李 莉 王宏康 吴 勇 陈士旺 王海华 SIGRIMIS N A

(1.中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室， 北京 100083；2.中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室， 北京 100083； 3.雅典农业大学农业工程系， 雅典 11855)

0 引言

2016年，我国节水灌溉面积3 284.7万hm2[1]，仅占总播种面积的18.7%。实际耕地灌溉每公顷用水量253.3 m3，年农业用水量占全国总用水量的62.4%，总体上农田灌溉水有效利用系数约为0.536[2]，与发达国家的0.7～0.8相比，农业节水潜力巨大。为实现“十三五”计划中到2020年农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上的要求，必须大力发展节水农业，改进灌溉方法。基质栽培是温室封闭式栽培的主要形式，实时监测并利用基质水分、优化精细灌溉方法，对基质栽培具有重要意义。

含水率是现代精细灌溉方法中的重要参数和指标，但在基质栽培环境下，缺乏有关基质水分传感器与水分变化规律的研究[3-8]。现阶段，国内外研究大多通过对已有电介质型土壤水分传感器进行标定、校准，实现基质水分检测，其中ECH2O系列性能最佳，但价格昂贵，仅适用于实验，无法应用于实际生产[9-11]。采用频域反射(FDR) 原理的土壤水分传感器价格实惠，其精度与误差满足实际生产需求，在国内得到广泛应用[12-14]。现代精细灌溉方法研究主要方向之一为按需灌溉，包括根据作物的最适含水量阈值灌溉和根据作物蒸腾量、需水量等模型灌溉两个方向。在灌溉策略方面，文献[15-20]针对作物需水量的不同影响因素，如含水量阈值、基质EC值、基质水势、光照累计辐射等，建立了不同的灌溉控制策略，并进行了验证，对于传统灌溉方式均有不同程度的改进和提高。……