1.1目的及意义

随着淡水资源的不断紧张和稀缺,合理有效的利用好水资源已成为农业灌溉技术的一个重点话题。在我国,农业灌溉用水占淡水使用量比例很大一部分,且据有关数据显示,节水灌溉技术可以有效节水30%~60%,鉴于此,借助于先进的技术实现使现代农业信息化、自动化、网络化,推行自动化灌溉系统、发展节水灌溉技术势在必行。相对土壤湿度作为农业自动化灌溉技术中的一个关键指标,已成为当前农田领域研究的热点问题。

土壤湿度对农作物的生长有着非常重要的影响，要选择合适的湿度范围，才能使植物更好的生长。在植物的成长过程中,土壤的湿度起着很重要的作用,并且不同的植物,对土壤的湿度需求是不同的。土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育,同时还影响土壤中各种养分的有效性。当土壤湿度不适当时,不仅严重影响其正常生长,甚至会导致种植品死亡,造成种植户的严重经济损失。土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。实时有效地监测土壤墒情显得尤为重要。并且对于某一大面积的土壤来说，其每个位置的土壤湿度是不一样的，所以其作物的需水量也是不一样的。这也就要求需要大面积定点改变土壤湿度，从而使整块的土壤湿度达到一个适合作物生长的状态。对此而言，采用分布式的检测机制来实时监测土壤湿度有极大的必要性。

1.2发展现状

1.2.1国内发展现状

我国的节水灌溉技术经过许多年的发展，形成了形式多样的灌溉技术，如微润灌溉、衡量灌溉和膜下滴灌等。随着信息化技术、电子技术等科学技术的发展，结合先进的灌溉技术和土壤墒情或作物水分需求检测手段，更使自动化节水灌溉技术得到了巨大的发展和进步，

1）以单片机为主控芯片的自动化节水灌溉技术

随着传感技术、单片机技术的发展，合理推广农田自动化节水灌溉技术，可以有效提高水资源的利用率和农作物的产量。方彦君等基于PIC单片机设计了一种智能IC卡节水灌溉系统；刘凯等以AVR单片机为控制核心设计了自动节水灌溉系统，将土壤湿度检测数据送往单片机处理，根据设定模糊规则控制供水电磁阀的开关，实现自动灌溉控制。