代志偉,程曼,袁洪波,蔡振江
(河北農業大學機電工程學院,河北保定,071001)
目前水資源短缺已經成為一個全球性的危機問題[1],其中用于農業灌溉的用水量約占全部生產生活總用水量的70%[2],因此,改善灌溉方式和改進灌溉控制方法對于環境水資源短缺具有重要的意義。在農業生產中,設施農業占據了重要的地位,截止到2020年,我國設施園藝面積已從31.6 khm2發展到目前4 100 khm2。溫室作為設施園藝生產的重要形式,對于整個設施園藝產業的發展起著重要的影響作用。灌溉是溫室生產中不可或缺的一環,它對蔬菜等作物的生長發育、產量起著關鍵作用[3]。
溫室生產過程中需要消耗大量的灌溉用水,合理的灌溉控制方法可以有效的降低用水量,提高用水效率,節約水資源[4]。目前,我國溫室生產過程中多數仍采用傳統灌溉方式,不能根據實際情況進行“按需供水”,不但造成了水資源的浪費,作物產量和質量的提高也極大地受到了制約[5-6]。近些年來,我國在農業節水方面做了大量工作,也取得了顯著成績,但是在溫室灌溉控制策略方面仍存在一些問題需進行深入研究。如何根據需水量進行精準灌溉是當前溫室灌溉的一個核心研究內容,圍繞這一目標,國內外學者進行了大量的研究。本文從基于蒸騰模型、基于土壤/基質傳感器、基于作物形態和生理特性參數角度對當前溫室灌溉控制策略進行了分析和討論,并進行了總結和展望。