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山東競道光電科技有限公司

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氣象土壤墑情監(jiān)測站如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉?

閱讀:130      發(fā)布時(shí)間:2025-5-6
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  【JD-GTS10】,【競道科技智慧農(nóng)田監(jiān)測設(shè)備廠家,助力精準(zhǔn)灌溉,高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)】。

  氣象土壤墑情監(jiān)測站通過多源數(shù)據(jù)融合與智能算法,實(shí)現(xiàn)灌溉決策的精準(zhǔn)化,其技術(shù)路徑與應(yīng)用效果如下:

  一、數(shù)據(jù)采集與融合

  土壤墑情監(jiān)測

  采用頻域反射(FDR)或時(shí)域反射(TDR)技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測不同深度(如10cm、20cm、50cm)的土壤體積含水量,精度誤差≤2%,分辨率達(dá)0.1%。

  同步采集土壤溫度、電導(dǎo)率等參數(shù),為分析作物根系吸水能力提供依據(jù)。

  氣象數(shù)據(jù)整合

  集成氣象站監(jiān)測降雨量、蒸發(fā)量、風(fēng)速等數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)際蒸發(fā)蒸騰量(ET?),結(jié)合作物系數(shù)(Kc)動(dòng)態(tài)調(diào)整需水量模型。

  二、智能決策算法

  作物需水模型

  基于FAO-56雙作物系數(shù)法,結(jié)合作物生育期(如小麥拔節(jié)期、玉米抽雄期)動(dòng)態(tài)調(diào)整Kc值,生成逐日灌溉需求量。

  分層灌溉策略

  根據(jù)土壤水分垂直分布特征,優(yōu)先補(bǔ)充根系集中層水分。例如,在玉米拔節(jié)期,優(yōu)先補(bǔ)充20-40cm土層水分,避免表層過濕導(dǎo)致的養(yǎng)分流失。

  災(zāi)害預(yù)警聯(lián)動(dòng)

  通過土壤含水率突變(如24小時(shí)內(nèi)降幅>15%)結(jié)合氣象降水預(yù)測,提前72小時(shí)預(yù)警干旱風(fēng)險(xiǎn),觸發(fā)應(yīng)急灌溉方案。

氣象土壤墑情監(jiān)測站

  三、精準(zhǔn)灌溉執(zhí)行

  智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)

  通過4G/LoRa網(wǎng)絡(luò)將灌溉指令下發(fā)至水肥一體化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)滴灌帶流量(2-4L/h)與施肥濃度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。例如,在小麥灌漿期,同步提高氮肥濃度至150mg/L,促進(jìn)籽粒飽滿。

  水鹽協(xié)同調(diào)控

  在鹽堿地場景中,結(jié)合土壤電導(dǎo)率(EC)監(jiān)測數(shù)據(jù),采用“小流量、高頻次"灌溉模式(如每次5mm,間隔3天),使根系區(qū)EC值穩(wěn)定在2-4dS/m,抑制鹽分表聚。

  四、應(yīng)用成效

  節(jié)水節(jié)肥:山東蘋果園案例顯示,系統(tǒng)應(yīng)用后節(jié)水38%,化肥利用率提升22%,同時(shí)減少地表徑流導(dǎo)致的面源污染。

  產(chǎn)量提升:在內(nèi)蒙古鹽堿地治理中,通過精準(zhǔn)灌溉使向日葵、高粱等耐鹽堿作物產(chǎn)量提高20%-30%,土壤鹽分含量年均下降0.3g/kg。


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