利用電子感測器進行水稻田乾濕交替的自動灌溉系統
2025/10/15 @國際
摘要
印度中央農業工程研究所開發出以電子感測器進行水稻田乾溼交替的自動灌溉系統，利用感測器監測田間水位，並且自動調整作物不同時期所需水量，透過研究顯示，該系統相對於傳統灌溉方式節省36%用水量，稻米產量仍維持不變。該系統提供稻田水資源有效利用之新方式外，也適合水資源短缺地區，不僅維持產量外也能減少資源浪費，為精準農業的發展更進一步。
示意圖
傳統水稻種植方式需要大量水源進行灌溉以及人工監測水位，並進行調節與控制，然而農人們對於水位的控制皆有不同的標準，進而使水資源有所浪費。目前現有AWD (Alternate Wetting and Drying，乾濕交替)，技術雖能節省用水，但仍需要人力監測，效率仍備受考驗，因此研究團隊欲透過電子監測水位來節省人力資源以及精準用水。
印度中央農業工程研究所研究團隊利用磁性浮標水位感測器、無線通訊模組及微控制器的自動灌溉系統，針對田間水位進行監測，並且依照水稻不同生長階段搭配程式設計，進行不同的灌溉模式調節水量。2018至2019年在印度以新型態灌溉方式與傳統灌溉方式分為實驗組與對照組，針對產量、作物生長情形以及用水效率進行分析比較，記錄水稻生長參數(植株高度、分蘗數、根深度等)、產量、用水生產力。
研究發現自動化系統用水生產力、產量、用水量都優於對照組，其中用水量部分，自動化系統相較於傳統灌溉系統，節水量達到36%。產量以作物生長情形，同為自動化灌溉優於傳統灌溉，此外在水稻的關鍵生長期，自動化系統可以維持水稻灌溉所需要水量，使得水稻能夠在關鍵時期獲得充足水源，以確保良好生長情形。
此項研究利用電子感測器進行水稻田乾濕交替的自動灌溉，透過新系統能夠精準檢測水稻田地表上下水位藉以自動灌溉，達到節水及增進用水效率，同時該系統結合農業、電子、感測器及無線通訊等跨域合作，進一步增進精準農業之發展與跨域合作的可能性。
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