基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-02-09 02:14
我國人多水少,水資源供需緊張,水資源是制約我國未來可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一直以來耗水量巨大且灌溉水利用效率不高,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,進(jìn)一步加劇了我國水資源的供需矛盾。因此,積極推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉新技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到節(jié)水灌溉當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)自動化和信息化的精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng),對農(nóng)作物進(jìn)行按需精準(zhǔn)灌水,提高水分利用效率和農(nóng)作物生產(chǎn)效率,是未來我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的一個主要發(fā)展趨勢,也是未來解決我國水資源短缺問題的有效方法。膜袋灌技術(shù)是一種新型地面灌水技術(shù),具有節(jié)水、節(jié)能、省時、省工的特點(diǎn),有著極高的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。目前膜袋灌技術(shù)大田實(shí)際應(yīng)用仍處于探索階段。為了探究膜袋灌技術(shù)大田實(shí)際應(yīng)用和推廣價值,采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的研究方法,分別進(jìn)行了膜袋灌水土壤濕潤性研究和膜袋灌大田實(shí)驗(yàn)研究,探究膜袋灌水土壤濕潤均勻度、大田膜袋灌水后土壤水分變化規(guī)律以及膜袋節(jié)水增產(chǎn)效益,最后將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于膜袋精準(zhǔn)灌溉決策當(dāng)中,解決膜袋大田灌水當(dāng)中存在的時效性、動態(tài)性以及數(shù)據(jù)參考性不足而造成的灌溉決策盲目性的問題。研究結(jié)果表明:(1)膜孔直徑為0.5mm,膜孔間距為30cm、50cm,...
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 精準(zhǔn)灌溉技術(shù)國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展
1.3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
1.4 物聯(lián)網(wǎng)的概念及技術(shù)
1.4.1 物聯(lián)網(wǎng)
1.4.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
1.4.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)
1.5 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6 技術(shù)路線
2 膜袋灌技術(shù)
2.1 膜袋灌技術(shù)概述
2.2 膜袋灌技術(shù)的特點(diǎn)
2.3 膜袋灌技術(shù)研究進(jìn)展
2.4 膜袋灌水均勻性實(shí)驗(yàn)研究
2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.5 膜袋灌大田實(shí)驗(yàn)研究
2.5.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
2.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.5.3 觀測指標(biāo)與方法
2.5.4 結(jié)果與分析
2.5.5 膜袋大田灌水過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方案
2.6 膜袋灌技術(shù)總結(jié)
2.7 本章小結(jié)
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究
3.1 土壤墑情
3.2 土壤墑情信息的重要性
3.3 膜袋精準(zhǔn)灌溉決策的土壤墑情數(shù)據(jù)特點(diǎn)
3.3.1 土壤墑情數(shù)據(jù)來源可靠
3.3.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量
3.4 土壤墑情數(shù)據(jù)的主要采集方式及其特點(diǎn)總結(jié)
3.5 氣象數(shù)據(jù)信息
3.5.1 氣象數(shù)據(jù)信息的重要性
3.5.2 作物蒸騰量、參考作物蒸騰量、作物系數(shù)及其算法
3.6 本章小結(jié)
4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)
4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2 物聯(lián)網(wǎng)土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)
4.2.1 土壤墑情監(jiān)測儀的安裝與數(shù)據(jù)讀取
4.2.2 土壤墑情監(jiān)測儀數(shù)值校正
4.2.3 物聯(lián)網(wǎng)土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)在膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)中的作用
4.3 物聯(lián)網(wǎng)氣象監(jiān)測系統(tǒng)
4.4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)灌溉決策模型
4.4.1 水量平衡法
4.4.2 膜袋灌溉預(yù)報
4.5 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)功能
4.5.1 膜袋灌作物土壤根系的動態(tài)監(jiān)測
4.5.2 膜袋灌作物各生育階段的作物系數(shù)K
4.5.3 膜袋精準(zhǔn)灌水
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膜袋灌節(jié)水機(jī)理與效應(yīng)[J]. 張澤中,齊青青,高蕓,溫隨群,谷紅梅,劉輝,高彥君. 人民黃河. 2013(11)
[2]智能監(jiān)控技術(shù)在葡萄設(shè)施栽培中的應(yīng)用與效益分析[J]. 沈月芳,高文煥,孫海剛,李鑒方. 現(xiàn)代農(nóng)機(jī). 2013(04)
[3]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于社會消防安全管理[J]. 王蔚,南江林,薄建偉. 消防科學(xué)與技術(shù). 2012(08)
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[J]. 趙寒濤,張小平,朱明清. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2012(04)
[5]對節(jié)水灌溉技術(shù)的研究[J]. 李云虎. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2012(04)
[6]中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在問題[J]. 高雪梅. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
[7]鹽源縣高海拔地區(qū)玉米新品種比較試驗(yàn)[J]. 張燕,蔡光澤,何天祥,徐先林,楊隆英,鄭傳剛,陳波. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(03)
[8]大田地下滴灌土壤水分分布均勻度評價方法[J]. 宰松梅,仵峰,溫季,王朝輝. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(12)
[9]智慧地球與感知中國——物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分析[J]. 梅方權(quán). 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2009(12)
[10]精細(xì)農(nóng)業(yè)田間信息采集關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王鳳花,張淑娟. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2008(05)
本文編號:3024877
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 精準(zhǔn)灌溉技術(shù)國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展
1.3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
1.4 物聯(lián)網(wǎng)的概念及技術(shù)
1.4.1 物聯(lián)網(wǎng)
1.4.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
1.4.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)
1.5 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6 技術(shù)路線
2 膜袋灌技術(shù)
2.1 膜袋灌技術(shù)概述
2.2 膜袋灌技術(shù)的特點(diǎn)
2.3 膜袋灌技術(shù)研究進(jìn)展
2.4 膜袋灌水均勻性實(shí)驗(yàn)研究
2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.5 膜袋灌大田實(shí)驗(yàn)研究
2.5.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
2.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.5.3 觀測指標(biāo)與方法
2.5.4 結(jié)果與分析
2.5.5 膜袋大田灌水過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方案
2.6 膜袋灌技術(shù)總結(jié)
2.7 本章小結(jié)
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究
3.1 土壤墑情
3.2 土壤墑情信息的重要性
3.3 膜袋精準(zhǔn)灌溉決策的土壤墑情數(shù)據(jù)特點(diǎn)
3.3.1 土壤墑情數(shù)據(jù)來源可靠
3.3.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量
3.4 土壤墑情數(shù)據(jù)的主要采集方式及其特點(diǎn)總結(jié)
3.5 氣象數(shù)據(jù)信息
3.5.1 氣象數(shù)據(jù)信息的重要性
3.5.2 作物蒸騰量、參考作物蒸騰量、作物系數(shù)及其算法
3.6 本章小結(jié)
4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)
4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2 物聯(lián)網(wǎng)土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)
4.2.1 土壤墑情監(jiān)測儀的安裝與數(shù)據(jù)讀取
4.2.2 土壤墑情監(jiān)測儀數(shù)值校正
4.2.3 物聯(lián)網(wǎng)土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)在膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)中的作用
4.3 物聯(lián)網(wǎng)氣象監(jiān)測系統(tǒng)
4.4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)灌溉決策模型
4.4.1 水量平衡法
4.4.2 膜袋灌溉預(yù)報
4.5 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的膜袋精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)功能
4.5.1 膜袋灌作物土壤根系的動態(tài)監(jiān)測
4.5.2 膜袋灌作物各生育階段的作物系數(shù)K
4.5.3 膜袋精準(zhǔn)灌水
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膜袋灌節(jié)水機(jī)理與效應(yīng)[J]. 張澤中,齊青青,高蕓,溫隨群,谷紅梅,劉輝,高彥君. 人民黃河. 2013(11)
[2]智能監(jiān)控技術(shù)在葡萄設(shè)施栽培中的應(yīng)用與效益分析[J]. 沈月芳,高文煥,孫海剛,李鑒方. 現(xiàn)代農(nóng)機(jī). 2013(04)
[3]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于社會消防安全管理[J]. 王蔚,南江林,薄建偉. 消防科學(xué)與技術(shù). 2012(08)
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[J]. 趙寒濤,張小平,朱明清. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2012(04)
[5]對節(jié)水灌溉技術(shù)的研究[J]. 李云虎. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2012(04)
[6]中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在問題[J]. 高雪梅. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
[7]鹽源縣高海拔地區(qū)玉米新品種比較試驗(yàn)[J]. 張燕,蔡光澤,何天祥,徐先林,楊隆英,鄭傳剛,陳波. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(03)
[8]大田地下滴灌土壤水分分布均勻度評價方法[J]. 宰松梅,仵峰,溫季,王朝輝. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(12)
[9]智慧地球與感知中國——物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分析[J]. 梅方權(quán). 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2009(12)
[10]精細(xì)農(nóng)業(yè)田間信息采集關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王鳳花,張淑娟. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2008(05)
本文編號:3024877
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