智慧農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)是什么樣的？

大膽猜測(cè)，你說的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)應(yīng)該是指目前比較火的智能灌溉。

下面，我就把智能農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)換成智能灌溉。

真正的智能灌溉應(yīng)該是什么樣子？

回到灌溉的本質(zhì)，灌溉一定是人類的行為，自然灌溉就是降水和各種自然洪水。

智能灌溉需要人嗎？答案當(dāng)然是肯定的。

在這個(gè)階段，人們s灌溉行為從提水/澆水、攔壩修渠、鋪管送水、電動(dòng)啟停發(fā)展到調(diào)整用水策略、適時(shí)生長(zhǎng)干預(yù)。

當(dāng)我們分析土壤的有效蓄水能力和作物未來的用水量，決定下一次灌溉的時(shí)間和數(shù)量時(shí)，智能灌溉就是從整個(gè)種植季節(jié)規(guī)劃/優(yōu)化灌溉頻率和水量。優(yōu)化的目標(biāo)通常是水分生產(chǎn)率、水肥協(xié)調(diào)效果、作物生理調(diào)節(jié)等。

我們現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)智能灌溉了嗎？

答案肯定是沒有實(shí)現(xiàn)！

整個(gè)行業(yè)都沒有。;不了解土壤蓄水量、作物需水量和實(shí)際耗水量。在這種情況下，本質(zhì)的"智能灌溉與控制；"市場(chǎng)上宣傳的是電動(dòng)閥門開啟裝置，自動(dòng)灌溉過程是打開"水龍頭"電動(dòng)的。

單詞"智能"在"智能灌溉與管理；"被業(yè)界夸大的僅僅來自于氣象和濕度數(shù)據(jù)的輸入，加上智能手機(jī)終端的操作。

灌溉涉及輸水、蓄水、用水三個(gè)過程，其中與輸水相關(guān)的管道安全、管材選擇和效率設(shè)計(jì)、滴頭出水均勻穩(wěn)定設(shè)計(jì)是灌溉行業(yè)高度強(qiáng)調(diào)的，但其理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)和材料學(xué)，涉及的行業(yè)主要是塑料加工、膠管、泵和閥門，歸根結(jié)底是灌溉硬件的發(fā)展和完善。

同時(shí)，從土壤物理學(xué)角度研究的與作物光合作用相關(guān)的蓄水過程和作物需水過程，也僅處于理論探索階段，直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的成果很少。這種重硬件輕作物的灌溉認(rèn)知，直接導(dǎo)致灌溉行業(yè)缺乏對(duì)土壤蓄水能力、作物需水量、水分利用效率的有效了解。

不難看出，現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)的價(jià)值主要集中在水分運(yùn)輸效率的提高，而不是在更好地理解和適應(yīng)作物需水量和耗水量的基礎(chǔ)上，如何提高作物水分利用率(單位水分運(yùn)輸中作物有效利用的比例)甚至是水分生產(chǎn)率(單位水獲得的產(chǎn)量)。

所以，我們離智能灌溉還很遠(yuǎn)。我們經(jīng)歷了人工灌溉和自動(dòng)灌溉，但還沒有達(dá)到智能灌溉。我們現(xiàn)在在哪里？

我們現(xiàn)在處于什么階段？

我們認(rèn)為灌溉行業(yè)應(yīng)該從土壤蓄水和作物耗水的角度來設(shè)計(jì)灌溉系統(tǒng)，以適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)調(diào)整優(yōu)化。我們稱這個(gè)階段為"敏捷灌溉與管理；"舞臺(tái)。

"敏捷"來自英語單詞"敏捷"，意思是快速而輕盈地移動(dòng)。它也是一種軟件項(xiàng)目管理方法，用于快速、頻繁地更新需求、評(píng)估結(jié)果和調(diào)整計(jì)劃。在灌溉方面，特別是針對(duì)不同的土壤、不同的作物和不同的氣候環(huán)境。動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，以及在控制過程中能夠不斷評(píng)估效果，動(dòng)態(tài)調(diào)整策略的理論方法。

同時(shí)，我們還提出了敏捷灌溉理論。

根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，即根據(jù)土壤的有效蓄水量、作物耗水量的歷史和預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和控制灌溉系統(tǒng)。也就是說，如果能知道任何地方、任何土壤、任何作物的土壤有效蓄水量和作物耗水量的動(dòng)態(tài)值，就可以用耗水量動(dòng)態(tài)最大值的一定比例作為設(shè)計(jì)容量和實(shí)現(xiàn)灌溉制度，并根據(jù)動(dòng)態(tài)值調(diào)整控制，從而達(dá)到設(shè)計(jì)優(yōu)化和控制優(yōu)化的目的。這個(gè)灌溉理論被稱為"敏捷灌溉與管理；"理論。

敏捷灌溉理論的基本要素定義如下:

灌溉:從土壤或其他作物中吸收水分和營(yíng)養(yǎng)并儲(chǔ)存水分供植物將來使用的過程；

敏捷灌溉:基于任何地方土壤和作物的特性，通過優(yōu)化、評(píng)估和調(diào)整的過程，可以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)土壤理化性質(zhì)、作物需求和氣象動(dòng)態(tài)變化的灌溉；

有效蓄水量(eC):特定時(shí)間、地點(diǎn)和作物的土壤田間持水率與作物脅迫點(diǎn)含水量之間的空間；

模擬蒸散量(sET):插值(位置插值和時(shí)間插值)后覆蓋整個(gè)區(qū)域的連續(xù)時(shí)間歷程的參考蒸散量；

真實(shí)作物系數(shù)(rK):可以面向特定作物、特定區(qū)域和特定灌溉，基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)提取的作物系數(shù)，表示特定作物的耗水量與當(dāng)?shù)貧庀蟮年P(guān)系。

敏捷灌溉分三步實(shí)現(xiàn):

第一步是通過田間傳感器(土壤水分監(jiān)測(cè)設(shè)備)獲取與目標(biāo)時(shí)間、地點(diǎn)、目標(biāo)作物相關(guān)的動(dòng)態(tài)有效蓄水量(eC)和有效蓄水量(eW)數(shù)據(jù)。

第二步，獲得目標(biāo)地點(diǎn)未來一定時(shí)間內(nèi)作物的預(yù)測(cè)日用水量(fdET)。

第三，敏捷灌溉控制器將作物耗水量預(yù)測(cè)值與當(dāng)前有效蓄水量(eW)進(jìn)行動(dòng)態(tài)比較，給出下次灌溉的最晚開始時(shí)間。

第四步，如果用戶此時(shí)決定灌溉，灌溉箱自動(dòng)計(jì)算灌溉水量，即有效蓄水量(eC)與當(dāng)前有效蓄水量(

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