环境参数自动采集

    为了加速农业管理现代化的步伐，提高各级土壤物理实验室和野外试验台站的装备自动化水平，提高种植业、养殖业科学管理水平和科技含量，充分发挥计算机在农业管理部门和科学研究单位的监控、决策作用，我所科技开发总公司(现南京中科院跨克科技有限责任公司)利用“六五”攻关的科研成果，研制成功“微机农田环境参数自动采集系统”、“微机温室(土培)节水灌溉自动监控系统”、“微机农田节水灌溉自动监控系统”、“微机基质(无土)栽培温室水肥自动监控系统”、“微机水产养殖自动监控系统”等现代农业科学管理系统。可用于现代农业企业、农业现代化示范区、各级土壤物理实验室和野外试验台站采集环境与土壤参数，可用于农田多点动态参数采集，及大型实验模型水、热、盐等参数时空变异分析与建模。采用WINDOWS操作系统，使用十分便利。各个系统经过多年试用，效果很好。

    可供选用的采集参数有：土壤水势、土温、气温、相对湿度、水位、压力、蒸发、降水、溶解氧、pH、电导率等，也可以根据用户要求提供相应的软硬件系统。

    我所先后研制出的土壤湿度、水面蒸发量、水位液位、电导率(土壤盐分)等传感器，加上温度、相对湿度、降雨量、流量等传感器可以稳定可靠地用于农业。在节水灌溉管理系统里，微机从设置在田间的各类传感器不断获取信息，并依赖土壤物理、灌溉管理、作物需水规律的知识和模型为依据的软件的支撑，它及时地提供管理者关于农田现时水分状况、通气状况、储水数量、灌溉日期及灌水量的预报，并通过操纵机构实施灌溉自动化。根据水资源状况及产量目标，计算机可协助人们确定科学的灌溉制度，减少灌溉水的浪费。

    在微机节水灌溉管理系统里，需灌日期的确定及信息采集，目前有以下几种方式:

 1、采用土壤湿度传感器。根据土壤湿度(吸力)及相应的作物需灌指标来确定何时需要灌溉。如小麦乳熟期以前，根系密集土层土壤吸力达到50KPa(千帕斯卡)即需灌溉。

 2、采用温度与相对湿度传感器。当二者测定值同时分别满足＞25℃和＜3O%时为干热风天气。这时应开启喷灌若干时间，以减轻干热风对作物的危害。

 3、采用蒸发量传感器。因为，蒸散耗水量与水面蒸发量关系密切，研究表明当供水量为蒸发量的0.7倍时，作物的水分利用效率与经济效益均较佳。此法更宜在干旱地区或温室内采用。

 4、用水位和电导传感器作灌溉量信息采集器件。常用在无土栽培条件下，定期测定回水池(槽)的水位及电导率，以确定需添加的水量与肥料。

    在一个管理系统内也可将这些方式组合使用。如①和②或②与③在一起组合使用。

    通常农田灌溉水量的确定则根据传感器测得的数据换算成当时土体的储水量，并计算灌到田间持水量的0.9倍时的需用水量。因此，事先测得灌溉农田的容重、田间持水量、水分特征曲线等数据，作为计算机运算的内存参量是必须的。

    此类节水灌溉管理系统已被安装在辽、吉、黑、晋、冀、鲁、豫、陕、甘、宁、青、新、京、沪、苏、浙、粤等省、市、自治区示范推广。