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農田“數(shù)字墑情"：自動水位雨量監(jiān)測站如何優(yōu)化灌溉決策
在傳統(tǒng)農業(yè)中，灌溉決策多依賴經(jīng)驗，易導致水資源浪費或作物減產。自動水位雨量監(jiān)測站通過實時數(shù)據(jù)采集、智能分析與精準控制，構建“數(shù)字墑情"體系，實現(xiàn)灌溉決策從粗放管理向精準化、動態(tài)化轉變。
一、數(shù)據(jù)采集：構建農田“墑情地圖"
多維度環(huán)境感知
水位監(jiān)測：部署地下水位傳感器與地表徑流監(jiān)測設備，實時獲取農田區(qū)域的水位變化，避免過度抽水導致地下水位下降。
雨量與蒸發(fā)：結合翻斗式雨量計與蒸發(fā)皿數(shù)據(jù)，動態(tài)計算降雨入滲量與土壤水分蒸發(fā)速率，精準判斷需水量。
土壤墑情聯(lián)動：通過土壤濕度傳感器(如TDR探頭)分層監(jiān)測不同深度(0-20cm、20-40cm)的含水量，繪制三維墑情分布圖。
數(shù)據(jù)融合與校準
將水位、雨量、土壤濕度數(shù)據(jù)與作物生長階段(如苗期、抽穗期)結合，通過機器學習模型消除傳感器誤差，提升數(shù)據(jù)可靠性。
二、智能決策：從“經(jīng)驗灌溉"到“數(shù)據(jù)驅動"
動態(tài)需水模型
基于作物系數(shù)(Kc)與參考蒸發(fā)蒸騰量(ET?)，建立灌溉需水量計算公式：
需水量=Kc×ET0×作物面積?有效降雨量結合實時雨量數(shù)據(jù)，自動扣除自然降水對灌溉的補充量，避免重復灌溉。
預警與推薦系統(tǒng)
當土壤濕度低于閾值(如田間持水量的60%)時，系統(tǒng)自動觸發(fā)灌溉預警，并推薦最佳灌溉時間(如夜間低溫時段)與方式(滴灌/噴灌)。
通過APP或短信向農戶推送個性化方案，減少人工決策成本。
三、精準執(zhí)行：灌溉設備的“智能聯(lián)動"
自動化控制集成
將監(jiān)測站數(shù)據(jù)與電磁閥、水泵等設備聯(lián)動，實現(xiàn)“按需灌溉"。例如：
土壤濕度低于50%時，自動開啟滴灌系統(tǒng);
地下水位接近警戒線時，暫停抽水并切換至雨水收集池供水。
節(jié)水效果量化
通過對比傳統(tǒng)灌溉與智能灌溉的用水量、作物產量，數(shù)據(jù)顯示：智能灌溉可節(jié)水30%-50%，同時提高作物產量10%-20%。
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