土壤墑情遠程監控系統軟件在旱情分析中的應用分析

摘 要：伴隨著科學技術的不斷發展和優化，土壤墑情遠程監控系統的應用范圍在逐漸增大，能有效從經濟結構、社會發展以及生態效益等方面對農業發展情況進行統籌分析，具有一定的研究意義。本文結合工程案例，對系統軟件基本情況進行了簡要分析，并集中闡釋了土壤墑情遠程監控系統軟件在旱情分析中的應用路徑，以供參考。

關鍵詞：土壤墑情；遠程監控系統；旱情分析；應用

中圖分類號：S423 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180333054

1 工程案例

本文以河北張家口壩上種植項目為例，該地區位于河北省西北部，2014年，區域內全年糧食作物播種面積4675km2，糧食總產量達156.92萬t，糧食單產223.73kg/667m2。2009年經歷了50a一遇的特大旱災，張家口市6706km2農作物受旱面積達5653km2，其中成災面積5353km2，絕收面積達3820km2。由于境內降水量每個季節并不是十分均勻，使得該地區整體處于半干旱農業氣候區域。選取該地區壩下種植區域作為監測站，監測區域周圍沒有樹林或者是較高的建筑物，主要監測對象為脫毒馬鈴薯、杏扁和專用玉米。

2 系統軟件基本情況

傳統農業管理機制中缺乏對土壤墑情的處理和管控，就使得旱災發生前，地區不能建立較好的處理和應對策略，不僅導致規劃體系失去實際效力，整體防御措施和經濟價值也會受到影響，因此，要結合作物的實際需求，建立適時適度的灌溉工程，有效節約水資源，保證經濟效益。

目前，土壤墑情遠程監控系統軟件能將土壤墑情數據接收裝置和計算機通訊軟件結合在一起，確保信息處理和數據分析水平貼合實際需求。土壤墑情遠程監控系統軟件中，能借助通訊系統及時接收采集器采集的實時數據，并對相關數據進行統籌性管理，主要是應用傳感器和多通道數據采集裝置，保證數據處理以及存儲過程的連貫性，及時對其進行分析和傳輸。土壤墑情遠程監控系統中，包括相關軟件，也包括土壤水分傳感器、墑情數據采集器、供電系統、溫度傳感器以及數據接收器等，能有效監測溫度，建立相應的整合系統，維護項目的運行效果[1]。

在軟件設計過程中，要有效規定相關技術指標。利用70AH蓄電池和10W的太陽能電池板，形成基本的供電系統，有效提供土壤墑情遠程監控系統軟件所需電能；要為整個系統提供8～10個傳感器通道，借助標準化4線接口進行處理，利用9針RS232串口進行連接通訊；在信息收集和處理過程中，可以利用手動信息處理或者是自動化處理，需要對采集的數據進行“一次一存儲”暫時性存儲數據為2000組；設備電壓在10～15V之間，正常為12V左右，數據播報頻率為1h一報。

3 土壤墑情遠程監控系統軟件在旱情分析中的應用

將土壤墑情遠程監控系統軟件應用在實際管理工序中，能在提升整體處理效果，確保經濟價值和農業管理機制的同步優化。在系統中，要將信息技術作為核心項目，整合遙感技術，并且集中整合遙控信息，確保墑情觀測項目和地面信息氣象分析機制能得到有效踐行[2]。要有效應用多元線性擬合計算方式和非線性擬合計算方式對數據進行分析，確保能有效判斷遙感數據、土壤墑情以及氣象數據之間的關系，從而輔助相關部門制定有效的管理機制和管控措施，真正維護抗旱技術指導的實效性。

3.1 有效提升經濟效益

借助土壤墑情遠程監控系統軟件及時掌握作物的缺水情況，并且建立墑情分析報告，在保存利用以及消耗管理方面，能針對具體問題建立健全更加系統化的技術措施。在本工程項目中，2013年遭遇夏伏連旱問題，結合系統中的干旱預報數據，使得9hm2以上的農田減少了受災損失，保證每667m2產量實現了小幅度增產，并且避免糧食的損失達到5萬t。

3.2 有效提升社會效益

借助土壤墑情遠程監控系統軟件能及時建立有組織有計劃的用水工序，統籌安排人力資源和物力資源，從而結合實際情況整合農業種植要求和基本結構。在建立旱情預報機制后，也能引導當地群眾進行及時處理。

3.3 有效提升生態效益

土壤墑情遠程監控系統軟件的應用能為減災防災提供直觀的數據和信息，真正順應農業水資源管理項目的要求，并且有效整合農業依存的環境資料，整合天然降水、地表水以及地下水開展相應的處理工作，維護農作物高產穩產的實際需求，也能在確定關鍵灌水期后，選擇適宜的灌溉時機，為后續水管理系統的優化升級奠定堅實基礎[3]。

4 結語

在土壤墑情遠程監控系統軟件應用過程中，地方管理部門要積極踐行更加系統化的管控機制，維護系統運行實效性，也為后續工作的全面落實提供保障，實現區域農業的可持續發展。

參考文獻

[1]樊志平，洪添勝，劉志壯，等.柑橘園土壤墑情遠程監控系統設計與實現[J].農業工程學報，2014（8）：205-210.

[2]姜仲秋.基于ZigBee的農田土壤墑情監控系統設計[J].安徽農業科學，2013（35）：17405-17407.

[3]康立軍，吳麗麗，郭繼富，等.遠程監控葡萄園土壤墑情的物聯網體系結構研究[J].湖南農業科學，2014（6）：71-75.

作者簡介：張健（1989-），女，河北張家口人，本科，助理工程師，研究方向：水文情報預報。