(问题)在农业生产中,“看天吃饭”仍是许多地区的现实:干旱时灌溉不及时、用水不精准,容易错过作物需水关键期;降雨集中时排水跟不上,又可能形成渍涝,影响根系呼吸与养分吸收,进而导致减产甚至绝收;长期以来,不少田块主要靠经验和目测来判断浇水、排水,常出现“多浇成涝、少浇成旱”的反复,既浪费资源,也增加生产成本。 (原因)造成此局面的重要原因之一,是田间信息获取能力不足。土壤含水量存在明显的时空差异:不同地块土质不同,同一地块不同土层含水状况也不一样,还会随气温、风力、蒸发和降雨过程快速变化。传统人工取土测定频次低、代表性有限,用工投入大,难以形成连续监测和及时处置所需的数据支撑。随着极端天气事件增多,农业用水调度与灾害应对对“实时、准确、可追溯”的墒情数据需求更加迫切。 (影响)鉴于此,土壤墒情自动监测系统加快进入田间。系统通常由布设在不同土层的传感器、数据采集终端、无线传输模块及管理平台组成,可对土壤水分、温度等关键参数进行全天候连续监测,并支持远程查看、存储与分析。其核心价值在于把“土壤里看不见的水分变化”转化为可量化指标:当数据低于作物适宜阈值,可及时提示干旱风险,辅助确定灌溉时机与灌溉量;当雨水偏多、土壤含水量超出适宜区间,则可预警渍涝风险,指导排水与田间管理,降低根系缺氧、烂根等问题。对规模经营主体而言,连续数据还能为年度用水计划、设备调度和成本核算提供依据。 (对策)业内人士指出,推广应用这类系统,关键在于与生产环节衔接,形成可执行的管理闭环。一是因地制宜布设监测点位,依据土壤类型、地形地貌、作物种类和田块规模优化传感器深度与密度,提高数据代表性。二是将墒情数据与气象信息、作物生育期管理结合,建立适配不同作物的阈值模型和预警规则,避免“一把尺子量所有田”。三是推动与灌溉排水设施联动,在条件成熟地区探索与泵站、阀门、滴灌喷灌系统协同,实现从“提示预警”向“辅助调度”升级。四是完善运维与服务体系,做好设备校准、供电与通信保障,降低维护成本,确保数据长期稳定可靠。 (前景)从趋势看,土壤墒情自动监测系统的应用场景正在扩展:在大田粮食作物区,有助于提高水肥利用效率、稳定单产;在设施农业中,可与环境调控系统配合,更精细地管理水分与温度;在果园、茶园等经济作物区,有利于提升品质一致性与抗逆能力。随着数字乡村建设推进、农业生产向规模化和标准化发展,田间数据将成为农业防灾减灾和节水增效的重要基础。可以预期,“监测—预警—决策—执行—评估”的闭环管理模式将更普及,为稳产保供和农业绿色发展提供更有力的技术支撑。
破解旱涝难题,既要“向天借雨”,也要“向地要数”;当农田水分管理从经验判断转向实时监测与科学决策,农业生产就能更从容地应对不确定性。以数据支撑精准灌排,不仅是提升单季产量的技术手段,更是增强农业抗风险能力、实现节水增效与可持续发展的重要路径。