Q值法自动灌溉系统研究摘要：针对传统人工灌溉系统的不足以及灌溉用水效率低的情况，探讨a值法自动灌溉系统的应用。该系统是按照作物土壤适宜含水率为上、下限，通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化，调控电动蝶阀适时开关给灌溉区供水，适时适量灌溉，提高灌水利用率。关键词：a值法；灌溉系统；自动控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)01-0081-021研究背景与意义1.1我国农业灌溉用水现状我国是一个严重缺水的国家，人均水资源占冇量仅为世界平均水平的1/4,水资源人均占有量将继续下降，加之水资源污染严重、水质恶化的同时，而农业是用水人户，近年来农业用水约占全国用水总量的62%,部分地区高达90%以上，但是农业用水浪费相当严重，灌溉水和自然降水利用率低，农业用水效率不高，区域缺水问题L1经显现出来。目前，传统的灌溉模式已不再适合我国国情的发展，农业节水灌溉普及较好，我国有效灌溉面积为9.25亿亩，节水灌溉工程面积4.38亿亩，其中高效节水灌溉工程面积1.87亿亩，虽然节水灌溉发展成效明显,但总体滞后于现代农业发展和推进农业现代化的需要，缺乏自动化灌溉，仍然存在灌溉水利用率低、田间渗漏量大，灌溉不及时等问题。发展适时灌溉，自动化节水灌溉农业已是国家可持续战略的重大举措之一。1.2研究的国内外发展趋势随着全球性水资源供需孑盾的日益加剧，特别是发达国家都把发展节水高效农业作为农业可持续发展的重要措施，国外灌溉自动控制系统已逐步趋于成熟、系列化。在国内，近30年间，农业还是依靠传统灌溉技术，口动化灌溉未能应用到灌溉丁程中。国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段。能实际投入应用，且应用较广的系统还不多见，我国研制自动灌溉系统技术还处在初级阶段，任然停留在理论的探讨以及小规模的试验；另外市场上的自动灌溉系统造价高，农户操作不方便，投资较大，这限制了一定灌区的普及。1.3研究的意义与目的现代口动化灌溉系统与传统人工灌溉控制系统相比，具有节水、节省人工量等优点，而且可以避免灌溉中的人为因索,所造成的不利影响，能够准确性操作，利于灌区的科学管理。此外，通过自动灌溉系统可以适时、适量进行灌水，提高农作物产量，同时，也是现代农业发展的需要。木论文研究的目的在于：%Q值法口动灌溉系统的研究是按照作物土壤适宜含水率为上、下限变化参考值，确定灌溉时间，适时灌溉，提高灌水的及时性。②通过时间控制器，控制灌溉水量，定量灌溉，减少深层渗滤量，提高灌水的利用率,节约水资源，并冇效的防止灌溉造成的土壤结构的破坏。③通过利用太阳能对灌溉水加热，提高土壤温度，促进作物生长发育。2研究内容该自动灌溉系统是利用在充分灌溉条件下按照某时段内作物需水量ET和与ET同时段的水面蒸发量E0之间的关系式，BP：ET二ciEO,按照该时段作物土壤适宜含水率为上、下限，通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化，调控电动蝶阀适时开关给灌溉区供水，适时灌溉，提高灌水的及时性。如：某地区棉花幼苗期需水模系数a=0.65,棉花幼苗期土壤计划湿润层为35cm,土壤适宜含水率为55%〜70%（以田间持水率的百分率计），土壤叩间持水率为30%（以占土壤体积百分率计），则田间适宜最大含水量为7.35mm,适宜最小含水量为5.8mm,在无降雨的情况下采用适时灌溉，则棉花幼苗期的灌水定额为1.55mm,当蒸发皿（80cm口径）水位差为2.38mm,则蒸腾量:ET二aE0二0.65X2.38二1.55mm,此时该地达到适宜最小含水率，水源水箱开始给灌区灌水，灌水量为1.55mm,蒸发皿补给水箱为蒸发曲供水至上立柱点，到下一次再开始灌溉。3研究基础3.1理论科学性传统的地面灌溉方式是按照土壤田间持水率为上限，作物允许土壤的最小含水率为下限，制定灌溉制度，确定灌水时间，灌溉制度制定后，遇到降雨和气象条件与设计典型年有变化时，灌水的及时性无法保证。本论文的研究的基础条件是充分灌溉制度下的灌溉，因为现行的灌溉制度大多是充分灌溉条件下的灌溉制度，这方面的研究资料比较完备。a值法的自控适时灌溉系统是按照作物土壤适宜含水率为上、下限，通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化，调控电动蝶阀适时开关给灌溉...