棉田墒情远程监测信息管理系统的构建

[目的]提高新疆膜下滴灌棉花生产效率和水分利用效率,指导农民进行合理灌溉.[方法]采用Borland Delphi 7.0高级编程语言+Microsoft SQL Server 2000数据库、模块化程序设计思想、面向对象的集成开发模式.[结果]开发了棉田墒情远程监测信息管理系统.该系统运用农田墒情远程监测设备系统实时获取水分监测数据、通过Internet远程获取中国气象科学数据共享平台中新疆全境自动气象站的实时气象数据、棉田苗情数据,判断棉花是否缺水并向农户手机发布棉田墒情状态和灌溉决策.系统在新疆生产建设兵团农六师105团2连、农八师149团11连、农八师150团12连自动化灌溉地进行了安装应用.[结论]采用该系统可制定出科学合理的灌溉决策,指导农民进行合理灌溉,使有限的水资源发挥最大的灌溉效益.     

分布式农田土壤墒情集中监测管理系统

农田土壤墒情对作物的生长起到至关重要的作用,为了使作物生长在适宜含水量的土壤中,采用无线通信技术设计了分布式农田土壤墒情集中监测管理系统,监测中心与农田土壤墒情监测站采用C/S架构设计。根据规划,土壤墒情监测站部署在各地的农田内,利用土壤水分传感器FDS100采集土壤水分信息,再通过GPRS网络建立与监测中心的TCP/IP网络连接将采集到的数据上传;监测中心将接收到的数据进行解析、处理、分析,获取被监测区域农田的土壤墒情,并参照作物生长发育规律,为农田管理者提供精准的灌溉指导。系统准确实时地获取了各监测站的土壤墒情信息,实现了分布式农田土壤墒情的集中监测,能够为作物的精准灌溉管理提供强有力的数据支持。     

兵团农六师一〇五团推广作物智能化灌溉物联网平台建设初探

基于物联网技术的智能化微灌系统能够实现精准灌溉,是干旱区农业可持续发展的有效途径。该文采用物联网技术,根据作物灌溉决策与管理的实际需求,设计并实现了作物智能化微灌系统。该系统解决了示范区墒情监测布点缺乏依据的困难和关键硬件产品进口价格过高、难以推广等问题,实现了农田墒情实时监测、数据远程传输和灌溉自动控制功能,为农业灌溉远程管理提供物联网应用平台。     

农田土壤墒情远程监测及预警系统的设计与实现

介绍了土壤墒情的概念和监测的必要性,提出通过物联网手段建设农田土壤墒情远程监测及预警系统并对其进行了设计。系统主要包括数据层、系统应用层及客户界面层。通过该系统可实现农田土壤墒情远程采集、评价、监控预警及灌溉决策等功能。     

基于LoRa的农田土壤墒情监测系统设计

为了解决土壤墒情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、无法组网的问题,研制了一种基于LoRa的农田土壤墒情监测系统,进行土壤墒情监测信息的远程传输、控制、显示。将土壤水分传感器采集到的墒情数据通过LoRa通信模块上传至网关,网关汇集数据后再传输到远程监测平台,形成了一套监测范围广、低功耗、灵活组网而且远距离通信的农田土壤墒情监测系统。该系统提高了土壤墒情监测的工作效率,适用于户外大面积农田的数据监测与采集站点多的场景,为土壤墒情自动化远程监测提供一种新的技术方案。     

作物自动灌溉控制系统的设计与实现

针对农业生产中智能灌溉和远程自动化的需求,设计并研发了一套基于单片机控制的自动灌溉系统,该系统可对土壤墒情进行监测,对作物进行适时适量自动灌溉。并可利用GSM模块以手机短信等形式将需求信息发送给管理人员,管理人员可远程向单片机发送指令,实现灌溉。初步试验表明,系统稳定可靠,能准确采集土壤墒情信息,实现远程自动灌溉控制。     

基于ZigBee的农田土壤墒情监控系统设计

利用ZigBee技术实现对农田土壤墒情信息实时监测与管理的系统设计,系统以超低功耗CC2430处理器芯片传感器节点、通信软件和监控系统软件实现系统的数据采集、数据传输层、数据处理层和信息发布,以无线方式部署并通过Web方式远程提供数据实现土壤信息监测信息的自动连续采集、智能化监测、网络化管理。通过实例应用表明,基于ZigBee技术的农田土壤信息监测系统可靠、实用,有利于野外实施和维护,且具有成本低廉、功耗低、数据通信稳定等特点。     

无线墒情监测系统EKO打瓜膜下滴灌应用初探

EKO是应用无线Mesh网络用于农作物监测的专业体系,可以通过Internet浏览器为当地农民提供农作物健康、生长情况的实时水分数据。通过在田间采集土壤动态水分信息,依靠田间过程控制和上位计算机决策控制级组成的集散控制系统,完成对区域农田土壤的墒情监测和灌溉管理,可使农作物生产在最佳灌溉环境下获得最佳节水效果。     

丰满流域墒情自动监测系统的设计与应用

土壤墒情对作物生长、节水灌溉、科学用水等有着非常重要的作用。为了准确、迅速地掌握丰满流域土壤墒情信息,选取安仁村、隆兴村、万宝沟3个典型站点,建立固定墒情自动监测站。以固定墒情自动监测站的设计及应用为例,阐述了该墒情监测系统的背景、设计及应用情况,并对系统监测的准确性进行测试与分析。该系统实现了丰满流域土壤墒情监测、信息传输的自动化,可以实时掌握土壤墒情状况,进一步为洪水预报工作提供依据。     

土壤墒情自动监测系统的开发与应用

为了对作物生长发育期间的灌溉、施肥或排水措施决策提供技术支持,以计算机网络为通讯平台,以数据库为核心,开发集数据采集与数据管理为一体的土壤墒情自动监测信息系统,使墒情采集、动态监测、数据管理及共享服务融为一体。建立7个监测示范站与管理中心,实现一站式获取土壤墒情数据、连续监测和实时查看数据,实现监测点数据自动采集、储存等功能,并提供从网站、C/S客户端与手机等方式数据查询。     

基于AMSR-E数据的土壤湿度监测研究

[目的]通过建立AMSR-E土壤湿度监测模型,实现土壤湿度的实时监测。[方法]利用1961～2006年广西蒸发量、逐日降雨量、日平均最高气温、日最小相对湿度、≤5mm降雨日数等气象观测数据,以及AMSR-E土壤湿度数据,通过逐步回归的统计方法,基于GIS技术进行土壤湿度实时监测研究,并对其监测结果进行验证。[结果]2005年9月23日广西土壤湿度值较低的区域主要分布在桂东北地区和桂中地区,包括桂林市、柳州市、来宾市等市大部分地区,以及贺州市、贵港市、南宁市、河池市、百色市等市的局部地区。[结论]基于地面气象观测数据的AMSR-E土壤湿度统计模型适用于土壤湿度的实时监测。     

农情遥感信息服务与野外监测云平台构建

[目的]研发农情遥感信息服务与野外监测云平台,实现农情遥感产品数据动态可视化空间展示、统计分析与野外数据采集,为辅助遥感影像解译、产品精度检验和农业部门相关决策制定提供数据和技术支持.[方法]采用B/S和C/S混合模式下面向服务的架构(Service-oriented architecture,SOA),结合GIS、云计算、移动互联网等关键技术,基于ArcGIS Server、JS API和离线地图包,通过构建统一的云平台数据访问接口,提供Web和移动端一体化和按需共享方式的遥感应用服务.[结果]在建设农情遥感信息一体化数据库基础上,云平台能够实现遥感产品服务自动发布、空间可视化查询定位、统计分析、离线地图下载、野外数据采集等功能.自2015年平台运行后,已实现海量农情遥感产品的有效管理、野外验证和地面农情数据的定位与采集.[建议]监测云平台在满足现有业务需求的同时,需转向多终端、智能化、操作便捷的轻量级应用模式,为不同层次用户提供随时按需的一站式、精细化智能终端在线服务.     

C波段多极化SAR反演土壤水分研究

[目的]研究不同极化方式下雷达后向散射系数与地表土壤含水量之间的关系.[方法]在分析不同地表微波散射模型基础上,选用合适的植被散射模型结合多极化雷达数据从雷达总的后向散射中去除植被影响,建立土壤后向散射系数与土壤含水量的关系.[结果]拟合HH极化、HV极化雷达观测数据与土壤水分数据,相关系数为HH极化R2=0.552 3,HV极化R2=0.357 9.[结论]微波具有全天候、穿透性以及不受云层影响的独特物理机制,使其在研究大尺度土壤水分反演时效果较好,相比较HV极化,HH极化雷达影像数据更适合干旱区作物植被覆盖地区土壤水分监测.     

麦收后不同耕作模式对土壤水分的影响

[目的]研究麦收后不同耕作制度和田间管理方式对农田土壤水分的影响。[方法]运用比较法,研究了麦收后小麦高茬旋耕还田模式、高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式3种处理对小麦秋播墒情的影响。通过烘干法,测定3种模式下农田土壤含水量、储水量、耗水量。[结果]3种模式的土壤含水量随土壤深度的增加呈下降趋势,且小麦高茬旋耕还田模式的土壤含水量高于高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式,高茬粉碎秸秆覆盖模式略高于高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式;小麦高茬旋耕还田模式1 m深土壤储水量大于高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式,而高茬粉碎秸秆覆盖模式的土壤储水量大于高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式;3个模式的耗水量均随着土壤深度的增加而增大。[结论]土壤深度为1 m的土壤含水量从大到小依次为小麦高茬旋耕还田模式、高茬粉碎秸秆覆盖模式、高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式。     

黄淮海中部地区作物水分胁迫和干旱研究结果

 根据河南巩县和山东泰安不同水分处理的冬小麦和夏玉米的农田试验资料，分析了两种作物的耗水规律，确定了最佳耗水量，求出干旱指标，阐述了农田水分变化规律，从提高水分利用效率和经济效益出发，制订了冬小麦的优化灌溉方案。事实表明这种优化灌溉方案能节约用水，对缓解水资源的紧张局面有重要意义。     

沧州市土壤墒情预报方法研究

结合沧州市实际情况,以冬小麦和夏玉米为典型作物分析沧州市土壤墒情变化特点,揭示沧州区域土壤墒情变化规律和演变趋势;对捷地旱情试验站土壤墒情监测资料进行分析研究,利用P—ρ0—Δρ增墒相关法建立增墒预报方案,利用退墒系数法以及ρt—T—ρ0相关法建立退墒预报方案,探讨适合沧州区域的土壤墒情预报方法,对类似地区相关研究具有重要的推广价值。     

河南郑州玉米田4种暗色丝孢真菌的鉴定

[目的]鉴定河南郑州周边地区玉米田的4种暗色丝孢真菌.[方法]从郑州市周边玉米田分时期采集典型土样24份.结果]分离鉴定出4种暗色丝孢菌,分别是腐质霉、穗状平脐蠕孢、黑细基格孢和葡萄穗霉,对其进行了详尽的形态描述,并讨论了他们与近似种的关系,所研究玻片标本与活菌种,均保存于河南农业大学菌物学标本室.[结论]为该地区玉米病害的生物防治奠定基础.     

地膜覆盖对玉米产量及其土壤状况的影响

[目的]研究旱作农业区垄膜沟种、全膜平作和裸地平作大田玉米产量及其土壤状况特点,为旱作玉米种植提供理论依据。[方法]利用大田试验研究双垄沟种、全膜平作和裸地平作对玉米产量及其农田土壤水分、温度和养分的影响。[结果]地膜覆盖处理后,玉米产量增加,土壤含水量及温度也明显增加,但土壤的有机质含量减少。[结论]在旱作区地膜覆盖玉米具有明显的增产作用。     

利用MODIS数据监测大面积土壤水分与农作物旱情研究

[目的]更好地利用MODIS数据监测大面积土壤水分与农作物旱情。[方法]在叙述MODIS传感器优点的基础上,介绍了几种MODIS数据监测土壤水分与农作物旱情的方法,讨论了土壤水分遥感监测中存在的问题和发展趋势。[结果]热惯量法适用于裸露的土壤或作物前期生长的地区土壤水分监测,温度植被干旱指数法(TVDI)适用于植被覆盖度比较大地区的土壤水分监测,光谱法使用MODIS数据进行大面积、多时相土壤湿度监测是可行的,该方法从叶片光合作用和冠层温度两个方面研究了作物对水分胁迫的响应。[结论]必须加强土壤水文模型和遥感模型、遥感反演方法和数字土壤工程的研究。