基于土壤水分的蔬菜作物自动灌溉提高蔬菜产量.docx

基于土壤水分的蔬菜作物自动灌溉，节水与灌溉新技术提高灌溉效率可以极大地降低蔬菜的生产成本，使该行业更具竞争力和可持续性。通过适当的灌溉，可以保持（或提高）平均蔬菜产量，同时最大程度地减少因过量施用水和随后的农药浸出对环境造成的影响。最近的技术进步使土壤水传感器可用于灌溉系统的高效和自动运行。基于土壤水传感器的自动灌溉旨在在根部区域保持理想的土壤水范围，这对于植物的生长是最理想的。目标土壤水状态通常根据土壤张力或基质势（以kPa或cbar，1 kPa = 1 cbar表示）或体积水分（以原状土壤中水量的百分比表示）设置。自动灌溉技术的另一个好处是方便。在以前使用基于土壤水分的自动灌溉系统的经验中欣仰邦发现，一旦建立并验证了这样的系统，就只需要每周观察一次。这种类型的系统可根据工厂需求和整个季节的实际天气情况来调整所施加的水量。与基于平均历史天气状况的灌溉管理相比，这不仅为管理者带来了便利，而且为企业节省了大量水。这种类型的系统可根据工厂需求和整个季节的实际天气情况来调整所施加的水量。与基于平均历史天气状况的灌溉管理相比，这不仅为管理者带来了便利，而且为企业节省了大量水。这种类型的系统可根据工厂需求和整个季节的实际天气情况来调整所施加的水量。与基于平均历史天气状况的灌溉管理相比，这不仅为管理者带来了便利，而且为企业节省了大量水。 用于手动灌溉控制的土壤湿度传感器尽管可以通过直接（土壤采样）和间接确定土壤水状态（土壤水分感测）方法，直接监测土壤水分的方法通常不用于灌溉计划，因为它们具有侵入性且需要大量劳动并且无法提供即时反馈。土壤水分探头可以永久性地安装在农田中的代表点，以提供随时间变化的重复水分读数，可用于灌溉管理。在粗糙土壤中使用土壤湿度设备时，需要特别小心，因为大多数设备需要紧密接触土壤基质，有时在这些土壤中很难做到这一点。此外，某些类型的传感器有时无法正确捕获这些土壤中典型的快速土壤水分变化。许多间接方法可用于监测土壤水分。用技术进行了深入的回顾，重点是工作原理，优点和缺点。通过与其他一些可测量变量之间的校正关系来估算土壤湿度。每种方法的适用性取决于几个问题，例如成本，准确性，响应时间，安装，管理和耐用性。根据所测量的量（即，体积水含量或土壤张力），间接技术首先分为体积和张力法。这两个数量都通过特定于特定土壤的土壤水分特征曲线相关。因此，重要的是要记住，对于所有土壤类型，它们不能以相同的方式相互关联。此外，这种关系可能不是唯一的，并且可能在干燥和润湿周期中有所不同，尤其是在较细的土壤中。为了计算灌溉需求（根据作物需求，每次灌溉需要使用的水量），需要通过土壤特性曲线将张力法得出的吸力值转换为土壤水分。在可用的张力测量技术中，张力计和颗粒矩阵传感器最常用于自动灌溉。 当前大多数适用于灌溉的体积传感器都是电介质。这组传感器通过测量确定土壤中电磁波或脉冲的速度的土壤体积介电常数（或介电常数）来估算土壤含水量。在像土壤这样的复合材料中（即由矿物质，空气和水等不同成分组成），介电常数的值由每种成分的相对贡献来确定。由于液态水的介电常数比其他土壤成分的介电常数大得多，因此土壤的总介电常数或整体介电常数主要由液态水的存在决定。介电方法使用体积水含量和传感器输出信号（时间，频率，阻抗，波相）。这些技术具有良好的响应时间（几乎是瞬时测量），不需要维护并且可以通过自动化提供连续读数，因此被广泛采用。尽管这些传感器基于介电原理，但可用的各种类型（频域反射法-FDR，电容，时域传输-TDT，幅度域反射法-ADR，时域反射法-TDR和相位传输）在以下方面存在重要差异：校准要求，准确性，安装和维护要求以及成本。手动监测南佛罗里达州蔬菜土壤水状况的商用低成本传感器进行了评估。这些技术具有良好的响应时间（几乎是瞬时测量），不需要维护并且可以通过自动化提供连续读数，因此被广泛采用。尽管这些传感器基于介电原理，但可用的各种类型（频域反射法-FDR，电容，时域传输-TDT，幅度域反射法-ADR，时域反射法-TDR和相位传输）在以下方面存在重要差异：校准要求，准确性，安装和维护要求以及成本。对可用于手动监测蔬菜土壤水状况的商用低成本传感器进行了评估。这些技术具有良好的响应时间（几乎是瞬时测量），不需要维护并且可以通过自动化提供连续读数，因此被广泛采用。尽管这些传感器基于介电原理，但可用的各种类型（频域反射法-FDR，电容，时域传输-TDT，幅度域反射法-ADR，时域反射法-TDR和相位传输）在以下方面存在重要差异：校准要求，准确性，安装和维护要求以及成本。对可用于手动监测南佛罗里达州蔬菜土壤水状况的商用低成本传感器进行了评估。 基于土壤水的自动灌溉控制：用水，产量和意义。基于土壤的灌溉控制系统使用对土壤水状态的反馈来绕过基于时间的预编程时间表或将土壤含水量保持在指定