ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΑΤΟΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ Τα στάδια ανάπτυξης μιας καλλιέργειας έχουν διάρκεια: Αρχικό 35 ημέρες, ανάπτυξης 42 ημέρες, πλήρους ανάπτυξης 43 ημέρες και της ωρίμανσης 23 ημέρες. Οι τιμές των φυτικών συντελεστών είναι K c ini =0,35, K c mid =1,10 και K c end =0,45. Η εξατμισοδιαπνοή αναφοράς (ET r ) που υπολογίστηκε με τη μέθοδο Penman Monteith από τις κλιματικές παραμέτρους της Θερμοκρασία o C, της Σχετικής υγρασίας %, της ταχύτητας του ανέμου και της ηλιακής ακτινοβολίας, κατά στάδιο έχει μέση τιμή: Αρχικό 2,3 mm/ημέρα, ανάπτυξης 5,4 mm/ημέρα, πλήρους ανάπτυξης 6,4 mm/ημέρα και της ωρίμανσης 3,1 mm/ημέρα. Πoια είναι η εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας ή η υδατοκατανάλωση της (ET c ) κατά στάδιο ανάπτυξης και συνολικά για την καλλιεργητική περίοδο. Επίσης να υπολογιστεί η τιμή του φυτικού συντελεστή κατά την 55 η, 72 η και την 130 η ημέρα του βιολογικού κύκλου του φυτού. 1,2 K c mid 1,0 Kc 0,8 0,6 K c end 0,4 K c ini 0,2 αρχ ικό ανάπ τυξης π λήρους ανάπ τυξης ωρίμανσ ης 0,0 χρόνος (ημέρες)

ΛΥΣΗ Στάδιο Διάρκεια Σταδίου Φυτικός συντελεστής (K c ) i= ημέρα του βιολογικού κύκλου του φυτού Στο μέσον των σταδίων 2 και 4 Στάδιο 1 T 1 K cini Στάδιο 2 T 2 K = K K + K (T T ) cmid cini c ( Ti ) cini i 1 T 2 K c( T 2 / 2 ) K = cmid + K 2 cini Στάδιο 3 T 3 K cmid Στάδιο 4 T 4 K = K K K (T T T T ) cmid cend c ( Ti ) cmid i 1 2 3 T 4 K c( T 4 / 2 ) K = cmid + K 2 cend K cend T days ETr (mm/d) Kc T*ETr*Kc Αρχικό 35 2,3 K cini = 0,35 28,2 mm Ανάπτυξης 42 5,4 (K cini +K cmid )/2 0,725 164,4 mm Πλήρους ανάπτυξης 43 6,4 K cmid = 1,1 302,7 mm ωρίμανσης 23 3,1 (K cmid +K cend )/2 0,775 55,3 mm K cend = 0,45 550,6 mm

11, 0 35, 0 35, + ( 55 35 ) 42 0 71 K c ( 55 ) = =, 11, 0 35, 72 = 0 35, + ( 72 35 ) 1 01, 42 K c ( ) = 11, 0 45, 130 = 11, ( 130 35 42 43 ) 0 82, 23 K c ( ) =

ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ EΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Να υπολογισθεί η εξατμισοδιαπνοή αναφοράς για την περιοχή της Λάρισας κατά το μήνα Ιανουάριο του έτους 2009 με τη μέθοδο FAO 56 Penman Monteith και την τροποποιημένη μέθοδο Blaney- Criddle. Δίνονται οι κλιματικές παράμετροι των 12 μηνών του 2009: μήνας Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Τ ( o C) 6.0 7.7 9.4 10.9 21.7 27.1 27.8 23.9 19.9 15.0 11.3 6.7 RH min (%) 60 60 50 50 40 30 30 40 50 60 70 65 RH avr (%) 70 75 65 70 60 50 55 50 60 70 65 75 RH max (%) 80 90 80 90 80 70 80 60 70 80 60 85 u z (m/s) 2 5 4 2 3 3,5 4 2 3 5 2,5 3,5 n (ώρες) 7,7 8,0 9,5 10,0 11,5 11,3 11,8 10,3 10,0 8,4 8,0 7,0 Τmax 10 11,6 13,5 15,4 31,6 32,6 34,6 29,8 27,4 20,4 17,4 10,9 Tmin 2 3,8 5,3 6,5 11,8 21,6 21 18 12,4 9,6 5,2 2,5 Το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, 40 o βόρειο Υψόμετρο του τόπου Z=80 m, ύψος μέτρησης της ταχύτητας του αέρα z=2 m συντελεστής ανακλαστικότητας της καλλιέργειας αναφοράς ή albedo (α= 0,23) Α. Μέθοδος FAO 56 Penman Monteith 900 0 408. ( R G ) + γ u2 n ET T 273 o = + + γ ( 1+ 0 34. u2 ) ( e e ) s a Υπολογισμός του ελλείμματος κορεσμού υδρατμών (e s -e a ) kpa), e (T ) = 0 61051. e s 2 18 0788. T 0 00254. T 248 57. + T e (T ) = 0 61051. e s 18 0788. T 0 00254. 6 248 57. + T 2 = = 0 94, kpa RH e = a es 100 e, 70, kpa a = 0 94 = 0 7 100 e e = 0 94, 0 7, = 0 24, s a kpa

Υπολογισμός της κλίσης της καμπύλης των κορεσμένων υδρατμών (kpa o C -1 ) 4650 79. ( T ) = e s 0 00254. 2 ( T + 248 57. ) (T ) = 0 94, 4650 79. ( 6 + 248 57. ) 2 0 00254. = 0 06, o kpa C 1 Υπολογισμός της ατμοσφαιρικής πίεσης P (kpa), 293 0 0065. z P = 101 3. 293 5 26. 293 0 0065. 80 P = 101 3. 293 5 26. = 100 4, kpa Υπολογισμός της λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, λ, (Μ J kg -1 ) 3 λ = 2 501. ( 2 361. 10 ) Τ λ = 2 501. ( 2 361. 10 3 ) 6 = 2 49, MJkg 1 Υπολογισμός της ψυχρομετρικής σταθεράς γ (kpa o C -1 ). γ = C P P p = 0. λ ε 00163 λ 100 4, o γ = 0 00163. = 0 07, kpa C 2 49. 1 Υπολογισμός της ταχύτηταw του ανέμου u 2 (m s -1 ) u 2 4 87. = u z ln( 67 8. z 5 42. ) u 2 = 4 87. 2 = 2 ln( 67 8. 2 5 42. ) ms 1 Υπολογισμός της καθαρής ηλιακής ακτινοβολίας, R n, (M J m -2 o C -1 ) R = R n ns R nl Υπολογισμός της ηλιακής ακτινοβολίας στο άνω όριο της ατμόσφαιρας R a (Μ J m -2 d -1 ) Από Πίνακα 5.1 για Γ.Π. 40 ο, R a =15,7 (Μ J m -2 d -1 ) Υπολογισμός της μέγιστης δυνατής (θεωρητικής) ημερήσιας ηλιοφάνειας σε ώρες, Από Πίνακα 5.2 για Γ.Π. 40 ο, Ν= 9,6 ώρες

Υπολογισμός της εισερχόμενης ακτινοβολίας R s, (M J m -2 o C -1 ) n Rs = a s + bs R N a, 7 7 R s = 0 25, + 0 5, 15 7, = 10 2, (ΜJ m -2 d -1 ) 9 6, Υπολογισμός της εισερχόμενης καθαρής ακτινοβολίας μικρού μήκους, R ns, (MJ m -2 d -1 ) R R = ( 1 a ) R ns ( 1 0 23, ) 10 2, = 7 9, ns R s = (Μ J m -2 d -1 ) 5 5-2 -1 s 0 = ( a s + bs + 2 * 10 * z ) Ra = ( 0 25, + 0 5, + 2* 10 * 80 )* 15 7, = 118, MJ m d Υπολογισμός της εξερχόμενης καθαρής ακτινοβολίας μεγάλου μήκους R nl (M J m -2 d -1 ) 4 4 T max,k + Tmin,K Rs R = σ 0 34 0 14 1 35 0 35. nl (.. ea ). 2 Rso σ=σταθερά Stephan - Boltzman (4.903 10-9 MJ ο Κ -4 m -2 day 1 ) T ma,k = ο C+273.16 T max K = T min K = o o C + 273 16. = 10 + 273 16. = 28316, C + 273 16. = 2 + 273 16. = 27516, o o K K R nl = 4.903*10 9 4 283.16 + 275.16 2 4 (0.34 0.14 10,2 0,7) 1.35 0.35 = 5,54 (M J m -2 d -1 ) 11,8 900 0 408. ( R G ) + γ u2 n ET T 273 o = + + γ ( 1+ 0 34. u2 ) ( e e ) s a 900 0.408 0,06 (2,3 0) + 0,07 2 0,28 ET 6 + 273 o = = 1,03 mm d 0,06 + 0,07 (1 + 0.34 2) 1

Β. Τροποποιημένη μέθοδο Blaney-Criddle ET o = a + b p ( 0.46 T + 8.16) Υπολογίζεται η παράμετρος α a = 0 0043, RH min n N 1 41. = 0 0043, 60 7 7, / 9 6, 1 41, = 1954, Υπολογίζεται η ταχύτητα του ανέμου σε ύψος 2 m από την επιφάνεια του εδάφους 0 2, 0 2, 2 2 = 2 = 2 U = U z z 2 2 m / s Από Πίνακα 5.3 για Β.Γ.Π. 40 η τιμή του p είναι 6,73/31=0,217 n Από Πίνακα 5.4 για = 0,8, RH min =60% και U 2 =2 m/s προκύπτει b=1,21 N Όπότε ET o = a + b p ( 0 46. T + 8 16. ) = 1954, + 1 21, 0 217, ( 0 46, 6 + 816, ) = 0 89, mm / d Αν η τιμή του b υπολογιστεί με την εξίσωση b = α n N 0 + α1 RH min + α 2 + α 3 U 2 + α 4 RH min + α 5 RH min U 2 όπου α = 81917,, α = 0 0040922,, α = 10705 α 0 0 1 2, = n N 065649,, α = 0 0059684., α = 0 0005967 3 0 4 5. προκύπτει b=1,205 και ET o = a + b p ( 0 46. T + 8 16. ) = 1954, + 1 205, 0 217, ( 0 46, 6 + 816, = 0 90, mm / d

Πίνακας 5.1. Μέση μηνιαία ηλιακή ακτινοβολία (Ra) στο άνω όριο της ατμόσφαιρας σε MJ m 2 d -1 για βόρεια πλάτη από 24 εως 50 Βόρειο πλάτος Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ 50 9,3 14,9 23,0 31,1 38,7 41,9 40,2 34,5 26,7 18,1 11,0 7,8 48 10,5 16,2 24,0 31,9 39,0 42,1 40,4 35,0 27,4 19,1 12,3 9,1 46 12,0 17,4 25,0 32,6 39,2 42,1 40,7 35,5 28,2 20,3 13,5 10,5 44 13,0 18,6 26,0 33,6 39,4 42,1 40,7 36,0 29,2 21,3 14,7 11,5 42 14,0 19,8 27,0 34,3 39,7 42,4 40,9 36,8 29,9 22,3 15,9 12,7 40 15,7 21,1 27,9 35,0 40,2 42,4 40,9 37,2 30,6 23,5 17,2 14,0 38 16,9 22,1 28,9 35,5 40,2 42,1 40,9 37,5 31,4 24,5 18,4 14,9 36 18,1 23,0 29,6 36,0 40,2 42,1 40,9 37,7 32,1 26,0 19,6 16,2 34 19,4 24,0 30,4 36,3 40,4 41,9 41,2 38,0 32,8 26,5 20,8 17,6 32 20,3 25,0 31,4 36,8 40,4 41,7 41,2 38,2 33,3 27,4 22,1 19,1 30 21,6 26,2 32,1 37,2 40,4 41,7 41,2 38,5 34,1 28,4 23,3 20,3 28 22,8 27,2 32,8 37,5 40,4 41,2 40,9 38,5 34,5 29,4 24,3 21,6 26 24,0 28,2 33,6 37,5 40,2 40,9 40,7 38,5 35,0 30,1 25,2 22,8 24 25,0 29,2 34,1 37,7 40,2 40,7 40,4 38,7 35,5 30,9 26,2 23,8

Πίνακας 5.2. Μέση μηνιαία θεωρητική ηλιοφάνεια (N) σε ώρες για βόρεια πλάτη από 20 εως 50 Βόρειο Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ πλάτος 50 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1 48 8.1 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3 46 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7 44 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9 42 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2 14.9 13.9 12.6 11.1 9.8 9.1 40 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3 35 10.1 11.0 11.9 13.1 14.0 14.5 14.3 13.5 12.4 11.3 10.3 9.8 30 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2 25 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6 20 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9

Πίνακας 5.3. Ποσοστό στα εκατό των ωρών ημέρας κάθε μήνα του έτους (p) για βόρεια πλάτη από 24 έως 48 Βόρειο Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ πλάτος 48 6.13 6.42 8.22 9.15 10.5 0 10.7 2 10.8 3 9.92 8.45 7.56 6.24 5.86 46 6.30 6.50 8.24 9.09 10.3 7 10.5 4 10.6 6 9.82 8.44 7.61 6.38 6.05 44 6.45 6.59 8.25 9.04 10.2 2 10.3 8 10.5 0 9.73 8.43 7.67 6.51 6.23 42 6.60 6.66 8.28 8.97 10.1 0 10.2 1 10.3 7 9.64 8.42 7.73 6.63 6.39 40 6.73 6.73 8.30 8.92 9.99 10.0 8 10.3 4 9.56 8.41 7.78 6.73 6.53 38 6.87 6.79 8.34 8.90 9.92 9.95 10.1 0 9.47 8.38 7.80 6.82 6.66 36 6.99 6.86 8.35 8.85 9.81 9.83 9.99 9.40 8.36 7.85 6.92 6.79 34 7.10 6.91 8.36 8.80 9.72 9.70 9.88 9.33 8.36 7.90 7.02 6.92 32 7.20 6.97 8.37 8.72 9.63 9.60 9.77 9.28 8.34 7.93 7.11 7.05 30 7.30 7.03 8.38 8.72 9.53 9.49 9.67 9.22 8.34 7.99 7.19 7.14 28 7.40 7.07 8.39 8.68 9.46 9.38 9.58 9.16 8.32 8.02 7.27 7.27 26 7.49 7.12 8.40 8.64 9.37 9.30 9.49 9.10 8.32 8.06 7.36 7.35 24 7.58 7.17 8.41 8.60 9.30 9.19 9.41 9.05 8.31 8.10 7.43 7.46

Πίνακας 5.4 Τιμές του συντελεστή b που χρησιμοποιούνται στην τροποποιημένη μέθοδο Blaney-Criddle

Η καθαρή δόση άρδευσης δίνεται από τον τύπο: dd nn = FFFF PPPPPP 100 pp bb RRRR FF = ΔΔΔΔ FF Εφόσον η διαθέσιμη υγρασία είναι 131,6 mm τότε ΔΝ = 131,6 mm, και άρα d n = 131,6 mm * 0,55 = 72,38 mm Το εύρος άρδευσης υπολογίζεται από τη σχέση Ι = dn Που σημαίνει πως πρέπει να υπολογιστεί η εξατμισοδιαπνοή Et c. Από τα δεδομένα της άσκησης ο υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής θα γίνει με τη Μέθοδο Blaney Criddle. EEEE = KK 32 + 1,8 TT 3,94 όπου T = 25,6, η μέση μηνιαία θερμοκρασία του αέρα σε C, p= 9,53 (με γραμμική παρεμβολή), το ποσοστό των ωρών ημέρας κάθε μήνα προς τις ώρες ημέρας του έτους (Πίνακας 5.2) και ETc pp Κ = 25,6 (με γραμμική παρεμβολή), ο φυτικός συντελεστής της καλλιέργειας (Πίνακας 5.3).

Άρα: EEEE = KK 32+1,8 TT 3,94 pp = 0.9* 32+1,8 25,6 3,94 * 9,53 = 169,97 mm/month = = 169,97 31 mm/d = 5,5 mm/d Το εύρος άρδευσης υπολογίζεται από τη σχέση Ι = dn 13 ημέρες ETc = 72,38 5,5 = 13,16 ημέρες = Υπολογισμός νέας καθαρής δόση άρδευσης d n = I*ET c = 13*5,5=71,5 mm Η πραγματική δόση άρδευσης ισούται με dd tt = dn Με την αρδευτική αποδοτικότητα E p = E d * E f = 0,7*0,9=0,63, άρα dd tt = 71,5 0,63 = 113,5 mm Ο όγκος όπου απαιτείται για την άρδευση 150 στρεμ = 150 *10 3 m 2 V αρδ. = 113,5 mm * 150 *10 3 m 2 = 113,5 10 3 m* 150 *103 m 2 = 17.025 m 3 Ep