苜蓿是一种耐旱作物。它使用了加州20%以上的灌溉用水。紫花苜蓿的主要灌溉方式是漫灌。这通常会导致大量径流,浪费水,并将农田中的营养物质送入供水系统。为了克服这一问题,来自安博克工程学院、印度理工学院和加州大学戴维斯分校的一组研究人员最近试图开发一种更有效的洪水灌溉方式。
苜蓿田被划分成被低矮的护堤隔开的长长的海湾,这些海湾被称为“方格”。每个止回阀从最高端的进水,水以片状的形式流向最低端的。很难估计何时应该在适当的时间关闭水源以防止径流。在这个项目中测试的检查大约220米(720英尺)长,15米(50英尺)宽。在该项目的过程中,目前决定何时切断供水的做法与使用数据记录器和传感器的更自动化的方法进行了比较。
确定关闭水时间的传统方法需要灌溉人员多次前往田间。当测试这种做法的结果时,每次检查都会浪费6,000到10,000升(1,600到2,600加仑)。
对于新的、更自动化的方法,研究团队设计了一个系统,其中三个水传感器埋设在一排(沿着水流方向),位于止回阀的低端。当水板沿着田地向下移动时,坎贝尔科学公司的CR3000微记录器记录了每个传感器的水到达情况,并使用细胞调制解调器将信息传输给灌溉器。
然后,灌溉人员计算了水的前进速度超过检查,并使用水推进模型来计算何时切断供水,避免径流。在这个项目中所有使用新方法的灌溉作业中,没有径流。
实验证明了该系统在测量和控制洪水灌溉效率最优化方面的有效性。自现场测试以来,研究人员一直在研究一种无线系统,该系统可以放置在现场数年,在2英里半径内监测多达99个传感器。