基于技术的灌溉控制系统在石漠化治理中的应用摘要：中国西南喀斯特山区石漠化坡耕地自然条件的特点是石多土少，土地贫瘠，降水不少但干旱严重，生态环境脆弱、生态恶化与农村贫困恶性循环，加强水利水保建设是实现区域经济社会可持续发展的关键。文中结合滇黔桂石漠化地区的实际情况，设计了基于技术的灌溉控制系统。该系统由农田无线络和远程数据中心两部分组成,结合土壤墻情监测和滴灌、微润灌等方式，有助于实现农业需水量和生态需水量、生活用水量之间的平衡。示范应用结果表明，使用该系统能够节水20%〜50%,节电10%〜30%,减少了大量人工作业。基于技术的灌溉控制系统运行稳定、可靠，提高了石漠化治理中坡耕地和梯田农业灌溉的用水效率，具有较大推广价值。关键词：；石漠化治理；无线；节水灌溉中图分类号：TP393;S274文献标识码：A文章编号：2095-1302（2017）06-0-030引言滇黔桂地区位于珠江上游石灰岩地区，是中国石灰岩地貌集中分布的区域，也是全国水土流失最为严重、治理难度最大、治理最为迫切的地区之一。水土流失导致石漠化面积不断扩大，为当地农业生产、群众生活、经济发展带来了极大危害，因此加强滇黔桂石漠化地区的水土流失综合防治，提高农业综合生产能力，防止土地石漠化加剧,抢救珍贵的土地资源，改善群众生产生活条件和生态环境已成为一项紧迫而重大的战略任务［1］。云南、贵州、广西石漠化总面积约为&58万平方千米，石漠化面积大于300平方千米的石漠化严重县有169个。目前，云南和贵州有15%〜20%的土地面临着潜在石漠化威胁,若不及时进行抢救性治理，则将丧失土壤资源，形成大片难以恢复、难以利用的裸岩。石漠化治理根据水文地貌结构，水土资源条件等综合因素，确定流域小型农田水利配套方式与布局，以洼地排涝解决内涝保护基本农田为核心，以解决水资源短缺为重点，通过配套供，络、田间道路等，引导发展节水灌溉型农业生产。节水灌溉是石漠化治理的重要手段，也是现代农业发展的趋势,节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，节水灌溉结合土壤环境监测，利用滴灌和水肥一体化等手段，可精细、准确地调整各项土壤参数和作物种植管理，使各项农业投入效益最大化，获取单位面积的最高产量和最大经济效益，同时保护石漠化地区或潜在石漠化地区的生态环境。传统的灌溉监控系统多采用人工实地操作或有方式，存在较大局限性。人工实地操作控制灌溉工作量大，实地检测不仅耗费大量人力、物力，且结果受主观因素影响较大。有存在布线复杂，移动困难等问题，在石漠化坡耕地和梯田使用困难尤为突出，安装和维护具有一定难度。(internetofThings,loT)技术为石漠化地区的节水灌溉提供了一个新的途径。基于技术的灌溉控制系统在坡耕地和梯田八域部署带有传感器的无线传感器节点，通过无线通信方式形成一个自络系统,感知、采集与作物生长密切相关的环境参数发送给远端服务器［2］。农民通过手机等设备访问Internet就能对农田环境信息进行远程实时监控，专家库根据采集信息做出决策，指导农民进行正确的农事活动。农民可科学、高效地完成灌溉、施肥等生产活动。该系统满足节水灌溉精准化、自动化等要求，为农作物的安全优质生产提供保障。1系统设计总体概述本文设计的硬件设备关、节点等部分，软件包括通讯服务器、监测与控制平台等。利用本文所设计的软硬件设备可实现完整的灌溉控制系统。在田间布置若干节点，其中部分节点接土壤监测传感器测量环境参数，部分节点接水泵或电磁阀控制灌溉，这些节点组成无线，关进行数据交互，用户可关上的触摸屏查看环境参数并进行灌溉操关的控制器具有逻辑编程功能，用户可设置自动灌溉策略，灌溉设备按照策略自动灌关、节点、传感器等组成无线络，可在不接入Internet的情况下独立运行。同关利用GPRS/3G/4G和Internet接口可与远程数据中心通讯，用户利用手机等终端设备访问远程数据中心，可实现远程查看农田环境信息、灌溉控制并设置自动灌溉策略、查看原定时间的农事活动指导意见、在线自动计算灌溉和施肥量、通过留言向农业专家咨询问题络拓扑图如图1所示。2硬件设计节点是传感层的基本组成单元，承担着环境感知和信息...