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“農(nóng)田‘?dāng)?shù)字墑情’:自動(dòng)水位雨量監(jiān)測(cè)站如何優(yōu)化灌溉決策

更新時(shí)間:2025-05-15瀏覽:17次

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  農(nóng)田“數(shù)字墑情":自動(dòng)水位雨量監(jiān)測(cè)站如何優(yōu)化灌溉決策

  在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,灌溉決策多依賴經(jīng)驗(yàn),易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)或作物減產(chǎn)。自動(dòng)水位雨量監(jiān)測(cè)站通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、智能分析與精準(zhǔn)控制,構(gòu)建“數(shù)字墑情"體系,實(shí)現(xiàn)灌溉決策從粗放管理向精準(zhǔn)化、動(dòng)態(tài)化轉(zhuǎn)變。

  一、數(shù)據(jù)采集:構(gòu)建農(nóng)田“墑情地圖"

  多維度環(huán)境感知

  水位監(jiān)測(cè):部署地下水位傳感器與地表徑流監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)獲取農(nóng)田區(qū)域的水位變化,避免過度抽水導(dǎo)致地下水位下降。

  雨量與蒸發(fā):結(jié)合翻斗式雨量計(jì)與蒸發(fā)皿數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)計(jì)算降雨入滲量與土壤水分蒸發(fā)速率,精準(zhǔn)判斷需水量。

  土壤墑情聯(lián)動(dòng):通過土壤濕度傳感器(如TDR探頭)分層監(jiān)測(cè)不同深度(0-20cm、20-40cm)的含水量,繪制三維墑情分布圖。

  數(shù)據(jù)融合與校準(zhǔn)

  將水位、雨量、土壤濕度數(shù)據(jù)與作物生長(zhǎng)階段(如苗期、抽穗期)結(jié)合,通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型消除傳感器誤差,提升數(shù)據(jù)可靠性。

自動(dòng)水位雨量監(jiān)測(cè)站

  二、智能決策:從“經(jīng)驗(yàn)灌溉"到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"

  動(dòng)態(tài)需水模型

  基于作物系數(shù)(Kc)與參考蒸發(fā)蒸騰量(ET?),建立灌溉需水量計(jì)算公式:

  需水量=Kc×ET0×作物面積?有效降雨量結(jié)合實(shí)時(shí)雨量數(shù)據(jù),自動(dòng)扣除自然降水對(duì)灌溉的補(bǔ)充量,避免重復(fù)灌溉。

  預(yù)警與推薦系統(tǒng)

  當(dāng)土壤濕度低于閾值(如田間持水量的60%)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)灌溉預(yù)警,并推薦最佳灌溉時(shí)間(如夜間低溫時(shí)段)與方式(滴灌/噴灌)。

  通過APP或短信向農(nóng)戶推送個(gè)性化方案,減少人工決策成本。

  三、精準(zhǔn)執(zhí)行:灌溉設(shè)備的“智能聯(lián)動(dòng)"

  自動(dòng)化控制集成

  將監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)與電磁閥、水泵等設(shè)備聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“按需灌溉"。例如:

  土壤濕度低于50%時(shí),自動(dòng)開啟滴灌系統(tǒng);

  地下水位接近警戒線時(shí),暫停抽水并切換至雨水收集池供水。

  節(jié)水效果量化

  通過對(duì)比傳統(tǒng)灌溉與智能灌溉的用水量、作物產(chǎn)量,數(shù)據(jù)顯示:智能灌溉可節(jié)水30%-50%,同時(shí)提高作物產(chǎn)量10%-20%。


 

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