作物水分信息快速監(jiān)測診斷技術(shù)研究進(jìn)展題庫

1、作物水分信息快速監(jiān)測診斷技術(shù)研究進(jìn)展作物水分信息快速監(jiān)測診斷技術(shù)研究進(jìn)展摘要：根據(jù)信息采集源的差異，作物水分信息可以分為土壤水分狀況信息和作物水分狀況信息兩大類。本文綜述了對土壤水分和作物水分信息的快速監(jiān)測診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀和趨勢并指出了各種方法的優(yōu)、缺點。關(guān)鍵詞：土壤水分；作物水分信息；遙感技術(shù)；研究進(jìn)展1引言水分是作物的主要生長信息，是農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一，在作物生長過程中起著至關(guān)重要的作用。水分虧缺直接影響植物的生理生化

2、過程和形態(tài)結(jié)構(gòu)從而影響植物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)。因此作物水分的管理是作物生產(chǎn)中最為重要的措施之一。根據(jù)信息采集源的差異，作物水分信息又可以分為土壤水分狀況信息和作物水分狀況信息兩大類。土壤水分狀況信息采集于作物賴以生存的土壤。由于供給作物生長所需的水分大部分情況下都需要先貯存于土壤之中然后再逐步的供給作物吸收利用。因此土壤水分狀況盡管是間接的但卻能夠很好地反映作物的水分供應(yīng)狀況。土壤水分狀況相對比較穩(wěn)定測定也比較容易因此是目前反映作物水分

3、狀況的主要信息源。作物水分狀況信息直接采集于作物本身是作物水分生理過程的直接表征。直接獲取與作物水分利用過程密切相關(guān)的生理生態(tài)信息可以快速、直接、精確地反映作物的水分狀況因此也是很有價值的信息來源?？焖佟?zhǔn)確、連續(xù)獲取作物水分信息是實現(xiàn)自動、精準(zhǔn)灌溉的基本依據(jù)，也為作物的良好生長和提高作物產(chǎn)量和廣泛應(yīng)用不僅檢測精度大幅度提高監(jiān)測設(shè)備也不斷趨于完善與配套。TDR法測量精度高，但實現(xiàn)難度大。2.1.2頻域反射法頻域反射法是利用矢量電壓測量技

4、術(shù)在某一理想測試頻率下將土壤的介電常數(shù)進(jìn)行實部和虛部的分解通過分解出的介電常數(shù)虛部可確定土壤電導(dǎo)率由分解出的介電常數(shù)實部換算土壤含水率【2】。頻域反射技術(shù)分辨率高，線性度好儀器主要是電路模塊，維護(hù)簡單無污染，測量的時候不需要破壞土層，方便連續(xù)測量。黃飛龍等以傳輸線的高頻率響應(yīng)原理及其推導(dǎo)方程為基礎(chǔ)設(shè)計了基于頻域反射的土壤水分探測傳感器【3】。傳感器采用合適長度的傳輸線以及參數(shù)匹配的諧振電路，利用駐波的原理，使用簡單的比較電路確定信號頻率

5、與土壤介電常數(shù)的關(guān)系，再利用介電常數(shù)和土壤成分結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系計算土壤水分含量。設(shè)計了傳感器結(jié)構(gòu)模塊及給出了部分的試驗對比結(jié)果。結(jié)果顯示傳感器測量數(shù)據(jù)與烘干法測量數(shù)據(jù)相吻合，最大誤差不超過2%，滿足農(nóng)業(yè)氣象探測的要求，具有推廣的價值。江朝暉和支孝勤等根據(jù)土壤墑情監(jiān)測的具體要求，研制了一種新型便攜式土壤水分檢測儀【4】?；陬l域反射(FDR)原理采集土壤容積含水量，采用標(biāo)準(zhǔn)的烘干稱重實驗對測量結(jié)果進(jìn)行校正，并同時獲取檢測點經(jīng)度、維度信息及實