧ-отражателя, до поверхности воды в чеке и до верхней границы растительного слоя риса, а высоту растений риса и глубину затопления pucoBbIx чеков определяют по формулам
H=13 +1 — 1;
11= 1э +1 — 1d где Н вЂ” средняя высота растений риса;
h — глубина затопления рисовых чеков;
1,, i,, 1а — расстоянию от антенны СВЧ-дальномера соответственно до эталон5 ного СВЧ-отражателя, до верхней границы растительного слоя риса, до поверхности воды в чеке;
1 — расстояние от эталонного СВЧотражателя до дна чеки.
