温室经济作物（葡萄）亏水预警与灌溉自动决策系统

发布时间: 2022-11-07

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,新技术

行业领域：

农、林、牧、渔业,农业

成果介绍

水分管理对于保障葡萄健康生长与品质提升至关重要，传统的葡萄灌溉控制系统主要考虑土壤水分状况，而对对葡萄生长发育、生理等因素考虑不足，导致灌溉不精准、不及时，本产品综合考虑土壤水分、冠气温差以及葡萄表型等综合指标的变化特征，采用多指标综合决策将葡萄的水分状况进行分级预警，并用不同的预警颜色对葡萄水分亏缺程度进行精准判断。植株轻度亏水时，仅发出水分预警，但不进行灌溉，提高了水分利用效率，当发生严重亏水（水分胁迫）时，系统会自动启动灌溉系统对葡萄进行实时补水，实现了高精度自动灌溉决策，该系统不仅能够应用到各地温室葡萄种植基地水分管理，也可推广到其他日光温室和大田果树和蔬菜上，实现经济作物的精准灌溉与水分高效利用。

成果亮点

本系统采用亮点可以体现为“综合决策、分级预警、人工干预、自动灌溉”4方面：综合决策就是利用土壤水分、冠气温差和表型参数对植株水分状况进行综合决策，使得植株水分状况评估更加准确。分级预警是指利用综合决策系统将葡萄的水分状况划分为：正常、亏水预警、严重亏水以及水分异常，相对于传统灌溉系统增加了亏水预警，提高了水分利用效率。人工干预是指发生轻度亏水时，预警灯亮起，但灌溉系统不启动，园艺管理人员可以根据葡萄生长状况与生产经验进行决定是否灌溉。自动灌溉则是指当葡萄亏水严重时，灌溉系统自动启动，及时为葡萄进行水分补给。通过本系统可以对葡萄水分管理提供精准的灌水决策与指导。

团队介绍

沈阳农业大学作物水肥一体化技术与装备研究团队，依托 “农业工程”辽宁省一流学科，辽宁省农业水土工程重点实验室，以及“农业水利工程”国家一流本科专业建设点，长期开展作物水肥调控理论、技术与装备方面研究工作。团队负责任人魏新光副教授现为学院农水系主任，国家一流本科专业“农业水利工程”专业负责人。团队长期与沈阳农业大学设施园艺学科李天来院士设施农业工程团队密切合作，联合开发了“设施葡萄水分胁迫分级预警与动态决策系统”，获“首届全国农业水利工程及相关专业创新设计大赛”特等奖。相关技术已申报专利并在沈阳农业大学科研温室进行示范，收到良好效果。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”葡萄酒产业科技服务团 (中国农业工程学会) 评价时间：2022-11-15

王锐

西北农林科技大学

教授

综合评价

成果针对葡萄生长发育、生理等因素考虑不足，灌溉不精准、不及时等问题，综合考虑土壤水分、冠气温差以及葡萄表型等综合指标的变化特征，采用多指标综合决策将葡萄的水分状况进行分级预警，并用不同的预警颜色对葡萄水分亏缺程度进行精准判断。实现了高精度自动灌溉决策，能够应用到各地温室葡萄种植基地水分管理。总体而言，该成果技术思路方向好，向农业生产智能化、智慧化靠拢，但该成果技术较为简单，仅对果园水分进行了监测和预警，且没有温度、土壤肥力等方面的监测，无法和水肥一体化技术结合起来，市场竞争力不足，建议增加监测系统的预警范围，进一步优化设计。

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