传感器技术用于北京灌溉节水基地的监测研究应用中

　　目前，在北京通州区东南部一片70亩的试验基地里，一支十几人的技术团队扎根多年。什么才是最适宜的土壤含水率？采用怎样的灌溉方式才能既节水还能让蔬菜瓜果长势好、产量多？从一批秧苗栽种下地到日复一日地观察测试，从大水漫灌到科学灌溉，为了某种农作物的某一项数据，北京市水科院的研究团队工作人员甚至要做上万次的监测取数。

北京市水科院永乐店试验基地，资料图

　　在北京市水科院永乐店试验基地，进入灌浆期的小麦、绿油油的草坪草，8个大棚里种植着各种蔬菜瓜果……踏进试验基地，仿佛走进了一片农田。别看每种果蔬作物总量不多，类型却几乎涵盖了百姓餐桌上的品种。东侧大棚里，一个个小西瓜长势正欢；西头的棚中，挂在藤上的西红柿透着鲜艳。据市水科院副总工程师杨胜利介绍，近年来，这片70亩的试验基地先后种下过几十种农作物。像常见的小麦、茄子、豆角、黄瓜、西红柿、苹果、葡萄、草莓等，都是试验田里的“老客户”。

　　大棚边上就是草坪草试验田，工作人员正拿着探筒插入土壤中，每下沉10厘米测一次，相应的土壤含水率就通过蓝牙传感器显示在手机上。据介绍，土壤湿度传感器一共要监测12层的数据，过去农作物的灌溉只给出频次，而现在是要科学地给出土壤含水率达到多少时应该浇水、浇多少。

土壤含水率监测数据收集，资料图

　　在水循环测试区，地面被划分为24个独立的土坑，里面栽种了同样一批小麦。据介绍，测坑里的土是技术人员北起密云、南至大兴，按照不同的地貌取样再加填的，包括山前冲积扇、平原、山区等，包含了全市的所有土壤结构。种植同一种农作物，在不同土壤结构下所需的水量也不同。而测坑群的目的，就是要找出不同地质地形下灌溉的最佳状态。

　　从测坑旁地面的入口拾级而下，就进入了地下监测室。这里共安装有24套监测设备，好像做心电图一样，监测传感器分别贴在测坑中的泥土里，其数据能够反映不同土壤中的水分移动情况。据悉，这样的监测已经持续了近10年时间，正是根据该监测结果，才能针对平原、山丘等不同地形提出不同的农业灌溉用水定额。

蒸渗仪，资料图

　　试验基地里，还藏着不少普通人没见过的设施设备。在小黄瓜种植大棚里，中间的两排植株被安置在一个两米见方的平台上，这实际上是一台称重式蒸渗仪，就像一个大的秤台，随着水分的多少，秤台会产生上下移动，以此计算出植株的需水量，可精准到0.01毫米的高度变化。

　　据了解，田间蒸渗仪系统可以较好地代表大田的情形，为农用水分过程研究提供了一种更系统更综合的测量工具。在无人值守的情况下，可以连续测定土体内土壤水分的变化情况。其中，蒸渗系统的称重系统由三个高精度称重传感器的读数平均得到，不仅提高了精度，还可避免风对测量结果的影响。