文献类型： 中文期刊

作者： 王猛 ¹ ; 王凯 ² ; 张杰 ² ; 杨张青 ² ; 赵巧丽 ² ; 秦一浪 ² ; 李国强 ² ;

作者机构： 1.河南省农业科学院农业信息技术研究所

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关键词： 灌溉控制系统;RISC-V;土壤质地;节水灌溉;灌溉量模型

期刊名称： 农机化研究

ISSN： 1003-188X

年卷期： 2025 年 47 卷 005 期

页码： 51-58

收录情况： 北大核心

摘要： 为提高农田灌溉水分利用率，明确不同土质对灌溉量的影响，利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型土壤水分运移动态的差异，依据土壤中沙粒、黏粒等组分比例，构建了适用于不同土壤质地的灌溉量估算模型。系统结合土壤墒情传感器获取的田间实时墒情数据，计算各轮灌区域最佳灌溉量，并根据灌溉量控制各灌区电磁阀开启时间，实现自动灌溉。该系统具有测墒灌溉、远程控制、水肥一体化灌溉、自动化轮灌等功能。研究结果表明：与传统农户经验灌溉方式相比，该系统能够显著降低作物灌溉量17.3%,但对籽粒产量的影响较小，仅降低了0.16%;与土壤水分动态平衡模型相比，该系统灌溉量降低了9.2%,产量提高了0.19%。此系统的研究和应用在保证作物产量稳定的前提下，能有效降低农田灌溉量，对发展智慧节水农业有重要意义。