專利名稱：：基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：近年來，農(nóng)業(yè)工廠化技術(shù)發(fā)展很快，據(jù)90年代不完全統(tǒng)計，全世界溫室面積60萬公頃。我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展很快。1996—99年設(shè)施蔬菜、花卉栽培面積增加了近l倍。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也呈現(xiàn)出誘人的發(fā)展前景。與此相適應(yīng)，各種灌溉技術(shù)也得到了快速發(fā)展。視情精準(zhǔn)灌溉已成為節(jié)水的重要措施和提高節(jié)水效率的重要途徑之一。對作物水分狀況進行準(zhǔn)確、快速、可靠的評價是有效進行視情精準(zhǔn)灌溉的理論基礎(chǔ)。作物吸水和散失水分的過程是作物本身不同的器官和它所在環(huán)境的相互作用、反饋影響的結(jié)果，受土壤一一植物一一大氣連續(xù)體(簡稱SPAC)各個環(huán)節(jié)的綜合作用。以往的水分評價指標(biāo)大體可分為三種類型。一類是以土壤為對象，這是傳統(tǒng)上常采用的，屬于間接指標(biāo)；第二類以環(huán)境為對象，通過環(huán)境條件的變化估計作物需水量，也屬間接指標(biāo)。第三類直接以作物為對象，這類指標(biāo)受到越來越多的關(guān)注。因為，人們逐漸認(rèn)識到，歸根到底，作物本身應(yīng)該是需否灌溉的最佳指示物，因為只有它們能把控制作物水分平衡的土壤因子和大氣因子整合起來。以土壤為對象時多采用土壤水勢或土壤相對含水量，其優(yōu)點是比較穩(wěn)定，受環(huán)境影響小。但其畢竟是反映作物生長環(huán)境的間接指標(biāo)，且反映比較遲鈍、滯后，精度低。因為(1).作物、品種及生長狀況對土壤水分的反應(yīng)有很大差異。(2).以土壤水分測定深度和作物根系深度存在不確定性。(3).根系分布和土壤水分是不均勻的，使取樣的難度增大。(4).少量的降水或灌溉產(chǎn)生的局部灌水對整個根區(qū)水分虧缺的判斷帶來困難。然而，近幾年植物水分生理研究的最新進展讓我們開始從一個前所未有的視點重新審視植物本身，我們忽然發(fā)現(xiàn)，植物其實一直以自己的"語言"在時刻向我們傳達(dá)著缺水的信號，即所謂的"會說話的植物(Thespeakingplant)",只是這種聲音以前被我們忽略了。植物的"語言"是指發(fā)生在植物水流通路上由于缺水而造成水流斷裂時發(fā)出的爆裂聲，或成為"尖叫聲"(screaming),即植物的"聲發(fā)射"現(xiàn)象。聲發(fā)射(AE)是指物體在形變或受外界作用時，因迅速釋放(彈性)能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應(yīng)力波的一種物理現(xiàn)象。依據(jù)內(nèi)聚力理論，植物內(nèi)的水是在張力(負(fù)壓)下輸導(dǎo)的。土壤干燥時，張力增加到超過某些極限時，水分子間的內(nèi)聚力或?qū)?dǎo)管壁的附著力失效，水柱的連續(xù)體被破壞，發(fā)生斷裂或抽空，這就是植物木質(zhì)部的空穴現(xiàn)象。出現(xiàn)空穴的同時，張力會突然釋放而產(chǎn)生沖擊波，并伴有聲發(fā)射信號的產(chǎn)生。聲發(fā)射是表征植物水脅迫的指標(biāo)之一。導(dǎo)管中出現(xiàn)"空穴"后，開始只是充有稀薄的水蒸氣，近似于真空狀態(tài)，但很快，空氣就會從周圍滲入，直至空穴中的壓力接近大氣壓，導(dǎo)管中形成了"氣栓塞"，水流通路被阻斷，水流被迫側(cè)向繞行，輸水的截面積減小，輸水阻力顯著增加。Milburn和Johnson(1966)首次利用一個改進的聽筒聽取了水柱斷裂時產(chǎn)生的"卡塔"聲，察覺到蓖麻的葉柄在加大水分脅迫下逐次產(chǎn)生空穴。1983年，Tyree和Dixon對北美雪松(77myaocc/^wtofeL.)進行研究時，把聲發(fā)射的測試頻率范圍移到超聲頻段，這就避免了通常存在的低頻噪聲干擾，使聲發(fā)射法更簡便可行。此項技術(shù)應(yīng)用后，研究進展較快，大量的文獻(xiàn)對這一極具吸引力的植物生理響應(yīng)進行了進一步研究。已有的研究結(jié)果表明，聲發(fā)射指標(biāo)極有可能作為一個特殊的植物響應(yīng)來用于自動灌溉系統(tǒng)的開發(fā)。但是，盡管聲發(fā)射的產(chǎn)生是植物對水分狀況較敏感的響應(yīng)，但在廣泛地應(yīng)用其進行灌溉計劃之前，還應(yīng)進一步研究植物在水脅迫下聲發(fā)射的機理，及發(fā)生、發(fā)展規(guī)律。如聲發(fā)射信號與植物水分狀況、其它水分生理參數(shù)、土壤及大氣水分脅迫、氣象因素、作物生長發(fā)育階段、作物種類及品種等因子的關(guān)系研究必須從定性上升到定量，細(xì)化的多因子數(shù)量模型必須建立，對聲發(fā)射信號的分析與處理方法還有待改進等等.以此為基本思想，通過聲發(fā)射傳感器采集作物在水脅迫下發(fā)出的超聲信號，來探索作物水脅迫聲學(xué)特性的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，并以此作為視情精準(zhǔn)灌溉的主要技術(shù)指標(biāo)，適當(dāng)結(jié)合考慮其它生理指標(biāo)，如冠層蒸騰量等，進一步研究作物在水脅迫下聲發(fā)射的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律。在以往研究基礎(chǔ)上，進一步對聲發(fā)射信號與植物水分狀況、其它水分生理參數(shù)、土壤及大氣水分脅迫、氣象因素、作物生長發(fā)育階段、作物種類及品種等因子的關(guān)系進行定量研究，建立細(xì)化的多因子數(shù)量模型，發(fā)展作物水分關(guān)系理論，建立人與植物的對話，為視情精準(zhǔn)灌溉提供理論依據(jù)，進行微機自動化視情精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)開發(fā)，提高作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)水平。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種檢測作物蒸騰量的變化速率和聲發(fā)射的變化關(guān)系從而得到作物水脅迫的程度，通過計算機智能控制的基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是一種基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，包括計算機系統(tǒng)及灌溉裝置，灌溉裝置由貯水器、管路構(gòu)成，其特征在于置于電子天平上的作物植株主徑上安裝一聲發(fā)射傳感器，該聲發(fā)射傳感器通過PCI控制總線依次連接信號放大器、PCI數(shù)據(jù)采集卡和計算機系統(tǒng)，PCI數(shù)據(jù)采集卡通過PCI控制總線采用繼電器控制貯水器連接作物植株管路上的電磁閥，該電子天平通過PCI控制總線連接計算機，貯水器通過管路灌溉作物植株。而且，所述的聲發(fā)射傳感器與作物植株之間置有硅酮膠。而且，PCI數(shù)據(jù)采集卡采用繼電器控制管路中的電磁閥的灌溉延時時間可按下面的數(shù)學(xué)模型計算T—3600x(W。-W,)_2xl06Q式中T——灌溉延時時間(s)，計算結(jié)果作四舍五入處理-,Wo——當(dāng)日上次灌溉后的總重量(g)，如為本日第一次灌溉，Wo取零點時刻的總重量；Wj——當(dāng)前時刻總重量(g);Q——滴頭流量(m3/h);W0、W,由電子天平讀數(shù)得到，而滴頭流量由用戶在灌溉控制設(shè)定面板上輸入。而且，所述的聲發(fā)射傳感器為R15型聲發(fā)射傳感器，所述的計算機為基于LabWindows/CVI的計算機系統(tǒng)，電磁閥采用JD11SA-6型，繼電器選用小型中間繼電器JRX-13F型。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是1.通過聲發(fā)射傳感器檢測作物受水脅迫發(fā)出的超聲信號，并轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，然后通過信號放大器放大，輸入給數(shù)據(jù)采集(DAQ)板，最后通過計算機測控系統(tǒng)進行灌溉等處理。這種方式不會對植株造成傷害，測試精度較高；本裝置也利用了電子天平來檢測植株葉面蒸騰而產(chǎn)生的缺水程度，通過測莖液流速來計算蒸騰量從而反映植物的水分狀況，與聲發(fā)射傳感器共同保證植株水脅迫的檢測精度。2.本發(fā)明依據(jù)作物受水脅迫發(fā)出的悲鳴(聲發(fā)射)信號和蒸騰變化信號實施智能的視情精確噴灌和滴灌，并根據(jù)作物不同生長時期所需土壤水分的不同，通過計算機軟件設(shè)定和適當(dāng)調(diào)整作物的供水效率和供水時間，可實現(xiàn)作物的蒸騰量和對作物的噴水量或滴灌量的平衡，確保了土壤的水分保持在適合于作物生長的環(huán)境條件下，即保證了作物生長的土壤水分適當(dāng)又達(dá)到了節(jié)水的目的，又有效保障作物能夠在最佳的土壤水分條件下生長。3.本發(fā)明以軟件為核心，硬件設(shè)備有所減少，并具有良好的圖形化、交互式虛擬儀器面板，操作簡單，使用方便，測試集成度高，既大大增強了儀器功能又降低了成本。4.本發(fā)明系統(tǒng)功能強大，包括數(shù)據(jù)實時采集、串口實時通訊、數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)動態(tài)顯示與報警、歷史數(shù)據(jù)査詢、圖形顯示與分析、控制計算與控制輸出，以及完善的在線幫助、打印、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能。整個系統(tǒng)易于維護，由于整個系統(tǒng)的主體是具有容錯能力的軟件，所以在操作時的注意事項比較少，因操作失誤引起的儀器損壞或崩潰的概率較小，而且測控系統(tǒng)易于擴展，可隨用戶實際測試要求的變動，而方便地增刪軟件模塊和硬件模塊。圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖2為圖1的A部放大結(jié)構(gòu)剖面示意圖3為本發(fā)明的滴灌系統(tǒng)控制方框圖4為本發(fā)明的水脅迫周期內(nèi)番茄莖部聲發(fā)射頻次與蒸騰量間的對比關(guān)系示意圖。具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步詳述,但不限于本實施例所敘述的具體結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)所涉及的基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，主要由計算機系統(tǒng)及作物植株灌溉裝置構(gòu)成，灌溉裝置由貯水器1、管路2和電磁閥3構(gòu)成，可為作物植株5提供灌溉用水，本實施例采用滴灌方式，并具有兩個滴頭。作物植株是通過盆架(沒有標(biāo)號)置于電子天平6上，該電子天平為具有數(shù)字量輸出的電子天平，可檢測作物的蒸騰及其蒸騰速率T(Transpiration)。在作物植株主徑上安裝一聲發(fā)射傳感器4，該聲發(fā)射傳感器為R15型聲發(fā)射傳感器，可測量作物受水脅迫發(fā)出的超聲信號，并將該信號轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，然后通過PCI控制總線7所連接的信號放大器放大、輸入給數(shù)據(jù)采集卡(DAQ)，并通過計算機測控系統(tǒng)進行處理。PCI數(shù)據(jù)采集卡通過PCI控制總線采用繼電器控制貯水器連接作物植株管路上的電磁閥，該PCI數(shù)據(jù)采集板將輸出電壓給繼電器，從而控制與其相連接的作物植株管路上的貯水器的電磁閥，該電磁閥通過接收繼電器的信號實施作物植株的滴灌、噴灌等動作。為了提高傳感器的靈敏度及檢測的精度，增強信號的傳輸并減少局部脫水，在聲發(fā)射傳感器與作物植株之間置有硅酮膠8(參見圖2)。本實施例中采用的計算機為基于LabWindows/CVI的計算機系統(tǒng)，。本滴灌系統(tǒng)所建立的計算機控制的滴灌控制方框圖如圖3所示。驅(qū)動電路是針對電磁闊設(shè)計的，電磁閥采用JDllSA-6型，線圈交流電壓為220V，動作電流為1.5A，驅(qū)動電路中繼電器選用小型中間繼電器JRX-13F型，其工作電壓9V，線圈電阻180Q。灌溉裝置內(nèi)水壓可來自距地2.5m高的貯水器，滴頭實際流量為3.6L/h。為保證根區(qū)土壤濕潤的均勻性，可在每株植物根區(qū)相對方向上等距地安裝兩個滴頭。圖4為水脅迫周期內(nèi)番茄莖部聲發(fā)射頻次與蒸騰量間的對比關(guān)系示意圖。為了既保障作物能夠在最佳的土壤水分條件下生長，又能達(dá)到節(jié)水的目的，依據(jù)作物受水脅迫發(fā)出的悲鳴(聲發(fā)射)信號和蒸騰變化信號實施視情精確噴灌和滴灌是可行、有效的。根據(jù)作物不同生長時期所需土壤水分的不同，通過計算機軟件設(shè)定和適當(dāng)調(diào)整作物的供水效率和供水時間，完全有可能使作物的蒸騰量和對作物的噴水量或滴灌量(WS/(g，h)")保持平衡，以確保土壤的水分保持在適合于作物生長的環(huán)境條件下，即保證了作物生長的土壤水分適當(dāng)又達(dá)到了節(jié)水的目的。對于灌溉控制系統(tǒng)來說，核心部分是控制算法的確定和實現(xiàn)，即對灌溉始點和灌溉量的確定。①控制方案的確定作物白天與夜間對水分的供應(yīng)要求是不一樣的，水分供應(yīng)主要取決于作物蒸騰作用的強弱。白天，作物蒸騰作用因有光照而較強，由檢測實驗知，聲發(fā)射信號的頻次與植物蒸騰速率的變化量(蒸騰加速度)在一定范圍內(nèi)顯著相關(guān)，因此，依據(jù)聲發(fā)射信號的發(fā)生頻次可判斷植株的水分狀況；夜間，作物的蒸騰作用很弱，但要進行呼吸作用，為維持生命活動仍然需要水分供應(yīng)，此時可按一定的時間間隔進行供水，即受時間變化的控制。為此，系統(tǒng)的水分供應(yīng)采用了"聲發(fā)射控制+時控"的控制方案將一晝夜的時間劃分為兩個時間段如下表l所示，在t,t2時段(白天)內(nèi)，水分供應(yīng)受聲發(fā)射頻次的變化控制；在t2t,時段(夜間)內(nèi)，水分供應(yīng)受時間變化的控制。t"t2可由實驗人員根據(jù)需要在灌溉控制設(shè)定面板上設(shè)定和修改，如設(shè)t廣O、t2=24，則全為聲發(fā)射控制；如設(shè)t,^t2，則全為時變控制。時控AE控制時控時段,時段,時段表l:灌溉控制時段劃分②聲發(fā)射控制時段在聲發(fā)射控制時段，當(dāng)每兩秒鐘AE事件計數(shù)超過用戶在灌溉控制設(shè)定面板上設(shè)置的閾值^(在作物的不同生長期和不同的天氣條件下，該閾值有所不同)時，即啟動電磁閥進行灌溉。灌水量確定的基本思想為當(dāng)日因蒸散(蒸騰+蒸發(fā))失多少水，就補充多少水，使作物水分的散失與供應(yīng)基本保持平衡。因此，灌溉延時時間可按下式計算T—3600x(W。-W,)—2xl06Q式中T——灌溉延時時間(S)，計算結(jié)果作四舍五入處理；Wo——當(dāng)日上次灌溉后的總重量(g)，如為本日第一次灌溉，W。取零點時刻的總重量；Wj——當(dāng)前時刻總重量(g);Q——滴頭流量(mVh)。W0、W,由電子天平讀數(shù)得到，而滴頭流量由用戶在灌溉控制設(shè)定面板上輸入。③時控時段在這一時段內(nèi)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照操作員通過灌溉控制設(shè)定面板設(shè)定的供水時間和灌溉延時時間運行，而不管當(dāng)前的AE事件發(fā)生頻次情況。這一時段主要是為冬季作物根部加溫和防凍而設(shè)計的，同時，進行控制灌溉對照實驗也用到該算法。實驗處理如下以兩株盆栽番茄為研究對象，一株(編號A)以植物生理需水聲發(fā)射信息為灌溉判據(jù)進行灌溉，另一株(編號B)進行定時控制灌溉作為對照。7月1日下午17時，每盆均灌水80g后實驗開始。A株番茄連同其培養(yǎng)基質(zhì)總重量為1125g，B株總重量為1131g。灌溉控制參數(shù)設(shè)定如表2所示。表2番茄時段劃分滴頭流量AE事件計數(shù)閾值時控時段編號t2Q(m3/h)(eventcounts/2s)灌溉間隔延時(s)(h)A08:0018:003.6X10-3290B00:0000:003.6X10-3無32灌溉控制效果節(jié)水農(nóng)業(yè)的根本目的在于提高水分利用率，以期獲得最佳經(jīng)濟效益。通常提高水分利用率可通過節(jié)約用水和提高單產(chǎn)兩條途徑來實現(xiàn)。而按照植物需水聲發(fā)射信息控制灌溉可望最大限度地提高水分利用效率。通過同定時控制灌溉植株(充分供水)的累計供水量比較，可以得到被控植株的節(jié)水效果。表3為實驗期間，番茄A每日的聲發(fā)射頻次總計數(shù)、灌水頻次、灌水量和蒸散量統(tǒng)計表。而番茄B按設(shè)定的時間間隔和延時時間進行定時灌溉，每日灌水量為32g,9天共灌水288g，蒸散失水279.46g。表4為節(jié)水效果統(tǒng)計表，按AE信息控制灌溉與定時灌溉(充分供水)相比，可節(jié)水34.02%，效果較為顯著。表3按AE信息控制灌溉每日灌水量、灌水頻次--覽表日期AE事件計數(shù)(eventcounts/d)灌水頻次(次)灌水量(gd-')蒸散量(gd")天氣08/1516273438.68晴08/161072834.14陰轉(zhuǎn)晴08/171190035.48晴08/1815423236.51晴08/191170022.98多云08/2067004.65小雨08/2111152829.11晴08/227642831.23晴08/2314844042.87晴累計106124l卯275.65表4溫室番茄控制灌溉節(jié)水效果番茄編號灌溉控制方式累計用水量(g)節(jié)水率A按AE信息灌溉19034.02%B定時灌溉288一注節(jié)水率=100%乂(WB-WA)/W,灌溉控制效果的另一目的是考察不同灌溉方法對植物生長的影響。選擇番茄果實相對生長量(AD/Do)為評價指標(biāo)，對兩種控制灌溉方式進行了比較如表5所示。兩種方式對果實生長的影響區(qū)別不大，因此，選擇應(yīng)用植物聲發(fā)射信息控制灌溉，既能保證作物穩(wěn)產(chǎn)，又能提高水分利用效率，可以獲得良好的經(jīng)濟效益。表5不同灌溉控制方式下番茄果實的生長量<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注每株番茄取兩個大小相近的果實，測其橫徑并取平均值。從植物生理學(xué)角度可以很容易地對這種現(xiàn)象做出解釋植物的聲發(fā)射現(xiàn)象從本質(zhì)上說是由于水分虧缺造成的蒸騰流斷裂而產(chǎn)生的，而植物的蒸騰強度又強烈地決定于光照強度，所以AE事件發(fā)生率與光照度有顯著的相關(guān)性，而溫度與光照也是密切相關(guān)的。因此，AE事件發(fā)生率可以作為一個敏感的生理指標(biāo)，應(yīng)用于指導(dǎo)溫室環(huán)境的控制。目前，在園藝系統(tǒng)中已有聲發(fā)射實際應(yīng)用的例子，而且其在應(yīng)用中還有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ诩永Ｄ醽?，AE被用于葡萄樹的自動灌溉系統(tǒng)中，當(dāng)氣穴發(fā)生的速率達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門檻值時，就開始灌溉。另一個應(yīng)用實例在日本，當(dāng)特定的氣穴發(fā)生速率出現(xiàn)時，溫室的遮日光屏就會放下以降低植物蒸騰量，從而促使水脅迫的程度加深。相對于其它指標(biāo)，聲發(fā)射指標(biāo)具有以下優(yōu)勢聲發(fā)射直接以作物為對象，整合SPAC系統(tǒng)大氣、作物和土壤三方面的因子效應(yīng)；與葉水勢、蒸騰量、莖液流速、氣孔阻力等水分指標(biāo)一致性較好；代表了水流斷裂的開始，對土壤和大氣水分脅迫的反應(yīng)極其敏感，不僅能反應(yīng)土壤水分脅迫，而且對大氣干旱快速響應(yīng)，可同時用于溫室小氣候的自動化控制；容易實現(xiàn)長期無損自動監(jiān)測；檢測方便，微機自動化檢測，可連續(xù)檢測幾十天以上，儀器設(shè)備投資小，可靠性高。因此，聲發(fā)射指標(biāo)具有在高效節(jié)水農(nóng)業(yè)自動灌溉體系中應(yīng)用的廣闊前景。權(quán)利要求1.一種基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，包括計算機系統(tǒng)及灌溉裝置，灌溉裝置由貯水器、管路構(gòu)成，其特征在于置于電子天平上的作物植株主徑上安裝一聲發(fā)射傳感器，該聲發(fā)射傳感器通過PCI控制總線依次連接信號放大器、PCI數(shù)據(jù)采集卡和計算機系統(tǒng)，PCI數(shù)據(jù)采集卡通過PCI控制總線采用繼電器控制貯水器連接作物植株管路上的電磁閥，該電子天平通過PCI控制總線連接計算機，貯水器通過管路灌溉作物植株。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于作物聲發(fā)射技術(shù)的作物視情灌溉裝置，其特征在于所述的聲發(fā)射傳感器與作物植株之間置有硅酮膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，其特征在于PCI數(shù)據(jù)采集卡采用繼電器控制管路中的電磁閥的灌溉延時時間可按下面的數(shù)學(xué)模型計算T一3600x(W。-W,)一2xl06Q式中T——灌溉延時時間(s)，計算結(jié)果作四舍五入處理；W0——當(dāng)日上次灌溉后的總重量(g)，如為本日第一次灌溉，Wo取零點時刻的總重量；W！——當(dāng)前時刻總重量(g);Q——滴頭流量(m3/h);W0、W,由電子天平讀數(shù)得到，而滴頭流量由用戶在灌溉控制設(shè)定面板上輸入。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，其特征在于所述的聲發(fā)射傳感器為R15型聲發(fā)射傳感器，所述的計算機為基于LabWindows/CVI的計算機系統(tǒng)，電磁閥采用JD11SA-6型，繼電器選用小型中間繼電器JRX-13F型。全文摘要本發(fā)明涉及一種基于作物水脅迫聲發(fā)射特性檢測的視情灌溉系統(tǒng)，其主要技術(shù)特點是置于電子天平上的作物植株主徑上安裝一聲發(fā)射傳感器，該聲發(fā)射傳感器依次連接到信號調(diào)理器、PCI數(shù)據(jù)采集卡和計算機系統(tǒng)，電子天平通過PCI控制總線與計算機相連，作物視情灌溉系統(tǒng)由計算機自動控制。本發(fā)明依據(jù)作物受水脅迫發(fā)出的悲鳴信號和蒸騰變化信號實施智能的視情精確噴灌和滴灌，并根據(jù)作物不同生長時期所需土壤水分的不同，通過計算機軟件設(shè)定和適當(dāng)調(diào)整作物的供水效率和供水時間，保證了作物生長的土壤水分適當(dāng)又達(dá)到了節(jié)水的目的，有效保障了作物能夠在最佳的土壤水分條件下生長。文檔編號A01G25/16GK101176419SQ20061012935公開日2008年5月14日申請日期2006年11月11日優(yōu)先權(quán)日2006年11月11日發(fā)明者南忠良,李建良,楊世鳳,趙繼民,郭亞萌,寧陳申請人:天津科技大學(xué)