许多国家对此技术应用 较为普遍，如严重缺水的以色列已实施了大田的滴灌工程美国起步较 晚，但推广应用面积数量居世界之首其他国家如澳大利亚巴西等 也都是滴灌技术进展很快的国家。特别在温室栽培中，滴灌技术尤其 广泛。以色列长期致力于开发节水新技术，以解决其水资源短缺问题。 其北部年降水量为中部地区的年降水量在之间 南部地区的降水量仅为。水资源的自然枯竭迫使以色列最大限度 地采用节水灌溉方法。世界上微灌技术的发展最有代表性的国家首推 以色列，其温室种植全部采用微灌，以滴灌为主。以色列温室滴灌的 最高水利用率为，用这种方法灌溉的独特之处在于水分可以在土 壤中均匀扩散，减少了水分的蒸发和渗漏。以色列的滴灌面积己占耕 地面积以上。 美国是目前世界上微灌面积推广最多的国家，滴灌面积已占总灌 溉面积的，约为万公顷。澳大利亚是世界上推广微灌面积最多的国家之。比利时日本法国英国等国的滴灌技术也发展很 快。 我国滴灌技术发展是从年开始的，当时试点仅个，面积约 公顷，但试验都取得了显著增产和省水效果。世纪年代初期， 滴灌技术己广泛应用在温室大棚等蔬菜保护地和山区果园中，促进 了该领域生产的发展。到世纪年代末，全国推广面积己达亿 亩。在我国北方的保护地生产中，滴灌己成为作物增产的重要技术环 节。近年来，江苏浙江广东等省也大力发展节水灌溉，开展滴灌 技术。 国内外自动滴灌系统发展现状 在节水灌溉方面，以色列是世界上微灌技术的发展比较先进的国 家之，其温室种植全部采用微灌，以滴灌为主。他们对农作物的灌 溉采用了现代化的滴灌和微喷灌系统，在作物附近都安装了传感器以 测定水肥状况，办公室里的中心计算机对田间的控制器进行通讯， 即可方便地遥控灌溉和施肥，使水肥的利用率达到。 我国从开始的大水漫灌，发展到定额灌溉，再演进到节水灌溉其 中包括充分灌溉非充分灌溉调亏灌溉控制性分根交替灌溉等，对大田作物需水规律及节水灌溉的研究已趋于成熟，但在露地蔬菜， 设施蔬菜等方面却研究较少，缺乏成熟的认识，目前设施蔬菜生产中 水肥管理基本仍处于经验阶段，缺乏科学量化指标，对于大棚蔬菜 栽培而言，传统灌水方式是沟畦灌，水的利用率只有。 我国现有温室大棚绝大多数采用传统的灌溉的模式，尤其在微灌 设备产品的开发利用上相差甚远。近些年来研究课题。 本项目研究的目的意义 研究目的本项目对淮安地区常见温室大棚蔬菜灌溉规则滴灌 时间滴灌量及水肥耦合进行研究，设计个智能滴灌系统提高灌溉 水的利用率节约水资源降低温室温湿度以及科学施肥，提高作物对肥料的吸收率，减小过量施肥对土壤地下水等环境的影响。 研究意义针对我国农业用水资源短缺与灌溉用水浪费严重，水 分利用效率低，平均左右的情况。采用滴灌技术的灌溉水利用率 般可高达。因此，发展节水高效型农业是我国农业摆脱 水危机实现持续增长的根本出路，也是我国农业摆脱水危机的战略 选择。 目前采用的温室大棚控制系统多为单因子控制，并不适用，而多 因子控制系统往往价格非常昂贵，不具有推广意义。本项目设计的智 能滴灌系统具有很好的多因子控制适应性，价格低廉，非常适合农户 使用。 此外，般的滴灌系统比较简单，主要靠人工经验来管理，对于 滴灌规则缺乏必要的考虑与研究，往往容易导致土壤盐分积累造成盐 害。本项目根据不同作物生产的规律可以智能设定灌溉规则，即节省 了人力又避免盐害的发生。此外，本项目还可以对作物的施肥进行科 学投放，实现精确施肥，避免了传统农业大量使用氮肥，而产生的地 下水的硝酸盐污染土壤和农产品中硝酸盐过量累积以及品质下降等 系列环境生态问题。本项目研究现有起点科技水平及已存在的知识产权 情况 滴灌方式经历了由传统的大田漫灌手动控制大田膜下滴灌 自动化控制膜下滴灌智能化控制膜下滴灌的发展过程。滴灌技 术自发明到现在，逐渐由手动控制到半自动控制，今后发展的趋势是 智能化自动控制灌溉。西班牙以色列美国等开发的采集土壤水分， 判断作物需水状况智能灌溉系统以及管理决策系统已经得到示范应 用。我国在该领域也投入了大量资金和人力进行研究，开发适合我国 国情的滴灌自动化控制系统和智能决策管理系统。滴灌与覆盖保墒技 术相结合将取得更大的节水增产效益。滴灌技术越来越多地与地面覆 盖保墒技术结合使用，如我国新疆大田棉花膜下滴灌就是滴灌技术与 地膜覆盖技术有机结合，应用面积成为世界之最，实现了节水和保墒 双重目标。 天津市水利科学研究所杨万龙等人的温室滴灌施肥智能化控制系 统专利，实现了根据作物所需的营养液浓度酸碱度自动的将高浓度 的母液与水进行智能化混合配制的精量调节和施肥的自动控 制与计量的功能中国水利水电科学研究院于颖多等人的地下滴灌水肥药体化自动控制系统及方法专利，实现了通过传感器获得与农 田灌溉有关的多种参数再结合初始化数据,通过灌溉决策软件进行分 析计算最终执行灌溉指令的功能中国农业机械化科学研究院胡渭 等人的种温室滴灌自动控制系统专利，用测量植株部的传感器与 该传感器及电源连接的控制机构与该控制机构连接的滴灌控制部及 与该滴灌控制部连接用于滴灌的滴箭,滴灌的精度达到升。 本项目研究国内外竞争情况及产业化前景。 自世纪年代，我国引进了以色列美国法国韩国等国 的部分先进技术和设备，国内温室大棚微灌有了较大的发展。但国内 温室灌溉设备，在主要材质技术精度和工艺水平上比较落后，整个 系统配套性差，自动控制灌溉系统未有成型产品，基本用手动阀控制。 现在市场上能批量使用的滴灌管主要是引进以色列等国外技术和设备 生产，生产的产品价格高，很大程度上限制了设施农业先进灌溉技术 的推广。 在温室环境控制系统方面，由于价格的因素，常为单因子方法控 制，农户适用装置较少而多因子方法控制由于价格昂贵很难进入普 通农户家庭。 立项依据 本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势 水是维持切生命活动不可替代的物质。水资源是地球上最重要 的自然资源之，不仅是人类赖以生存的必要条件，也是人类发展工 农业和从事切生产活动所不可缺少的因素，因此，水既是农业的命 脉，对于工业生产和城市建设国民经济的发展也有极为重要的意义。 我国可利用的水资源年均总量约为万亿立方，位于世界第 位，而人均占有量仅为世界人均占有量的，单位耕地平均水量约 为世界平均水量的，都低于世界平均水平。 中国是个农业大国，在年均可利用的水资源总量中，农业用水 占，主要用于灌溉，但同时中国也是个水资源不足旱涝灾害 频繁的国家，水危机对中国的影响极为严峻。中国农业对灌溉的依赖 性极强，全国以上的耕地分布在降水量小于毫米的常年灌溉 带和不稳定灌溉带，灌溉为亿亩耕地灌溉比例己达，这 在世界大国中均居于首位。 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,短缺与浪费并存是我国农业水危机的重要特征方面是 农业供水因水资源短缺而难以增加，同时工业和城市的发展将进步 削减己经明显不足的农业灌溉用水，农业缺水问题日益突出，不仅灌 溉面积难以扩大，而且现有的灌溉面积也难以稳定另方面是农业水 资源浪费严重，水分利用效率低，平均左右。而水利技术先进的 国家，灌溉水利用率般可高达。因此，发展节水高效型农 业是我国农业摆脱水危机实现持续增长的根本出路，也是我国农业 摆脱水危机的战略选择。 随着人类科技的不断进步，农业灌溉技术也相应得到很大的发展。 人们从传统的以明沟输水地面灌溉的方法，发展了喷灌地下灌溉 和滴灌等现代灌溉技术。采用节水和节能的灌水方法是当今世界灌溉 技术发展的总趋势。目前，发达国家的管道灌溉技术应用十分广泛， 美国早在年代就已应用管道输水技术，低压管道灌溉面积已占总灌 溉面积的日本已有的农田实现了地下管道灌溉，并且管网的 自动化半自动化给水控制设备也较完善以色列英国瑞典等国有 的土地实现了灌溉管道化。 国内外滴灌技术发展现状滴灌技术首创于世纪年代，年代在欧美等国广泛应用。 目前采用滴灌技术的国家有多个，其中以以色列美国荷兰及欧 洲等国家发展迅速，三十多年来经历了从静水压动力系统到定时定量 自动化系统，以及操作由繁到简的发展过程。许多国家对此技术应用 较为普遍，如严重缺水的以色列已实施了大田的滴灌工程美国起步较 晚，但推广应用面积数量居世界之首其他国家如澳大利亚巴西等 也都是滴灌技术进展很快的国家。特别在温室栽培中，滴灌技术尤其 广泛。以色列长期致力于开发节水新技术，以解决其水资源短缺问题。 其北部年降水量为中部地区的年降水量在之间 南部地区的降水量仅为。水资源的自然枯竭迫使以色列最大限度 地采用节水灌溉方法。世界上微灌技术的发展最有代表性的国家首推 以色列，其温室种植全部采用微灌，以滴灌为主。以色列温室滴灌的 最高水利用率为，用这种方法灌溉的独特之处在于水分可以在土 壤中均匀扩散，减少了水分的蒸发和渗漏。以色列的滴灌面积己占耕 地面积以上。 美国是目前世界上微灌面积推广最多的国家，滴灌面积已占总灌 溉面积的，约为万公顷。澳大利亚是世界上推广微灌面积最多的国家之。比利时日本法国英国等国的滴灌技术也发展很 快。 我国滴灌技术发展是从年开始的，当时试点仅个，面积约 公顷，但试验都取得了显著增产和省水效果。世纪年代初期， 滴灌技术己广泛应用在温