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智慧农业灌溉技术是什么样的?
作物,农业,土壤智慧农业灌溉技术是什么样的?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
基于作业现场的实际情况出发,即根据土壤有效储水能力、作物耗水历史及预测设计、实现、控制一个灌溉系统。即假设我们可知道任意地点、任意土壤、任意作物的情况下,土壤有效储水能力及作物耗水动态值,根据耗水动态最大值的某个比例作为设计能力并实现灌溉系统,根据动态值来调整控制,从而达到设计优化、控制优化的目的。 该灌溉理论我们称为“敏捷灌溉”理论。
构成敏捷灌溉理论的基本要素定义如下:
灌溉:向土壤或者其它作物吸收水分和营养的可储水的基质中,预存水分供植物未来取用的过程;
敏捷灌溉:基于任何地点的土壤和作物特征,通过优化、评估、调整的过程来达到适应土壤理化属性、作物需求、气象动态变化的灌溉方式;
有效储水能力(eC):在特定时间、地点和作物的情况下,在土壤田间持水率与作物胁迫点含水率之间的空间;
模拟蒸发蒸腾量(sET):经过插值(位置插值、时间插值)后的覆盖整个区域的时间历史连续的参考蒸发蒸腾量;
真实作物系数(rK):一种能够面向特定作物、特定区域、特定灌溉方式的,基于实测数据提取的,代表特定作物耗水量与当地气象之间关系的作物系数。
敏捷灌溉通过三步实现:
第一步,通过现场传感器(土壤水分监测设备)获得与目标时间、地点和目标作物有关的动态有效储水能力(eC)和有效储水量(eW)数据。
第二步,获得目标地点的作物在未来一定时间内的逐日耗水量预测值(fdET)。
第三步,敏捷灌溉控制器动态比较作物耗水量的预测值、当前有效储水量(eW),给出下一次灌溉的最晚开始时间。
第四步,如果用户决定此时灌溉,聆耘盒子自动计算灌溉水量,即有效储水能力(eC)和当前有效储水量(eW)的差值。
在敏捷灌溉的基础上,我们需要实时分析长势、实时分析作物生理特征,进一步了解作物生长规律,更长周期的预测气象变化,才有可能达到智能灌溉。
回答于 2019-09-11 08:43:50
最直观的表现是:灌溉智能化和自动化,完全不需要人为干预。再进一步讲,就是知道作物需要多少水,土壤里有多少水,自动补充差额的水。其流程是数据的采集,传输,决策和执行。
智慧农业灌溉的一个难点是如何“精准精确”的“知道”,也就是数据的获取。
目前各种作物需水和耗水规律都有大量的研究,已基本明确了其规律,但大多数研究都基于某一种方法,如土壤含水量变化,作物蒸腾蒸发或依据某一气象因子等,但很少有综合1考虑各种因素的决策方法,这是智慧农业将来决策的一项重要工作。其次是土壤墒情的获取,最精确的方法是烘干法,现在智能墒情监测手段越来越丰富,是智慧农业墒情获取的主要手段。现在数据获取手段日新月异,技术不断丰富,最关键的是数据获取的准确性和稳定性有待于进一步提高。数据获取后的传输,运行,决策都不再是难点。
目前,很多单位都在做智慧农业灌溉,也形成了诸多典型园区和示范点,但一直没有大面积推广,说明智慧农业灌溉发展还存在一些限制因素,其中一个重要的因素是成本。直观来讲,智慧农业就是一系列传感器采集到的数据进行汇总分析,然后做出决定,再传输到田间通过电磁阀控制灌溉系统进行灌溉。大量的土壤,气候传感器、中央控制系统和电磁阀使得智慧农业的成本大幅度提高,普通的农户或园区很笨无法承受。同时,智慧农业也需要专业的技术人才来运行,种种限制因素决定了智慧农业的缓慢发展。
希望对您有所帮助。
回答于 2019-09-11 08:43:50
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
智慧农业灌溉技术区别于传统灌溉方式,采用传感器、控制器等启动自动灌溉,慧云信息的智慧农业云平台,利用物联网、移动互联网、云计算技术打造的一款农业生产与服务APP,事先设置好一个临界值,比如土壤水分含水量达到4%以下,就说明土壤水分不足,系统就会自动提醒用户启动智能灌溉,当水分充足时,系统自动停止。这就是智慧农业灌溉的一个应用。
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