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農(nóng)業(yè)灌溉是中國的主要用水量，約占總用水量的70%。據(jù)統(tǒng)計，我國糧食年均干旱面積為2000萬公頃，糧食損失占旱災(zāi)減產(chǎn)的50%。長期以來，由于技術(shù)和管理水平的落后，灌溉用水浪費嚴重，農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率僅為40%。土壤水分是制約作物生長的關(guān)鍵因素。土壤水分信息的準確采集是節(jié)水灌溉和農(nóng)田優(yōu)化控制的基礎(chǔ)和保證，對節(jié)水技術(shù)的有效實施起著關(guān)鍵作用。土壤水分信息的收集可以由專業(yè)的土壤水分收集器操作，例如利用土壤水分和干旱管理系統(tǒng)進行監(jiān)測和分析。
傳統(tǒng)的方法很難從宏觀到微觀對土壤水分信息進行監(jiān)測、預(yù)測和分析。通過對土壤水分信息的監(jiān)測，實時控制灌溉時機和水量，可以有效提高水分利用效率。快速有效地描述影響作物生長的田間信息已成為準確農(nóng)業(yè)的基本問題之一。前者費時費力，存在一定的誤差，而后者巧妙地避免了上述缺點。然而，土壤含水量的變化是通過土壤含水量的變化來驗證的，但由于土壤性質(zhì)的不同，灌溉的上限和下限也不同，往往存在欠灌和過灌。為了避免這一缺點，研制了土壤張力儀等水勢測量儀器，以解決灌溉不足的問題。
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