技術簡介
該技術將圓形噴灌機控制面積劃分為不同持水能力的地塊，通過變量灌溉控制系統在每個地塊內施用不同的水量實現了適時適量適位的分區變量灌溉管理。通過電信號中的采樣定理將電磁閥脈沖周期設置為噴灌機行走時間和停止時間最大公約數的方法，有效降低了噴灌機間歇式行走與電磁閥脈沖式啟閉的非耦合狀態引起的灌水深度控制誤差較大的國際難題。基于土壤含水率時間穩定性原理，提出了半干旱和半濕潤氣候條件下的變量灌溉處方圖生成方法。
主要性能指標
1.變量灌溉管理區內徑向平均灌水均勻系數為84%，周向平均灌水均勻系數為95%，滿足規范要求。
2.利用該技術發明的電磁閥脈沖周期設置方法進行變量灌溉時，灌水深度控制誤差最大降低 21%。
技術特色
1.適用范圍：適用于提高灌溉水平的農田，可定量評估變量灌溉對噴灌機灌水深度和水量分布均勻性的影響，提出灌溉策略。
2.技術特點：根據噴灌機行走速度實時調整電磁閥脈沖周期，提高了變量水深控制精度；將土壤水分傳感器網絡布設在每個管理區內直接代表平均土壤含水率的點位，提高了土壤含水率測量精度；根據降雨預報和土壤水分信息制定變量灌溉制度，提高了決策精度。
3.應用成本：運維成本低。
典型案例
圓形噴灌機變量灌溉系統分別在河北省涿州市東城坊鎮科技示范園和北京市順義區趙全營鎮得到了推廣應用，這兩個區域分別代表土壤質地變化較大的沙壤土區和粉壤土區，所用圓形噴灌機分別為3跨加懸臂和2跨加懸臂的類型，控制面積為92畝和69畝，實施了變量灌溉管理方法研究和效果驗證等內容。經過近6年的應用，變量灌溉系統整體運行良好，與傳統噴灌相比，冬小麥和夏玉米生長季內節水16%～40%，灌溉水利用效率提高4%～23%，冬小麥產量平均增加40公斤/畝，因為夏玉米生育期內降雨量較多，變量灌溉管理時夏玉米產量基本不增加。以水價0.16元/m3，冬小麥價格2.4元/公斤，每畝地每年節水30.4m3計算，與投資和運行費用增加值42元/畝/年相比，年純效益增加58.8元/畝。如下為變量灌溉系統應用工程實例圖。
案例2：肅寧縣推廣應用面積約10000畝。使用過程中，該灌溉設備不占地、不影響旋耕等農機作業，并與智能化設備、物聯網等配套使用，相比傳統灌溉模式，實現節水30%-50%、小麥玉米全年平均增產100-150公斤、節本增效200-300元。
推廣應用情況
該技術在北京和河北等地得到推廣應用，節水增產效果顯著，且與應用區域土壤和氣候條件密切相關。