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隨著水資源的短缺，提高作物的水分利用效率成為農業(yè)節(jié)水的關鍵。墑情監(jiān)測是確定作物水分生產力、制定灌溉定額、實現灌溉預報的基礎工作。墑情的時間和空間變異性很大，監(jiān)測點的位置和數量直接影響灌溉時間和灌溉量。ENVIdata-M墑情監(jiān)測及灌溉預報系統通過集合土壤、作物、氣象數據，實現區(qū)域墑情監(jiān)測和分析，已成為提高灌溉預報水平的必要工具。

ENVIdata-M系統墑情監(jiān)測

ENVIdata-M系統通過數據采集器連續(xù)測量土壤剖面的土壤水分、溫度和電導率，還可同時采集大田的溫濕度、風速、風向、輻射、光譜、作物溫度等參數，實現農田小氣候的全方位觀測。觀測數據通過ENVIdata Internet 遙測軟件發(fā)送到系統數據庫，灌溉預報軟件通過分析大田的水、土、氣、作物的歷史數據和目前信息，提供下次的灌溉時間和灌溉量。

墑情監(jiān)測的布設可在同一個田塊的不同作物種植區(qū)，也可在不同村、鄉(xiāng)、縣或省。各測點的數據數據推送模式，經Internet 發(fā)送到遠程的系統數據庫。系統數據庫可接收來自100個測點的墑情等農田小氣候數據。這種新設計比傳統的用電話貓將數據發(fā)送到服務器更穩(wěn)定、更可靠，費用更低。

ENVIdata-M 系統數據庫即可安裝在用戶的計算機上，也可安裝在遠程服務器上（如澳作服務器）。選擇澳作服務器時，用戶無需維護數據庫，澳作服務器可幫助用戶監(jiān)控大田測點硬件系統的運行狀態(tài)。用戶只要能上網，即可監(jiān)測墑情，做灌溉預報。

ENVIdata-M系統灌溉預報

通過實時遠程遙測墑情、降雨量、農田小氣候信息，綜合工程、農藝、管理等節(jié)水措施，根據天氣預報資料、土壤結構、作物生育期，結合水源供應情況、科學預測預報不同土壤類型、不同種植結構、不同可供水量條件下的農田水分動態(tài)狀況，給出適宜灌水時間和適宜灌水量，實時跟蹤土壤墑情變化，及時調整預測預報結果，并能夠通過網站定期向農民發(fā)布預報結果，指導農民適時、適量灌溉，實現科學灌溉、節(jié)水灌溉。

ENVIdata-M的灌溉預報軟在國內外已經使用了近二十年。功能設計合理，操作方便。

• 針對每個地塊的特點進行**化灌溉管理

通過土壤水分數據，計算每個地塊的作物耗水量。根據當前的日耗水強度、天氣變化和歷史資料，預測下次的灌溉時間和確切的灌溉量。確保每個地塊的作物一直都處于**的土壤水分狀況。對不同的的田塊、作物進行分類管理，協調灌水次序。

2、為土壤改良、地下水位管理、鹽漬化、養(yǎng)分淋溶等問題提供合理的依據

可監(jiān)測土壤剖面的水分運移與變化，發(fā)現過澇、土壤板結和深層滲漏等問題，從而為我門改良土壤、地下水位管理、鹽分和養(yǎng)分的調控提供合理的參考。

3、提供了科研和生產應用的多種公式和函數

作物相對水分利用率；作物累積日耗水量，用于預測產量；存貯作物生長季節(jié)內的長期日耗水資料；計算作物生長速率，如直徑。

4、通過研究作物各種性狀的參數與土壤含水量、氣象數據的關系，完成對作物產量與品質的調控

軟件可將用戶選擇的氣象、作物參數和土壤含水量制作成關系圖。測定的作物參數，輸入軟件后和土壤含水量進行相關分析，可確定作物生長期內的需水量和進行其他許多方面的研究。

5、圖形功能：可分別作時間圖、深度圖。

Time graphs（時間圖）：顯示整個季節(jié)的土壤濕度變化；灌溉和降水的供給量和有效利用量；計算的土壤水分日變化量

Depth grahps（深度圖）：顯示某一時刻的土壤剖面，反映土壤容積含水量在剖面上的變化。顯示作物扎根深度；確定根系活動范圍和各層次的耗水量；研究和分析土壤改良、地下水位管理、鹽漬化、養(yǎng)分淋溶等問題，確定由于灌溉過量或者灌溉不足而造成的土壤的過濕或過干等問題。

6、灌溉預報

灌溉日期和灌溉量可按如下條件是否滿足實施：土壤濕度達到低限時的日期（通常為補灌點）；在給定的日期，土壤濕度達到飽灌點所需的灌水總量；低限可以是補灌點，或者由公式計算出，或者隨季節(jié)而變化，以下為低限的計算方法。

灌溉可以一個文件的形式輸出，文件包括位置序號、灌溉總量、灌溉日期，文件可以由用戶制定，或者由系統自動生成。軟件計算灌溉的經濟效益。

ENVIdata-M系統可采集的參數

土壤：水分、溫度、電導率、土壤CO2

植物/作物：冠層溫度、高度、莖干變化、液流

氣象：降雨量、溫度、濕度、風速、風向、氣壓、蒸發(fā)、輻射

光譜：NDVI、可見光、紫外、近紅外、遠紅外

ENVIdata-M系統應用

澳大利亞農場、加利福尼亞的酒葡萄園、瑞士的甘蔗種植園、南非的蘋果園、肯尼亞的蔬菜種植園，新疆建設兵團在棉花的灌溉管理中已經采用該系統的灌溉預報模塊，研究根系的吸水模式和耗水量。

中科院生態(tài)研究網絡，森林生態(tài)系統野外定位研究站，農科院、林科院，水科院、國家973項目等采用該系統的野外土壤、植物、氣象監(jiān)測單元進行水量平衡、能量平衡研究。

中國水科院大興實驗基地采用完整的土壤水分、溫度、電導率測量系統，實時傳輸數據到網站上。用戶只要能上網，可隨時在網站上收取和查看數據。