功能：蔬菜测墒自动灌溉技术是通过监测一定区域内具有代表性的土壤墒情指标，实时掌握土壤水分变化的基础上，建立起智能控制系统自动调节土壤墒情状况，实时监测和调控的土壤墒情的灌溉系统，制定出适时适量自动灌溉、符合作物生长需求的灌溉指标、灌溉制度及配套技术措施，达到土壤水分供给和作物水分吸收的供需平衡，以及节水节肥及水肥高效利用等目标，解决作物生长过程需水量大，灌溉频率高，灌溉量难于掌握等具体问题。项目通过设计制造出新型土壤墒情传感器，配套标准化农艺技术和灌溉措施提高监测的代表性，用微型计算机建立起土壤墒情的数据采集、传输和控制的系统，实时精准监测和调控土壤墒情，实现蔬菜灌溉的精准自动控制。 性能：【同类技术】普遍采用FDR法与TDR法测定点的含水量，生产应用时误差大，用其土壤监测时常要采用加权平均法进行修正，使用方法比较复杂。【本项目技术】通过扩大测定土块的体积提高精确性，结合标准化灌溉方法和农艺技术提高代表性，用微电脑实时精确调控土壤墒情，实现菜田土壤灌溉的精准自动控制。 用途：蔬菜生产过程中，根据蔬菜生长状况及生育时期，精准自动调控土壤墒情，做到适时适量合理灌溉。成果项目提供一种新型实时监测土壤水分含量的土壤墒情传感器，能够实时监测土壤墒情状况。在大田中建立起实时精准监测土壤墒情状况的系统。通过增大土壤墒情的监测范围和体积，定向监测目标土壤的土壤墒情状况，提高土壤墒情监测的精确性和代表性。并根据蔬菜的根系构型设置土壤墒情传感器的监测范围，配套标准化农艺技术，使实时监测结果能代表大田整体情况。在大田生产应用时，一方面使监测区域的墒情状况与大田整体的墒情状况保持一致，另一方面使监测区域的灌溉措施和大田整体灌溉措施保持一致，保证监测区域的实时监测结果能够代表性大田整体状况，达到实时监测和精准调控土壤墒情的目标。并设计制造出测墒灌溉控制器，将土壤墒情传感器的监测信号作为测墒自动灌溉系统的命令。并能设置出具体的灌溉指标和灌溉周期，将墒情传感器的监测值转化成控制灌溉系统的命令。系统运行时能按照所设定的灌溉指标和灌溉制度，根据土壤墒情状况测墒自动灌溉，保证蔬菜需水和灌溉供水的平衡，适时适量满足蔬菜生长对水分的需求，实现灌溉的数字化的精准管理，避免了人工操作的盲目性。 适用范围：适用于测墒灌溉系统在蔬菜生产上的应用，精准自动灌溉设备的制造和使用。

① 改良土壤墒情传感器，实时精准监测土壤墒情 创新土壤墒情监测方法。通过增大土壤的监测范围和体积，将普通土壤水分传感器以一个测定点的监测取样方式改变为以一个土块的监测取样方式，提高墒情监测的精确性；同时配套标准化农艺技术，根据蔬菜根构型设置土壤墒情传感器的监测范围，并使监测区域的墒情状况与大田整体的墒情状况完全一致，浇灌措施也保持一致，能够实时精准监测反映蔬菜根区的整体墒情状况，提高了墒情监测的代表性。解决了普通土壤水分传感器监测点狭小，监测结果稳定性不高、代表性不强，需要多个监测参数修正的问题，达到实时精准监测土壤墒情的目标。 ② 设计制造测墒灌溉控制器，建立测墒自动灌溉系统 用微型计算机设计制造出测墒灌溉控制器，根据土壤墒情传感器的监测结果建立起土壤墒情监测与灌溉设施联动的测墒灌溉自动控制装置。测墒灌溉控制器有显示器、控制按键、数字线接口和二条连线，分别执行土壤墒情数据的读取、调控、导出的功能，并以二条连线分别与土壤墒情传感器和灌溉系统联接。显示器能实时读取土壤墒情传感器的监测值；控制按键能设置出具体的浇灌指标和浇灌周期，将墒情传感器的监测值转化成控制灌溉系统的命令。测墒灌溉控制器分别与土壤墒情传感器和灌溉设施连接，组装起实时调控土壤墒情的测墒灌溉自动控制系统。系统运行时能根据设定的浇灌设置和土壤墒情状况自动浇灌，保证蔬菜用水和灌溉供水的平衡，适时适量满足蔬菜对水分的需求，让蔬菜缺多少水，喝多少水，喝足不浪费，避免了过量灌溉引起的水肥流失。测墒灌溉控制器还能实时监测和保存记录土壤墒情变化状况，并可以通过数据线接口导出监测历史水分记录。测墒自动灌溉系统实现蔬菜灌溉的数字化的精准管理，避免了人工操作的盲目性，为蔬菜节水灌溉技术提供了技术支撑。 ③ 应用测墒自动灌溉系统节水灌溉，提高蔬菜水分利用效率 为了研究测墒自动灌溉系统对蔬菜产量和水分利用效率的作用，以青花菜、菜心、大白菜3种蔬菜为试验材料，进行了测墒灌溉对蔬菜产量、用水量和水分利用效率的差异比较试验。结果表明，对需水量大的大白菜，测墒灌溉能大幅增加产量对较耐干旱的青花菜，测墒灌溉大幅节约了水分，测墒灌溉的用水量分别比传统灌溉节约了34.1%、5.2%和-13.3%。3种蔬菜的水分利用效率均有大幅提高，分别比传统灌溉提高70.2%、81.8%和73.2%。可见测墒自动灌溉真正起到了适时适量补充土壤水分的作用，满足蔬菜生产发育对水分的需求，缓解水分供需矛盾的作用。

获得授权专利“一种实时监测土壤墒情的土壤墒情传感器及自动灌溉系统”。

已经制定了蔬菜测墒自动灌溉技术操作规范供生产应用，未发布。

技术成熟度：已在在多地建设了测墒自动灌溉系统应用示范，并表现出良好的使用效果。用菜豆、青花菜、高脚菜心、大白菜和西葫芦5种蔬菜进行了传统常规栽培和测墒灌溉栽培二种处理方法进行用水量测定的试验，比较二种灌溉方法的蔬菜产量、用水量和水分利用效率的差异。结果表明，测墒灌溉能适时适量补充土壤水分，首先满足了蔬菜生产发育对水分的需求，同时避免了过量灌溉引起的水肥流失浪费，节约灌溉水。蔬菜生长快，根系浅，生长过程耗水量多，特别是广州市秋冬季节气候干燥，蒸腾量大，蔬菜植株水分供需矛盾突出，需要及时补充水分才能满足蔬菜生长要求。采用测墒灌溉方法既能节省人工，又可适时适量补充土壤水分，做到勤施薄施，5种蔬菜测墒灌溉的用水量平均节约了15.6%。其次，测墒灌溉能大幅提高蔬菜水分利用效率。测墒灌溉将灌溉水直接输送到土壤供蔬菜根系吸收，不仅减少了水分浇灌过程中的消耗，不能够适时适量补充土壤水分，防止过量浇灌引起水肥流失，节约了灌溉水用量，保证水肥资源的高效利用，水分利用效率提高了70.3%~373.2%。同时，测墒灌溉技术对蔬菜高产稳产起着重要作用。测墒灌溉技术采用了标准化、自动化的灌溉措施通过管道直接将灌溉水输送到蔬菜根区，避免了因人工操作和灌溉过程将各种病原菌和污染物携带到田间蔬菜中，大幅减轻蔬菜病虫害的发生。保证高产稳产。产品市场接受度：目前，已分别在5个生产基地建设出几十套土壤墒情实时监测和合理灌溉联动的控制系统，将蔬菜测墒灌溉技术在生产基地应用与示范。市场竞争力：以TDR法和FDR法为原理的土壤水分传感器监测结果仍存在稳定性不高、代表性不强等问题，且使用方法复杂，与生产实际应用有一定的距离，亟需改进，成果项目创新应用了蔬菜节水灌溉技术和土壤墒情监测产品，联合相关企业研发了出新型土壤墒情传感器，构建起蔬菜测墒灌溉系统在生产上应用。