作物智能化精准灌溉监测控制技术应用研究山东农业大学学报自然科学版，,:?作物智能化精准灌溉监测控制技术应用研究樊铭京，谢清华，宋玉娟，张鹏。，程桂福，马树升.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安；•枣庄市水利勘测设计院，山东枣庄；•日照市岚山区水利局，山东岚山；•青岛市水利局，山东青岛摘要:智能化精准化灌溉监测控制技术，是突破资源坏境约束发展高效节水农业、确保粮食安全的重要技术。本文就该技术涉及的灌溉生产工艺及灌溉管理技术、白动监测和控制技术及关键设备的选型与研发、通信及软硬件系统的集成技术、监测控制软件运行界面设计与制作、软硬件系统安装调试及维护等进行了详细阐述。关键词:智能化;精准化;灌溉技术；自动监测控制中图分类号：.文献标识码：文章编号：？？？•'？II?,,o,?'O；•,,,f・，，，；・，，，：？，？，？？？・，，前言在我国耕地和水资源十分短缺条件下，实现农业持续稳定发展、确保国家粮食安全的重要措施Z—是发展节水灌溉。而涉及节水灌溉的理论技术及材料设备乂非常广泛和复杂,需要从多方而加大科技投入加强创新性研究，以提升节水灌溉的理论技术水平和材料设备的适应性可靠性。其中智能化精准化灌溉技术和设备的研究开发及应用，是发展高效节水农业的重要技术内容并越来越受到重视。智能化精准化灌溉监测控制技术是伴随着计算机软硬件技术、传感器制造技术、自动控制技术、通信技术、塑料管材及灌水器制造技术的发展而逐步发展的。智能化精准化灌溉监测控制系统大约在上世纪年代初由美国南鸟、摩托罗拉等几家公司开发研制并投入使用。由于技术复杂、应用难度大，价格高昂,这种控制技术设备最早仅应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。进入年代后，随着计算机软硬件、•监测控制及通信技术的发展，这种控制技术设收稿日期:？?基金项目：“十一五”国家高新技术研究发展计划计划一山东半湿润区现代节水农业技术研究与集成项目编号：；青岛市水利科技重点项目项目编号：作者简介:樊铭京一，女,实验师，主要从事水利、土木类专业实验教学及科研工作。'通讯作者：・？：・？山东农业大学学报自然科学版第卷备的功能越来越丰富，进入国内的品牌也不断增多,价格也逐渐降了下来，在国内一些智能化温室中已有较多的应用，起到了一定的示范引领作用。但这些控制技术设备大多软硬件捆绑在一起自成体系，不需要的设备及功能不能去掉、需增加的设备及功能难以增加，系统的开放性兼容性较差、使用很不方便、系统设备维护困难。年以后随着信息技术设备的迅猛发展和水资源供需矛盾的严峻，人们更加认识到水利灌溉智能化、自动化、精准化是技术发展的必然趋势，也是资源环境约束下可持续发展的必然选择。同时人们对该技术的需求和选择也趋于理性和成熟，不再整体的购置和引进一个封闭的技术设备系统。而是着眼于灌溉项目的灌溉生产工艺和管理需求、强调自动化系统的个性化设计、系统的开放兼容和扩充升级、管理人员的人性化使用、系统及设备的易于维护等。因此该系统的软硬件技术设备本土化就近化研究开发就应运而生了。我国灌区的规模类型、水源类型和条件、灌溉渠系配套完善程度、灌区管理水平和管理体制、种植作物种类和经济条件等，差异十分巨大。对于该技术系统的研究推广应用，笔者认为口前应特别注意因地制宜、因灌区灌溉设施和被灌作物制宜，宜先做总体系统的规划设计、再做示范区的实施、待取得经验后再修改完善总体设计、进而稳步推开。研究内容・智能化精准化控制条件下的土壤质地数据研究灌溉所用土壤质地数据主要有土壤计划湿润深度、土壤适宜含水率上限及下限值，这些数据是确定灌水定额的重要依据。传统灌溉应首先根据已确定的作物灌溉制度作物全生育期及播种前的灌水次数、每次的灌水时间和灌水定额'/宙及灌溉定额。/亩中某次灌水的灌水定额。/亩和灌溉面积确定出灌溉用水总量，再根据水源来水条件确定灌溉流量和灌水延续时间。灌水定额的确定，则依据于某种作物某生育阶段所要求的土壤计划湿润深度和土壤质地条件由式确定:.田一日公式中涉及的作物某生育阶段土壤计划湿润深度、土壤含水率及、土壤容重等应根据作物种植分...