[00362820]基于GPS的土壤养分快速检测与精准滴灌技术的研究

农业是国民经济发展和社会稳定的基础，中国是一个水资源极端短缺的国家，农田灌溉用水占到国民经济用水的70%以上，而灌溉利用率仅为43%，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾更加尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为中国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化，2008年底到2009年初全国12个省份严重旱情给中国节水建设又一次敲响了警钟。因此，发展农业精准灌溉技术非常紧迫。该项目从该省发展精细农业、建设高效生态农业的总体思路出发，以研究精确快速检测土壤养分、水分和农作物按需求定量灌水、施肥技术为核心，以省工、节水节肥、增产增效和保护农业生态环境为目标，通过应用微灌工程技术、自动控制技术、全球卫星定位技术、计算机技术和传感技术，科学选配微滴灌设施、电磁感应阀、变频恒压控制设备、中央控制器、传感器和土壤养分快速测试分析仪器等硬件设备，将多项现代技术和装备有机地结合起来，形成技术集成创新，实现对土壤水分、温度、PH值、电导率和空气温度、湿度、光照强度等信息的快速实时定位检测和信息发送，并通过基于专家系统和WebGIS技术的信息获取和动态分析处理平台，由计算机对传感器、GPS接收机制信号进行处理，计算出相应的灌溉数据，自动启闭水泵、电磁感应阀，实现对农作物的按需精准灌水和施肥。并在任何联网的计算机均能实时察看每个测试区域的土壤、环境和光照等数据，实施远程控制。这种精准滴灌技术是精细农业技术实践过程中最重要的环节之一，又是发展节水型农业，大力推广节水灌溉技术中省水率最高的一种先进技术，对推动粗放型农业向知识型、技术型的现代农业转变，促进农业增产、农民增收，具有重要的现实意义，是21世纪农业发展的一个重要方向。