精准灌溉自动控制系统概要.doc

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精准灌溉自动控制系统概要
1、引言

确保粮食总产稳定增加、保障国家粮食安全是经济社会发展中的重大战略问题。在粮食生 产过程中，水资源是重要的投入要素，丰富的水资源是农作物获得高产稳产的重要保证，特别 是在降雨资源有限的地区，水资源及其利用状况是农业生产力的决定性因素。
过去几十年，我们过分强调通过扩大灌溉面积增加粮食产量， 而对农业节水抓得不紧，“大 水漫灌”浪费严重，有的地方甚至以挤占生态用水，牺牲下游生态环境为代价，换取暂时的经 济利益。随着我国粮食产量的进一步提升，资源环境压力将会不断加大，并且随着工业化城镇 化的加快发展，水资源的压力将进一步加大，面临的水资源形式将更加严峻。水资源贫乏已经 成为制约我国农业、乃至经济社会可持续发展的一个主要因素。针对如此情况，如不采取有力 措施，势必在不久的将来会出现严重的水危机，并由水资源短缺引起地下水漏斗、水质污染、 河道断流、海水入侵等一系列生态环境问题将会危及到人类的生存，使已经暴露的水资源失衡 问题进一步恶化，将成为农业可持续发展的障碍。
当前，我国粮食产量已经达到比较高的水平，但是粮食的稳产率、保证程度还不高。面对 如此严峻的水资源状况，提供量足、质优的粮食和其它农产品，保证国家粮食安全，任务并不 轻松。发展粮食生产，提高粮食安全保证程度，不能再依靠传统水资源浪费严重的农业灌溉生 产模式和以单纯扩大灌溉面积为主的外延型、粗放式发展道路。有限的水资源条件决定了要保 证我国粮食安全，必须走精准灌溉的道路，以较少的灌水生产出较多的粮食。
因此，大力发展精准灌溉、挖掘节水潜力，进一步提高水分利用率、水分生产效率，用有 限的水资源生产足够多的粮食，是保证国家粮食安全的唯一出路，精准灌溉系统也应运而生。

近年来，发达国家已开展了基于田间水肥等生产要素的巨大差异性研究，利用 GPS GIS、
RS和计算机控制系统，精细准确调整灌水施肥的精准灌溉施肥技术研究， 为最大限度地优化各
项农业技术，充分挖掘田间水肥差异性所隐含的增产潜力创造了条件 [1]。在作物水分监测指标 方面，将重点寻求建立能在不同土壤湿度环境、不同天气条件下使用的基于作物冠层温度的作 物水分胁迫诊断指标，并随