该课题组以温室番茄为主要研究对象，构建了作物水分胁迫声发射（AE）微机监控系统，主要研究成果为。

（1）探索了声发射产生机理：当作物受到水分胁迫时，由于作物内部水分子之间的内聚力失效，在导管中出现连续水流断裂，产生“空穴”，使导管内处于真空状态，由于外界的压力作用，张力会突然释放而产生冲击波，以弹性波的形式出现，通过声发射传感器及检测系统能及时检测得到，其声发射的频率在100～300KH之间。

（2）着重探讨了声发射的形成过程，发现声发射现象与作物的水力结构及抗旱性能有很大关系，是植物长期以来为适应环境进化的结果。

（3）在某种程度上，随着环境的温度、湿度、CO2浓度及蒸腾量的变化，AE的发生次数会发生规律性变化。

（4）基于作物水分胁迫程度与AE信号的定性关系，深入研究其变化曲线，找到了适合于实时精准灌溉的数学模型，并在此基础上进行了实验研究，以最简化的公式来概括复杂的变化规律。

（5）确立了声发射信号与蒸腾速率、温湿度、CO2浓度之间的关系，开发了作物水分胁迫声发射检测与视情灌溉控制系统，用于指导农业节水灌溉的实践。

（6）开发了基于虚拟仪器的作物水分胁迫声发射检测系统软件，可进行声发射信号、温度、湿度等信号的显示、数据处理和频谱分析等。

为考察按照植物生理需水信息控制灌溉的效果，在监测系统的基础上建立了计算机控制的滴灌系统，灌溉系统内水压来自距地2.5m高的水箱，滴头实际流量为3.6L/h。为保证根区土壤湿润的均匀性，植株根部区域相对方向上等距地安装两个滴头。

通过对灌溉策略的传统控制算法及作物非充分灌溉制度控制算法的研究，确立了对系统的水分供应采用“声发射控制 时控”的控制方案：在模型方面，参考声发射与蒸腾速率相关关系，可以在中度水分胁迫声发射与蒸腾速率存在一个极大相关值时进行灌溉，或者在发生严重水分胁迫，声发射与蒸腾速率存在负相关关系时灌溉。夜间，作物的蒸腾作用很弱，但要进行呼吸作用，为维持生命活动仍然需要水分供应，此时可按一定时间间隔进行供水，即时控供水。

在天津科技大学温室实际试用结果表明，该系统工作稳定可靠、操作方便灵活，适应了现代化农业科学生产和自动化管理的需要，并为开展植物生理、生态研究提供了一个崭新的研究手段，具有较高的实用价值和广阔的应用前景。