酿酒葡萄滴灌系统精准化软硬件技术研究

论文摘要

甘肃河西走廊是我国酿造葡萄的优势产区。本试验以甘肃武威莫高葡萄种植示范园五区蛇龙珠酿酒葡萄为研究对象,通过利用计算机、无线通讯、传感器、自动控制等技术,集中研发一种基于就地和远程联合控制的节水灌溉自动化软、硬件控制设备,并较为深入地研究河西灌区覆草、覆膜滴灌对蛇龙珠葡萄在节水自动控制条件下的土壤水分动态变化及温度效应。主要研究结果如下:1.经过认真研究和分析,研发出了一种基于就地和远程联合控制、自动采集灌溉数据的软、硬件灌溉控制系统。通过GCM2010S太阳能数据采集系统可以自动侦测不同作物种植区土壤的水分、温度变化情况,通过GSM网络直接将数据远程或超远程发送到手机或上位机控制数据库。实现了农业灌溉的自动化、智能化、精准化控制,为现代农业实现节水控制提供了一种解决方案。2.针对甘肃河西灌区大面积栽培酿酒葡萄而水资源短缺的现状,结合自动化灌溉控制系统和GCM2010S太阳能数据采集系统,研究了地面覆草、覆膜等节水措施对干旱荒漠地区酿酒葡萄园土壤水分、温度的效应。结果表明:(1)覆盖措施明显减少了土壤水分蒸发,提高了蓄水保墒作用;(2)覆盖措施减弱了土壤的升温幅度,剧烈降温时,覆草对0~20cm土层温度的影响明显减小,但随深度的增大,影响程度逐渐减小;(3)夹砂层土壤有利于水分的入渗但不利于水分蓄积保墒。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 国内外酿造葡萄生产与研究概况
• 1.1.1 国外酿造葡萄生产现状
• 1.1.2 我国酿造葡萄生产现状
• 1.2 我国水资源状况
• 1.3 滴灌技术的发展及应用
• 1.3.1 覆草和覆膜栽培技术
• 1.3.2 国外滴灌技术的发展
• 1.3.3 国内滴灌技术的发展
• 1.4 国内外节水灌溉自动化发展现状
• 1.4.1 国外节水灌溉自动化发展现状
• 1.4.2 国内节水灌溉自动化发展现状
• 1.5 课题研究的目的和意义
• 第二章 试验设计和方法
• 2.1 节水灌溉自动化软、硬件控制设备研究
• 2.2 田间试验方法
• 2.2.1 试验地概况
• 2.2.2 试验材料
• 2.2.3 试验方法
• 2.2.4 测定方法
• 2.2.5 试验仪器及测量系统
• 第三章 滴灌系统的精准化技术硬件研究
• 3.1 节水灌溉首部水肥标准配置系统及其与田间二次调配系统的研究
• 3.1.1 研制方案
• 3.1.2 样机研制
• 3.2 连片种植区土壤水分反馈联动精确滴灌技术研究
• 3.2.1 研制方案
• 3.2.2 技术设计
• 3.2.3 GCM2010S 模块研制
• 3.2.4 系统调试运行
• 第四章 滴灌系统的精准化技术软件研究
• 4.1 软件介绍
• 4.2 系统设计构架
• 4.2.1 系统运行环境
• 4.2.2 系统功能结构
• 4.2.3 系统总体结构
• 4.2.4 系统工作模式
• 4.3 系统操作流程
• 4.4 系统功能介绍
• 4.4.1 系统主界面
• 4.4.2 智能控制
• 4.4.3 灌溉管理
• 4.4.4 设备管理
• 4.4.5 种植计划
• 4.4.6 土地资源
• 4.4.7 专家知识
• 4.4.8 短信管理
• 4.4.9 历史数据
• 4.4.10 系统管理
• 第五章 滴灌系统在酿酒葡萄土壤水分运移及温度效应中的应用研究
• 5.1 结果与分析
• 5.1.1 不同节水灌溉方式对土壤含水量的影响
• 5.1.2 自动监测覆草滴灌土壤含水量的变化
• 5.1.3 自动监测覆草滴灌下温度的变化
• 5.2 结论
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介