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文檔簡介

《墑情預測在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究》一、引言隨著農業(yè)科技的飛速發(fā)展,墑情預測已成為現(xiàn)代農業(yè)領域的一項重要技術。特別是在溫室經(jīng)濟灌溉中,墑情預測技術的應用對提高水資源利用效率、保障作物生長、實現(xiàn)精準灌溉具有顯著的意義。本文將探討墑情預測在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用,分析其技術原理、方法及實踐效果,以期為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論支持和實踐指導。二、墑情預測技術概述墑情預測是指通過對土壤水分、氣象因素等信息的收集與分析,預測土壤墑情變化趨勢的技術。該技術主要依賴于現(xiàn)代信息技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)等技術手段,實現(xiàn)對土壤墑情的實時監(jiān)測與預測。在溫室經(jīng)濟灌溉中,墑情預測技術的應用有助于合理安排灌溉計劃,提高水資源利用效率,保障作物生長。三、墑情預測在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用方法1.數(shù)據(jù)收集與處理:通過傳感器、遙感等技術手段,收集土壤水分、氣象因素等數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)處理與分析,為墑情預測提供基礎數(shù)據(jù)支持。2.建立預測模型:根據(jù)收集的數(shù)據(jù),建立墑情預測模型,通過模型對土壤墑情進行預測。常用的預測模型包括統(tǒng)計模型、機器學習模型等。3.實施灌溉計劃:根據(jù)墑情預測結果,制定合理的灌溉計劃,實現(xiàn)精準灌溉,提高水資源利用效率。四、實踐效果分析1.提高水資源利用效率:通過墑情預測,可以更加準確地掌握土壤墑情變化趨勢,避免過度灌溉或灌溉不足,從而提高水資源利用效率。2.保障作物生長:墑情預測可以幫助農民合理安排灌溉計劃,確保作物在生長過程中得到充足的水分供應,從而保障作物正常生長。3.實現(xiàn)精準灌溉:墑情預測技術與現(xiàn)代灌溉技術相結合,可以實現(xiàn)精準灌溉,提高灌溉效果,減少水資源浪費。五、案例分析以某溫室為例,采用墑情預測技術進行經(jīng)濟灌溉。首先,通過傳感器、遙感等技術手段收集土壤水分、氣象因素等數(shù)據(jù),建立墑情預測模型。然后,根據(jù)模型預測結果,制定合理的灌溉計劃。在實際應用中,該溫室根據(jù)墑情預測結果進行了精準灌溉,實現(xiàn)了節(jié)水、省時、省力的效果,提高了作物產(chǎn)量和質量。六、結論與展望墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用具有顯著的效果。通過墑情預測,可以更加準確地掌握土壤墑情變化趨勢,合理安排灌溉計劃,提高水資源利用效率,保障作物生長。同時,墑情預測技術與現(xiàn)代灌溉技術相結合,可以實現(xiàn)精準灌溉,提高灌溉效果,減少水資源浪費。未來,隨著科技的不斷發(fā)展,墑情預測技術將更加成熟和完善,為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更加有力的支持。七、技術細節(jié)與實施步驟對于墑情預測在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用,除了之前提到的總體框架和理念,具體的實施步驟和技術細節(jié)同樣重要。以下是墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中應用的具體技術細節(jié)和實施步驟:1.數(shù)據(jù)收集與整理:首先,需要通過各種傳感器(如土壤濕度傳感器、氣象站等)實時收集土壤墑情、氣象因素等相關數(shù)據(jù)。同時,也需要對歷史數(shù)據(jù)進行整理,以便建立和完善墑情預測模型。2.建立墑情預測模型:基于收集到的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)處理和機器學習技術,建立墑情預測模型。這個模型應該能夠根據(jù)土壤、氣象等因素的變化,預測出土壤墑情的變化趨勢。3.模型驗證與優(yōu)化:建立模型后,需要進行模型驗證和優(yōu)化。這包括使用歷史數(shù)據(jù)進行模型測試,調整模型參數(shù),以提高模型的預測精度。4.制定灌溉計劃:根據(jù)墑情預測模型的結果,結合作物的生長需求和溫室的環(huán)境條件,制定合理的灌溉計劃。這個計劃應該能夠確保作物在生長過程中得到充足的水分供應,同時避免過度灌溉或灌溉不足。5.實施精準灌溉:根據(jù)制定的灌溉計劃,利用現(xiàn)代灌溉技術(如滴灌、噴灌等)進行精準灌溉。這可以確保水分準確地輸送到作物的根部,提高灌溉效果,減少水資源浪費。6.實時監(jiān)測與調整:在灌溉過程中,需要實時監(jiān)測土壤墑情和作物的生長情況。如果發(fā)現(xiàn)實際情況與預測結果有偏差,需要及時調整灌溉計劃,以確保作物正常生長。7.數(shù)據(jù)反饋與模型更新:在每個灌溉周期結束后,需要收集新的數(shù)據(jù),對墑情預測模型進行反饋和更新。這可以幫助模型不斷學習和改進,提高預測精度。八、面臨的挑戰(zhàn)與解決策略雖然墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中具有顯著的應用效果,但也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如,數(shù)據(jù)準確性和模型精度的問題、技術成本和設備投入的問題、以及如何將墑情預測技術與現(xiàn)代灌溉技術更好地結合等問題。針對這些問題,可以采取以下解決策略:1.提高數(shù)據(jù)準確性和模型精度:通過優(yōu)化傳感器設備、改進數(shù)據(jù)收集和處理方法、以及不斷更新和優(yōu)化墑情預測模型等方式,提高數(shù)據(jù)準確性和模型精度。2.降低技術成本和設備投入:通過政策扶持、技術創(chuàng)新、以及與相關企業(yè)合作等方式,降低墑情預測技術和設備的成本,提高其普及率和應用范圍。3.加強技術集成與創(chuàng)新:將墑情預測技術與現(xiàn)代灌溉技術、智能控制技術等相結合,實現(xiàn)更加精準、高效的灌溉管理。九、未來展望未來,隨著科技的不斷發(fā)展,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用將更加廣泛和深入。一方面,隨著傳感器技術和機器學習技術的不斷進步,墑情預測模型的精度和效率將不斷提高;另一方面,隨著現(xiàn)代灌溉技術和智能控制技術的不斷發(fā)展,精準灌溉和智能灌溉將成為可能。這將為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更加有力的支持,推動現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展。十、墑情預測的智能化發(fā)展隨著科技的持續(xù)進步,墑情預測正朝著更加智能化的方向發(fā)展。在溫室經(jīng)濟灌溉中,智能化墑情預測系統(tǒng)不僅能夠實時監(jiān)測土壤墑情,還能根據(jù)作物的生長需求和氣象數(shù)據(jù),自動調整灌溉策略,實現(xiàn)真正的智能灌溉。1.智能傳感器與大數(shù)據(jù)分析隨著智能傳感器技術的不斷發(fā)展,墑情預測系統(tǒng)可以更加精準地收集土壤和環(huán)境數(shù)據(jù)。結合大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術,系統(tǒng)能夠自動學習和優(yōu)化預測模型,提高預測的準確性和效率。2.物聯(lián)網(wǎng)技術的應用物聯(lián)網(wǎng)技術為墑情預測提供了更加廣闊的應用空間。通過將傳感器、控制器、執(zhí)行器等設備連接起來,形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、智能控制和數(shù)據(jù)共享,進一步提高灌溉管理的效率和精度。3.云計算與邊緣計算的結合云計算和邊緣計算的結合為墑情預測提供了強大的計算和存儲能力。云計算可以處理大量的數(shù)據(jù)和復雜的計算任務,而邊緣計算則可以實時處理現(xiàn)場數(shù)據(jù),實現(xiàn)快速響應和決策。這種結合可以進一步提高墑情預測的準確性和實時性。十一、墑情預測的實踐應用墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的實踐應用已經(jīng)取得了顯著的成果。例如,在一些智能溫室中,通過墑情預測技術實時監(jiān)測土壤墑情和作物生長情況,根據(jù)預測結果自動調整灌溉系統(tǒng)和施肥系統(tǒng),實現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)肥、提高產(chǎn)量的目標。此外,墑情預測技術還可以與智能控制技術相結合,實現(xiàn)自動化的溫室環(huán)境控制,進一步提高溫室的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。十二、政策與產(chǎn)業(yè)支持為了推動墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用和發(fā)展,政府和企業(yè)需要加強政策支持和產(chǎn)業(yè)合作。政府可以出臺相關政策,鼓勵企業(yè)和研究機構加大投入,推動墑情預測技術的研發(fā)和應用。同時,企業(yè)可以加強與相關企業(yè)的合作,共同推動墑情預測技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,提高其普及率和應用范圍。十三、未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)未來,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用將更加廣泛和深入。隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大,墑情預測將面臨更多的挑戰(zhàn)和機遇。一方面,需要不斷優(yōu)化墑情預測模型和算法,提高預測的準確性和效率;另一方面,需要加強與現(xiàn)代灌溉技術、智能控制技術等相結合,實現(xiàn)更加精準、高效的灌溉管理。同時,還需要加強政策支持和產(chǎn)業(yè)合作,推動墑情預測技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更加有力的支持。十四、技術應用的具體案例以某大型智能溫室為例,墑情預測技術的應用已經(jīng)深入到日常的灌溉管理中。該溫室通過安裝土壤濕度傳感器和氣象站,實時監(jiān)測土壤的濕度、溫度、pH值等關鍵數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過墑情預測模型的計算處理后,可以準確預測出作物的生長需求和最佳灌溉時間。根據(jù)預測結果,智能灌溉系統(tǒng)能夠自動調整灌溉計劃,實現(xiàn)對水資源的精確管理。與此同時,智能施肥系統(tǒng)也根據(jù)作物的營養(yǎng)需求進行精確施肥,有效減少了肥料的浪費,降低了環(huán)境污染的風險。這一系列的智能化操作不僅節(jié)省了大量的水肥資源,還顯著提高了作物的產(chǎn)量和品質。十五、技術創(chuàng)新與研發(fā)在墑情預測技術的研發(fā)方面,科研機構和企業(yè)都在不斷探索新的技術和方法。例如,利用遙感技術和大數(shù)據(jù)分析技術,對更大范圍的農田進行墑情監(jiān)測和預測。同時,通過優(yōu)化算法和模型,提高預測的準確性和效率。這些技術創(chuàng)新不僅提高了墑情預測的精度,還為農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了更多的可能性。十六、環(huán)境效益與社會價值墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用,不僅能夠實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、提高產(chǎn)量的目標,還能夠減少農業(yè)對環(huán)境的負面影響。通過精確的灌溉和施肥管理,降低了水肥的浪費和污染,保護了生態(tài)環(huán)境。同時,這一技術的應用還提高了農業(yè)的經(jīng)濟效益,為農民提供了更多的就業(yè)機會和收入來源。此外,墑情預測技術還能夠為政策制定者提供科學的決策依據(jù),推動農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。十七、未來發(fā)展方向與挑戰(zhàn)未來,墑情預測技術將更加注重與其他先進技術的結合,如物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)分析技術等。通過這些技術的融合應用,實現(xiàn)更加精準、高效的灌溉管理。同時,還需要加強政策的支持和產(chǎn)業(yè)的合作,推動墑情預測技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在挑戰(zhàn)方面,需要不斷優(yōu)化墑情預測模型和算法,提高預測的準確性和效率;還需要加強技術研發(fā)和創(chuàng)新,推動墑情預測技術的不斷進步和應用范圍的擴大。十八、教育與培訓為了培養(yǎng)更多的墑情預測技術專業(yè)人才,教育機構和培訓機構需要加強相關課程的設置和培訓。通過開展專業(yè)課程、舉辦培訓班和研討會等形式,提高人們對墑情預測技術的認識和掌握程度。同時,還需要加強與企業(yè)和研究機構的合作,共同推動墑情預測技術的研發(fā)和應用。十九、國際合作與交流在國際上,墑情預測技術的應用和發(fā)展也備受關注。各國都在加強與國際合作與交流,共同推動墑情預測技術的研發(fā)和應用。通過國際合作與交流,可以借鑒其他國家的經(jīng)驗和做法,推動墑情預測技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。同時,還可以促進國際間的農業(yè)合作和交流,推動農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綜上所述,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究具有廣闊的前景和重要的意義。需要政府、企業(yè)、科研機構和社會各界的共同努力和支持下推進其發(fā)展和應用。二十、技術改進與升級在墑情預測技術的實際應用中,隨著科學技術的不斷進步和更新,墑情預測技術也需要不斷進行技術改進和升級。例如,可以利用最新的大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等對現(xiàn)有的墑情預測模型進行優(yōu)化和升級,提高預測的準確性和效率。同時,也需要不斷探索新的技術手段和方法,以滿足溫室經(jīng)濟灌溉中更加復雜和多樣化的需求。二十一、推廣與普及墑情預測技術的推廣與普及是促進其廣泛應用和產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。可以通過政府部門的政策扶持、企業(yè)的市場推廣、科研機構的學術推廣等方式,將墑情預測技術的優(yōu)勢和價值傳遞給更多的農民、農業(yè)企業(yè)和相關從業(yè)人員。同時,還需要加強宣傳和教育工作,提高公眾對墑情預測技術的認識和重視程度,推動其更廣泛的應用。二十二、標準化與規(guī)范化在墑情預測技術的應用過程中,需要建立相應的標準和規(guī)范,以確保其應用的準確性和可靠性。這包括建立墑情預測技術的數(shù)據(jù)采集、處理、分析、預測等各個環(huán)節(jié)的標準和規(guī)范,以及建立相應的技術應用標準和規(guī)范。通過標準化和規(guī)范化的管理,可以提高墑情預測技術的應用水平和服務質量,促進其更好的服務于溫室經(jīng)濟灌溉。二十三、實踐與應用案例分析通過收集和分析墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的實踐與應用案例,可以更好地了解其應用效果和存在的問題。這些案例可以包括不同地區(qū)、不同作物、不同規(guī)模的溫室經(jīng)濟灌溉項目,通過對這些案例的分析和總結,可以得出一些經(jīng)驗和教訓,為今后的墑情預測技術應用提供參考和借鑒。二十四、建立聯(lián)合研究機構為了更好地推動墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究,可以建立相關的聯(lián)合研究機構或實驗室。這些機構可以由政府、企業(yè)、科研機構等共同參與,共同投入資金、技術和人才等資源,共同開展墑情預測技術的研發(fā)和應用研究。通過建立聯(lián)合研究機構,可以更好地整合資源、提高研發(fā)效率和應用水平。二十五、持續(xù)的監(jiān)測與評估對于墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用效果,需要進行持續(xù)的監(jiān)測與評估。這包括對技術應用的效果進行定期的評估和反饋,以及對技術應用過程中出現(xiàn)的問題進行及時的發(fā)現(xiàn)和解決。通過持續(xù)的監(jiān)測與評估,可以不斷完善和優(yōu)化技術應用方案,提高技術應用的效果和效率??傊?,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究是一個長期而復雜的過程,需要政府、企業(yè)、科研機構和社會各界的共同努力和支持。只有在不斷探索和創(chuàng)新中,才能推動其更好的發(fā)展和應用,為農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。二十六、技術培訓與人才儲備墑情預測技術的應用需要專業(yè)的人才支撐,因此,技術培訓與人才儲備顯得尤為重要。相關機構和部門應定期組織墑情預測技術的專業(yè)培訓,使農業(yè)工作者和灌溉管理人員掌握相關技術知識和操作技能。此外,高等院校和科研機構應加強相關專業(yè)的人才培養(yǎng),為該領域輸送更多優(yōu)秀的人才。二十七、結合現(xiàn)代信息技術隨著現(xiàn)代信息技術的快速發(fā)展,墑情預測技術應與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術相結合,以提高預測的準確性和效率。例如,通過物聯(lián)網(wǎng)技術實時監(jiān)測土壤墑情、氣象數(shù)據(jù)等信息,利用大數(shù)據(jù)技術分析歷史數(shù)據(jù),為預測模型提供更準確的數(shù)據(jù)支持,通過人工智能技術優(yōu)化預測模型,提高預測的準確性和效率。二十八、建立智能決策支持系統(tǒng)為了更好地應用墑情預測技術,可以建立智能決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)土壤墑情、氣象數(shù)據(jù)、作物生長需求等信息,為溫室經(jīng)濟灌溉提供智能決策支持。通過該系統(tǒng),可以實時監(jiān)測溫室內的環(huán)境狀況,自動調整灌溉系統(tǒng)的工作參數(shù),以實現(xiàn)精準灌溉和節(jié)能降耗。二十九、推廣應用成功案例為了促進墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的廣泛應用,應積極推廣應用成功案例。通過宣傳成功案例的應用效果、技術優(yōu)勢和經(jīng)濟效益等,提高該技術的知名度和影響力,吸引更多的農業(yè)企業(yè)和農戶應用該技術。同時,可以組織現(xiàn)場觀摩和技術交流活動,為技術應用提供更多的交流和學習的機會。三十、政策扶持與資金支持政府應制定相關政策,對墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用給予扶持。例如,提供資金支持、稅收優(yōu)惠、技術指導等措施,鼓勵農業(yè)企業(yè)和農戶應用該技術。此外,政府還可以設立專項基金,用于支持墑情預測技術的研發(fā)和應用研究,推動該技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。三十一、加強國際合作與交流墑情預測技術的應用是一個全球性的問題,需要各國共同研究和解決。因此,應加強國際合作與交流,學習借鑒其他國家的先進經(jīng)驗和技術成果,共同推動墑情預測技術的發(fā)展和應用??梢酝ㄟ^舉辦國際學術會議、技術交流活動、合作研究等方式,加強與國際同行的交流與合作。三十二、定期評估與調整技術應用策略墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用是一個動態(tài)的過程,需要定期評估技術應用的效果和適應性。通過定期評估,可以發(fā)現(xiàn)技術應用中存在的問題和不足,及時調整技術應用策略和方案,以適應不斷變化的環(huán)境和需求。同時,應根據(jù)評估結果及時更新和完善相關政策和措施,為技術的應用提供更好的支持和保障??傊?,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究具有廣闊的前景和重要的意義。只有通過不斷的探索和創(chuàng)新,才能推動該技術的更好發(fā)展和應用,為農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。三十三、深度挖掘墑情預測與智能灌溉的融合隨著科技的進步,墑情預測技術正與智能灌溉系統(tǒng)深度融合。這種融合不僅提高了灌溉的效率,也使得農作物的生長環(huán)境得到了更為精準的調控。在溫室經(jīng)濟灌溉中,通過墑情預測技術,可以實時監(jiān)測土壤的濕度、溫度、鹽分等關鍵參數(shù),再結合智能灌溉系統(tǒng),自動調整灌溉計劃,實現(xiàn)精準、智能的灌溉。這不僅節(jié)約了水資源,也大大提高了農作物的產(chǎn)量和質量。三十四、建立墑情預測與作物生長模型的聯(lián)動機制為了更好地應用墑情預測技術,需要建立與作物生長模型的聯(lián)動機制。這種機制可以通過分析土壤墑情與作物生長的關系,建立數(shù)學模型,預測不同墑情條件下作物的生長狀況。這樣,不僅可以為農民提供更為科學的種植建議,也可以為溫室的經(jīng)濟灌溉提供更為精準的決策支持。三十五、推廣墑情預測技術的可視化應用墑情預測技術的可視化應用可以幫助農民更直觀地了解土壤墑情和作物生長狀況。通過將墑情數(shù)據(jù)以圖表、圖像等形式展示,農民可以更加清晰地了解土壤的濕度、溫度等關鍵參數(shù)的變化,從而更好地調整灌溉計劃。同時,這種可視化應用也可以幫助農民更好地與智能設備進行交互,實現(xiàn)更為便捷的農業(yè)管理。三十六、加強墑情預測技術的培訓與推廣為了更好地應用墑情預測技術,需要加強相關技術的培訓與推廣。可以通過舉辦培訓班、開設網(wǎng)絡課程等方式,向農民和農業(yè)企業(yè)普及墑情預測技術的基本原理、應用方法和實際效果。同時,也需要向農民和農業(yè)企業(yè)展示墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的成功案例,幫助他們更好地理解和應用該技術。三十七、探索墑情預測技術在其他農業(yè)領域的應用除了溫室經(jīng)濟灌溉,墑情預測技術還可以在其他農業(yè)領域發(fā)揮重要作用。例如,在旱作農業(yè)、設施農業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領域,都可以通過墑情預測技術實現(xiàn)更為精準的農業(yè)管理。因此,需要探索墑情預測技術在這些領域的應用,推動該技術的更廣泛應用和普及。三十八、建立墑情預測技術的評估與反饋機制為了不斷優(yōu)化墑情預測技術,需要建立評估與反饋機制。通過對技術應用的效果進行定期評估,收集農民和農業(yè)企業(yè)的反饋意見,了解技術應用中存在的問題和不足。同時,也需要對評估結果進行深入分析,找出技術應用的瓶頸和難點,為技術的進一步優(yōu)化提供依據(jù)??傊?,墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的應用研究具有廣闊的前景和重要的意義。只有通過不斷的探索和創(chuàng)新,才能推動該技術的更好發(fā)展和應用,為農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。三十九、加強墑情預測技術的科研力度為了更好地將墑情預測技術應用于溫室經(jīng)濟灌溉中,需要進一步加強科研力度。這包括深入研究墑情預測技術的理論基礎、探索其在新環(huán)境、新條件下的適應性以及進一步優(yōu)化算法,提高預測精度等。此外,還應開展與墑情預測技術相關的其他科研工作,如探索與其他先進農業(yè)技術的結合方式,以實現(xiàn)更高效的農業(yè)管理。四十、建立墑情預測技術的標準化流程為了確保墑情預測技術在溫室經(jīng)濟灌溉中的有效應用,需要建立標準化的技術應用流程

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