隨著蔬菜生產(chǎn)種植規(guī)模的不斷擴大，復(fù)種指數(shù)增高，周年栽培生產(chǎn)用水量也隨之增加;加之蔬菜產(chǎn)區(qū)大部分集中在水資源供需矛盾突出的較發(fā)達地區(qū)，因此實施蔬菜節(jié)水灌溉技術(shù)對緩解水資源短缺有重大意義，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用也越來越受重視。近年來，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)通過多學科的交叉、融合和集成，開發(fā)出一批先進的節(jié)水灌溉技術(shù)及設(shè)施裝備，在生產(chǎn)應(yīng)用中節(jié)水效果顯著。但由于各種土壤墑情監(jiān)測技術(shù)存在各種局限性，使測墑自動灌溉技術(shù)及其使用方法與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際應(yīng)用之間存在一定距離。現(xiàn)有的土壤水分傳感器有在生產(chǎn)實際應(yīng)有中都存在一些存在問題:張力計法的土壤墑情傳感器存在反應(yīng)慢，不能實時監(jiān)測出土壤水分含量；中子水分儀法存在使用和保養(yǎng)方法繁瑣，中子源輻射防護操作難度大的技術(shù)問題，不適用于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中使用;頻域反射儀(FDR)法與TDR法原理、方法、作用和效果基本相似，能夠快速、便捷和連續(xù)觀測土壤含水量，成為土壤墑情實時監(jiān)測的主流，實現(xiàn)了實時監(jiān)測土壤水分的目標，也是目前測量土壤含水量中較常用的土壤傳感器。但其探頭價格較高，用置入法定點實時觀測土壤水分含量時投資較大，且對探針的插入位置距開挖剖面都有嚴格要求，必須防止地表和土壤中各層間的水分沿導(dǎo)管與土壤間的縫隙流動，在不同土壤性質(zhì)測定時參數(shù)變化較大，受到土壤質(zhì)地、環(huán)境因素等變化的很大干擾。存在監(jiān)測點狹小，監(jiān)測結(jié)果不穩(wěn)定，不具備代表性等問題，在生產(chǎn)應(yīng)用中監(jiān)測數(shù)據(jù)還需要用繁瑣的實驗分析進行修正，并采取用若干個土壤墑情傳感器多點檢測，加權(quán)平均計算等策略提高傳感器精度，監(jiān)測的手段和方法較復(fù)雜，難于在生產(chǎn)上大范圍推廣應(yīng)用。

    實時監(jiān)測土壤墑情的傳感器、自動灌溉系統(tǒng)及灌溉方法,此土壤墑情傳感器具有監(jiān)測精確度高、反應(yīng)靈敏、穩(wěn)定性好、成本低廉的優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上建立起測墑自動灌溉系統(tǒng)，針對蔬菜根層分布較淺的特點，應(yīng)用質(zhì)量傳感器開發(fā)出性能優(yōu)良的土壤墑情實時監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)，保證了監(jiān)測結(jié)果能代表性，還能夠根據(jù)需要擴大監(jiān)測土壤的體積和范圍，達到實時精準監(jiān)測和調(diào)控土壤墑情的目標。此實時監(jiān)測墑情的灌溉方法，針對蔬菜的根層分布特點及其生長特性，制定具體的精準灌溉指標和灌溉制度，能實時監(jiān)測出土壤墑情狀況，在生產(chǎn)應(yīng)用中能起到節(jié)約水資源、增加產(chǎn)量、提高效益的重要作用。適用于農(nóng)藝學和土壤學領(lǐng)域。蔬菜生產(chǎn)要求精耕細作，水肥管理上勤施薄施，這是蔬菜水肥需求特點采取的具體措施。蔬菜灌溉存在幾個關(guān)鍵問題:蔬菜根層分布淺，吸收能力較弱，土壤中能被蔬菜吸收利用的土壤水分存量小，水分供需矛盾比較突出，生育過程要求頻繁灌溉，且灌溉量不容易掌握。生產(chǎn)上由于土壤墑情難于判斷造成灌溉不足或灌溉過量的問題普遍存在，必須精準灌溉才能滿足蔬菜灌溉要求。蔬菜基地的生產(chǎn)品種較多，不同田塊的蔬菜不同，灌溉量要求差別大;而蔬菜產(chǎn)品又要求均衡上市，生產(chǎn)基地種植的蔬菜往往特意錯開播種期，使基地的蔬菜生育期不一致，其生育期短，生長過程蒸騰量變化大，需水量變化很大，造成每塊土地的需水量都不一致，也造成灌溉量要求的極大差別；灌溉量還受到氣候因素的影響很大，必須實時精準灌溉才能滿足蔬菜灌溉要求。蔬菜生長及其對水分的需求受多種因素的影響，灌溉對蔬菜生長有極顯著的調(diào)控作用，必須結(jié)合制定標準化生產(chǎn)措施，采取合理灌溉指標和灌溉制度適時適量灌溉，才能調(diào)控和促進蔬菜生長，保證滿足蔬菜生長需求，達到增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)的目的。因此，亟待一種科學的灌溉方法。     土壤墑情傳感器克服了現(xiàn)有的土壤墑情傳感器的監(jiān)測點小，監(jiān)測結(jié)果穩(wěn)定性不高、代表性不強，監(jiān)測參數(shù)難于修正等問題，具有監(jiān)測精確度高、反應(yīng)靈敏、穩(wěn)定性好、成本低廉的優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上建立起測墑自動灌溉系統(tǒng)，針對蔬菜根層分布較淺的特點，應(yīng)用質(zhì)量傳感器開發(fā)出性能優(yōu)良的土壤墑情實時監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)，再結(jié)合標準化的農(nóng)藝措施，保證了監(jiān)測結(jié)果能代表性，還能夠根據(jù)需要擴大監(jiān)測土壤的體積和范圍，提高監(jiān)測結(jié)果的準確性，達到實時精準監(jiān)測和調(diào)控土壤墑情的目標。實時監(jiān)測墑情的灌溉方法，針對蔬菜的根層分布特點及其生長特性，制定具體的精準灌溉指標和灌溉制度，能實時監(jiān)測出土壤墑情狀況，在生產(chǎn)應(yīng)用中能起到節(jié)約水資源、增加產(chǎn)量、提高效益的重要作用，具有精確度高、反應(yīng)靈敏、穩(wěn)定性好、成本低廉的優(yōu)點。
精確度高。質(zhì)量傳感器法測定土壤水分，實時監(jiān)測出土壤水分含量，且能夠定向精準測量所需要測定大小土塊的土壤墑情狀況，也不存在監(jiān)測結(jié)果需要修正等其他監(jiān)測方法所需要的一系列繁鎖問題。
反應(yīng)靈敏。用質(zhì)量傳感器法測定土壤水分，能夠?qū)崟r監(jiān)測出土壤水分變化狀況，精準把握灌溉上限指標，避免過量灌溉。克服了張力計法反應(yīng)慢，不能隨時監(jiān)測出土壤水分含量的問題。
穩(wěn)定性好。質(zhì)量傳感器法測量土塊可根據(jù)需要設(shè)計相應(yīng)大小的檔土板，可適當擴大了監(jiān)測土壤的范圍，定向監(jiān)測目標土塊的土壤墑情，保證監(jiān)測結(jié)果精準穩(wěn)定。克服了FDR法與TDR法監(jiān)測范圍小，代表性差，對探針的插入位置距開挖剖面都有嚴格要求等問題，也不需要用繁瑣的實驗分析進行修正。
成本低廉。質(zhì)量傳感器法測定土壤水分，材料易得，成本低，使用方便，解決了采中子水分儀法等成本高昂，使用和保養(yǎng)方法繁瑣，中子源輻射防護操作難度大等技術(shù)問題。