土壤墒情研究的发展与无线多点土壤墒情监测系统的研制

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1、土壤墒情研究的发展与无线多点土壤墒情监测系统的研制1．1研究背景通常说的土壤墒情主要包括土壤水分、土壤温度、土壤盐分这三个参数。而托普仪器研发的TZS-GPRS型无线多点土壤墒情监测系统采用多点监测的方法，可以有效的监测出土壤墒情的变化，指导农林业的生产。水是生命之源，是国民经济和社会发展的命脉，更是农业的命脉。而我国是～个水资源短缺的国家，总体上年降水量偏低，且降水量年内分布不均匀，特别是西北大部分地区处于干旱、半干旱地带，农作物生长所需水分主要靠灌溉供给，农业发展对灌溉的依赖性十分明显。因此需要在加强灌区节水改造的同时，科

2、学地分配灌溉水量，实现节水灌溉，以提高农业用水效率。节水灌溉，就是要改变千百年来人们传统的灌溉习惯，把浇地变为浇作物，根据作物的需水要求，适时、适量进行灌溉，以较少的灌水量实现较高的产出效益，节水灌溉是缓解我国水资源不足的有效途径。近年来，我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势，而农业灌溉的规模却在不断扩大。历史和事实都证明，我国农业的发展在很大程度上依赖于灌溉的发展，灌溉是农业高产、优质、高效的基础条件，灌区是农业发展的最好基地。要使灌区农业生产持续稳定的发展，首先必须发展节水农业，提高天然降水和灌溉水的利用率；其次还要对灌

3、区实时科学的灌溉管理，而实现农业可持续发展将对灌溉管理提出越来越高的要求，节水农业必然要求灌区的灌溉管理向决策科学、运行高效、节约资源的管理模式发展，而提高灌区的灌溉管理与决策水平将是今后农业节水的重要方面。1．2研究意义几十年来虽然我国灌区工程建设取得了巨大成就，但灌区用水管理与发达国家相比仍有显著差距，也与国家、有关管理部门要求及农民的需求不相匹配。灌区用水管理水平不高、技术落后、设备不配套、体制和运行机制不健全，严重妨碍与灌区灌溉水利用率的提高。针对这些问题，开展灌区用水管理技术研究，形成适合于灌区自然特点、社会经济状况

4、的灌区用水管理系统，并加以推广应用是我国当前灌区用水管理的一项重要的任务，对于实现灌区高效用水、合理用水和节约用水具有重要的现实意义。灌溉管理系统的建设是合理利用水资源和发展现代高效节水农业的重要手段，墒情预报技术是支撑灌溉管理系统运行的核心技术之一。墒情预报可以有效的提高农业用水的效率，为制定技术简单的农业节水灌溉方案提供依据。通过土壤水分监测和墒情预报，可以严格按照墒情浇关键水，使灌溉水得到有效利用，以达到节水高产的目的。因此，区域内墒情监测、预测、预报的研究是建立灌溉决策系统的重要内容。《中国节水技术政策大纲》有关农业用

5、水优化配置技术中要求各地：“发展土壤墒情、旱情监测预测技术。加强大尺度土壤水分时空变异规律研究和土壤墒情与旱情指标体系研究：积极研究和开发土壤墒情、早情监测仪器设备"。土壤墒情监测对农作物播种、产量预测和节水灌溉等都有重要的指导意义，是灌区生产决策不可缺少的依据。实践证明，在作物增产灌溉和适时适量节水技术应用与研究中，都离不开田间墒情的监测和预报。监测墒情并与当时当地的作物的需水量相结合，是精确管理田间用水量最直接的方法。可实现科学地制定灌溉计划和较准确地调控土壤水分的目的，使灌区作物得到适时、适量的灌溉，提高灌水效率，既节水

6、又增产，对农业水资源的可持续利用也具有重要的意义。而土壤墒情监测与预报是一项实时监测与长期分析结合的工作，必须通实时数据采集和历史数据积累，才能将简单的信息转化为重要的决策信息，从而为大型灌区的工农业生产服务。长期以来，土壤墒情的监测一直停留在点数据的人工田阅检测的水平上，方法比较原始，费时费力，且测点稀疏，代表性差，无法实现大面积土壤墒情的实时动态监测。因此，在大区域尺度上探讨一套客观、动态、实时、准确的土壤墒情信息提取的方法；建立一套实现作物用水信息实时监测、预报管理系统，对于各级政府和领导及时了解土壤水分状况及趋势，。采

7、取有效的防、抗旱措施，科学地指挥农业生产，具有重要的现实意义。目前，灌区的灌溉管理向决策科学、运行高效、节约资源的管理模式发展。灌溉管理走向现代化、自动化、智能化，将是21世纪信息时代灌溉农业发展的必然趋势。我国的农业灌溉以渠灌区和地面灌溉为主，农业节水除了应改进灌水技术、研究推广先进灌水方法外，提高灌区的灌溉管理与决策水平将是今后农业节水的重要方。如今，遥测、遥感、计算机网络等现代化通讯手段已得到广泛应用，这些都为灌区信息化建设创造了有利条件。因此，为适应信息化社会的发展趋势，在河套灌区范围内，建设渠灌区墒情监测预报系统，自

8、行开发并安装布设土壤墒情自动化监测网络主要信息节点，逐步形成监测网，采集的大量基础数据，分析全灌区土壤墒情变化规律与灌溉运行情况，发布土壤墒情和水量信息，为制定合理的灌溉制度提供准确的信息，对灌溉运行管理、农业节水、优化水资源配置、提高灌区灌溉管理水平具有重要意义。随着电子技