节水灌溉技术，这两项才是重点！

 节水灌溉就是以最低限度的用水量获得最大的产量或者收益。它的基本要求就是采取最有效的节水措施，最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值。

从定义里，我们可以清楚地看出，要达到真正的节水灌溉效果，需要两点，采取最有效的节水措施和最低限度的用水量。

这两方面，我们一一来说。

1.采取有效的节水措施

采取有效的节水措施，以保证有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。
目前我们采取的主要措施有，渠道防渗、低压管道等节水措施和各种滴灌、喷灌、微灌等灌溉方式。与漫灌相比，这些措施在一定程度上减少了水在运输过程中的蒸发，提高了灌溉水的利用率。
滴灌、喷灌等这类灌溉设备市场里已经有很多选择，但在设备质量、滴头堵塞、出水均匀性等方面还需要加把劲。
这个问题下的大部分回答都是从这方面回答的。

2.最低限度的用水量

假设我们现在已经有了最先进的灌溉设备，甚至可以保证水在运输过程中的零蒸发，那问题来了：我们应该灌多少水？

要达到真正的节水效果，仅凭灌溉设备的发展是不够的，还需要研究农作物的需水规律，需要多少就灌多少，什么时候缺水了再灌，不多灌也不少灌，这样才能达到「最低限度的用水量」，这才是节水灌溉的关键所在。

而这一点一直被大家忽视。

我们现在最主要的就是研究农作物的需水规律，根据作物的需水规律，确定作物的灌溉决策，即灌多少、灌多深、什么时候灌？

那如何知道农作物的需水规律？

我们需要在人和农作物之间沟通的「桥梁」，它如实反映农作物的需求，我们按照需求进行灌溉。

这个桥梁就是土壤墒情监测仪，它能实时监测多深度土壤水分的变化情况，反映农作物的实时需求。它可以直观地监测到多深度土壤水分变化，通过分析土壤水分的变化情况，帮助掌握作物需水量，作物需水量乘以灌溉面积就等于作物所需的灌溉量。

作物需水量

作物需水量是在正常生育状况和最佳水、肥条件下，作物整个生育期中，农田消耗于蒸散的水量。一般以可能蒸散量表示，即植株蒸腾量与株间土壤蒸发量之和，以毫米或立方米/亩计。在没有降雨、灌溉的条件下，土壤水分的减少主要由植物蒸发蒸导致，根系以上的土壤水分变化量则等于植物的日耗水量。
通过对目标地土壤水分的动态监测，可获知作物根系每天从土壤中吸收了多少毫米的水分，即该作物日耗水量。用户选定根系以上的所有土层，指定早、晚两个时间点分别记录，进行差值计算，即为该日的作物日耗水量（降雨、灌溉除外）。

典型作物的土壤水分曲线

如上图典型作物水分曲线可以看出，8月9日0点开始至8月9日24点，10cm土壤水分曲线呈下降趋势，水分含量从25毫升降至23.5毫升，那么该日该作物的耗水量为1.5毫升；这样便可以得出作物的耗水量，即作物的需水量ETc。

作物不同发育期的需水量差别很大。一般在整个生育期中，前期小，中期达最高峰，后期又减少。生植生长时期，往往是需水临界期。如禾谷类作物的孕穗期，对缺水最为敏感，此期缺水，对生长发育极为不利，常造成大幅度减产。

E生态数据平台有从1981年至今36 年具体到天的参考蒸发蒸腾量ET0大数据，平台同时提供预测未来七日参考蒸发蒸腾量ET0。

如上已知作物需水量ETc、本地的参考蒸发蒸腾量ET0的前提下，根据彭曼公式Kc=ETc/ ET0，就可以计算出不同生育期内的作物系数Kc，即作物需水和气候的对应关系，也就是需水规律。

在上述Kc的基础上，根据不同地点的ET0预测值，还可以得出不同作物在不同地点未来特定时间段需水量的预测。

获知作物不同生育期内需水量之后，还需要掌握作物根系生长状况，从而获得灌溉深度，把灌溉水送到作物需要的根系去；同时还需要结合合适的灌溉时间；也就是说在合适的时间将水灌溉到作物合适的地方。

灌溉时间、灌溉深度

基于土壤墒情监测仪上传的土壤含水量数据，采用人工智能ET根系深度识别，在E生态数据平台中展示了自种植日期起始的一个生长周期的根系深度变化趋势，同时将ET根系／分层耗水图与Y-H图结合，两个图的联动变化展示了作物是否需要灌溉以及灌溉深度多少合适。

Y-H图与ET根系／分层耗水图

土壤墒情监测仪每天上传12/24组土壤分层含水量数据，如左图Y-H图中绿色曲线所示，1h/2h时间间隔内的分层含水量变化量，可以认为是该时间间隔内作物根系的耗水量。耗水量的变化，是目前判断根系是否存在的依据。

左图Y-H图中表示当前土壤含水量的绿色线越靠近红色线，表明作物正处于缺水胁迫，需要灌溉；如果绿色线长时间靠近蓝色线，则表明作物存在水涝的危险。根据Y-H图绿色区域有效储水量面积的变化，用户可以掌握作物的灌溉时间。

右图ET根系分层耗水图所展示的根系深度为目前该作物根系的实际生长深度，也是指导灌溉深度；但在现实土壤深度中，200cm处可能会有地下水补充，所以在实际的灌溉深度中，只需灌到耗水量的60%—80%即可。

作物 根系 需水量

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