水稻作物節水灌溉是根據水稻需水量制定的一系列灌溉方式，確保節省灌溉用水的同時保障水稻作物產量最大化。故在水利信息化的發展趨勢下，如何結合水稻監測自動化設備實現水稻作物自動、智能化節水灌溉是目前最具有意義的試驗研究。目前國內各省灌溉試驗站受自動測量水稻地表水位設備精度不夠限制，延用的監測方式仍然是人工測針監測，實驗人員使用手動測針每天測量水稻作物地表水位變化，根據灌溉水層下限，再開啟灌溉系統的開始鍵，系統輸入根據測坑/大田面積*需要的水層高度換算成對應的灌溉水量，系統達到設定水量后自動停止并記錄灌溉量如此實現半自動化灌溉。少數試驗站應用高精度液位傳感器大致測量地表水層，此種方式因受液位傳感器測量精度限制，結合灌溉設備自動灌溉也只能實現粗略的自動化功能，無法進行精細的節水灌溉并計算需水量，更無法準確識別各個生育期的不同需水差異，進而無法實現真正的按生育期需水量不同進行每個生育周期獨立精細節水自動、智能灌溉。因此，急需要一種按水稻作物生育期智能節水灌溉系統，能夠高精度分辨水稻地表水層、能高精度記錄灌溉水量，灌溉系統能設置當季水稻作物七個生育期的時間段，可實現按水稻作物每個生育期不同需水量的上下限控制閥值實現自動智能灌溉并自動記錄好每日水稻作物耗水量。針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種考慮水稻作物生育期的智能節水灌溉系統及灌溉方法，根據水稻作物七個生育期需水量不同，配套全自動高精度監測水稻作物地表水層設備、高精度灌溉設備、制定按水稻不同生育期需水量不同精細化進行自動智能化節水灌溉并能自動記錄灌溉量及計算出每天水稻日耗水量。

    水稻作物生育期的智能節水灌溉系統及灌溉方法，灌溉系統包括地表灌溉裝置、地表水位測量裝置、TDR水分監測裝置、地下水位監測裝置和采集控制箱，地表灌溉裝置包括灌溉電磁閥和遠程發訊水表，地表水位測量裝置包括觀測支架和地表水位跟蹤儀，地下水位監測裝置包括觀測井和地下水位監測儀，TDR水分監測裝置埋設于地表層的土壤中，采集控制箱包括灌溉控制器、TDR水分采集器、地下水位采集器及計算機，各個數據采集器用于采集相應傳感器的數據并傳遞給計算機，計算機根據預置的軟件考慮水稻作物生育期的用水量需求控制地表灌溉裝置和溢流閥門進行精準灌溉，本發明自動化程度高，灌溉精準，能節水環保的同時提高水稻的產量。     水利工程和農學領域，涉及一種水稻灌溉技術，具體涉及一種考慮水稻作物生育期的智能節水灌溉系統及灌溉方法，根據水稻作物七個生育期需水量不同，配套全自動高精度監測水稻作物耗水指標設備，制定按生育期精細節水灌溉技術。
為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
一種考慮水稻作物生育期的智能節水灌溉系統，其特征在于：包括地表灌溉裝置、地表水位測量裝置、TDR水分監測裝置、地下水位監測裝置和采集控制箱，所述地表灌溉裝置用于對測坑或大田進行灌溉，所述地表水位測量裝置包括埋于測坑或大田內的觀測支架和設于觀測支架內的地表水位跟蹤儀，所述地下水位監測裝置包括深埋于測坑或大田內的觀測井和安裝于觀測井內的地下水位監測儀，所述TDR水分監測裝置埋設于地表層的土壤中，用于檢測地表土壤的含水率，所述采集控制箱包括灌溉控制器、TDR水分采集器、地下水位采集器及計算機，所述灌溉控制器用于接收計算機的控制信號來控制地表灌溉裝置的灌溉量大小，所述TDR水分采集器用于采集DR水分監測裝置的土壤含水率信號并傳遞給計算機，所述地下水位采集器用于采集地下水位監測裝置的地下水位信號并傳遞給計算機，所述地表水位采集器用于采集地表水位監測裝置的地表水位信號并傳遞給計算機，所述計算機內預置編寫好的考慮水稻作物生育期需水量變化的數據控制采集分析軟件，所述測坑或大田還設有用于排地表水的溢流閥門，所述溢流閥門通過采集控制箱內的計算機進行控制。
水稻作物生育期按照時間順序依次為返青期、分蘗前期、分蘗后期、分蘗后期曬田、拔節孕穗期、抽穗開花期、乳熟期、黃熟期和黃熟期后續落干期。
本發明的有益效果是：本發明提供了一種考慮水稻作物生育期的智能節水灌溉系統，其具有以下優點：
(1)通過使用高精度自動測量水稻地表水層的地表水位跟蹤儀，填補了無穩定高精度自動測量水稻地表水層設備的空白。
(2)通過使用高精度脈沖水表，灌溉水量計量精度1L，提高了灌水計量精度。
(3)通過采集控制箱的數據控制采集分析軟件，將灌溉方式按水稻作物7個生育期不同需水量進行自動精細灌溉。
(4)通過采集控制箱內計算機中運行的數據控制采集分析軟件，設置好當季生育期時刻后，系統可自動切換每個生育期，自動灌溉、自動停止并記錄每一類數據，自動計算水稻日耗水量。
(5)該系統根據水稻作物生育期細分，非曬田期通過采集的地表水位數據作為灌溉上下限，曬田期間通過表層TDR水分監測裝置土壤含水量作為曬田灌溉下限控制實現在按生育期精準節水灌溉。本系統能根據水稻作物七個不同生育期需水量不同，到達不同生育期時刻后自動切換成當前生育期需水量灌溉控制閥值進行灌溉，改善了原水稻灌溉在整個生育期按同一需水量水層控制閥值的灌溉方式。同時，該系統引入高精度地表水位跟蹤儀作為作物地表水層監測，解決了傳統的手動測針測量水稻地表水層無法實現自動化的缺點，同時解決了部分實驗人員應用液位傳感器測量水稻地表水層變化精度不足的問題。