节水灌溉自动化控制系统应用

(整期优先)网络出版时间:2020-10-22
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节水灌溉自动化控制系统应用

翟向明,呼海燕

渭南市东雷抽黄工程管理中心 陕西省渭南市 714000

摘要:我国是农业大国,在农作物种植中使用节水灌溉自动化技术是时代发展的必然趋势,同时该技术也是在我国水资源短缺的情况下提出的解决资源短缺问题的有效方案,能够在推广和研究的过程中推动农业可持续发展。

关键词:节水灌溉;终端控制阀研发;自动化灌溉;技术应用

在灌溉中使用自动化技术能够精准控制水量,达到节约用水的目的。文章从四个角度分析了当前农业节水灌溉自动化技术的应用细节,加之以实际案例进一步说明,希望能够将理论联系实际,为相关的农业节水灌溉自动化技术的应用提供合理参考。

1农业节水灌溉自动化系统原理

农业节水自动化灌溉技术中的内容较多,如中央控制计算机、传感器以及数据采集系统等内容。农业节水灌溉自动化技术的工作原理主要是通过自身的数据采集系统以及传感器等对农作物的实际生长情况进行收集,在处理收集到的数据后,再计算出最适合农作物生长的灌溉数据,保障灌溉工作对于农作物生长具有良好的促进作用,同时又不浪费水资源。此种工作方式的优势在于能够准确地对农作物需要的灌溉数据进行计算,并以计算出的数据作为基准,借助传感器的力量将农作物的实际需水量发送到中央控制计算机,最终确定农作物实际需要的灌溉水量,并进行精准浇灌。在实际的灌溉工作中,一旦实际灌溉水量与系统计算的预期灌溉水量标准数据存在偏差,则农业节水灌溉自动化系统就会停止灌溉,使农业灌溉工作自动化的工作质量和效率得到保障。

2农业节水灌溉自动化系统的优势

2.1操作简单

由于农业灌溉自动化技术的主要作用体现在实际的农作物灌溉工作当中,当前我国的相关技术虽然已经进行了较长时间的研究,但至今都没有取得明显成果,而农民在农业灌溉工作中的知识水平有限,容易对农业节水灌溉自动化技术的实践工作产生影响,导致实践工作难以推进,因此当下正处于研究过程中的农业节水灌溉自动化系统的自动化技术并不复杂,反而具有简单且易于操作的优势。

2.2具有自动调节功能

当下农民在使用农业节水灌溉自动化系统的过程中,可以将农作物需要的肥料和水分按照标准比例搭配好后输入系统,系统根据农作物生长的规律按照比例调节灌溉水量,此功能促使农业节水灌溉自动化系统在使用过程中表现出更高的便捷性。

3农业节水灌溉自动化系统的种类

3.1滴灌技术

目前滴灌技术是节水效果最好的自动化技术,也是在能够保障种植过程中土壤稳定性和质量的灌溉技术。此种技术是指利用在农田土壤中预留好的塑料管道进行灌溉,在施工过程中,此管道能够将水直接运送到农作物的根部,进行针对灌溉,使用此种方式进行灌溉可使水资源的实际利用率达到90%以上。如:某农民使用滴灌技术进行农田灌溉,该技术具有效果优异且操作简单的优势,农民在种植农作物前,在耕地中铺设塑料管道。在灌溉时,该农民仅按照农作物的实际生长情况对预埋的塑料管进行调整即可进行灌溉操作。但在使用滴灌技术时需要注意,滴灌系统中的塑料管直径普遍较小,管道堵塞的风险也会逐渐增加,一旦发生堵塞会导致农作物的生长受到影响,降低农民的经济效益。因此在滴灌技术的使用过程中要注意管道的清洁和疏通,同时对进入滴灌系统的农业用水进行提前过滤,保障滴灌网络的畅通程度。

3.2喷灌技术

喷灌技术也是当前我国农业生产过程中常见的节水灌溉自动化技术之一,喷灌技术是指在灌溉过程中将农业用水通过高压发射到空中,水分会在空中分散成小水滴均匀的洒在耕地当中,达到灌溉效果。喷灌技术与传统的农业灌溉技术相比较分析,其优势在于占地面积更小,且农业用水的实际利用率也能得到提高,有效保障了农业节水灌溉系统的实际节水性能,在各种农作物种植地形中都适用。

3.3微喷技术

微喷技术对于我国农业生产而言依旧属于新兴的全自动节水灌溉技术,该技术是在微喷技术的基础上改进的,可以分为地插和吊挂两种灌溉模式,需要注意的是微喷技术适合在大棚中种植的农作物灌溉使用。与传统的农作物灌溉技术相比,微喷技术对于水资源的实际节约效果更好,且喷灌工作水平高。但需要注意的是微喷技术的设备安装需要投入较高的成本,且在日常使用的过程中也要注意维护和保养。在安装微喷设备时,安装人员需要具有专业技术。由此可见,与上述两种农业节水灌溉自动化技术相比,微喷技术的实用性和性价比更低,难以在农业生产中大范围的推广,还需要进一步研究。

4 农业节水灌溉自动化系统应用策略

4.1自动化控制系统

自动化控制是提升自动化技术在农业节水灌溉自动化技术系统中使用的主要方式,即构建能够在使用过程中利用自身传感器对于土壤含水量、当地降水量以及与农业节水灌溉工作相关的数据进行分析,计算出最适合农作物生长的灌溉时间和用水量,保障此过程完全自动化,促使农业用水利用率提升,并保障农作物的实际生长质量。当下,国外部分发达农业区已经开始将自动化农业灌溉控制技术投入使用,基本保障了农业灌溉自动化相关工作的落实。

4.2日常维护和管理

农业自动化和机械化是当下的实际发展趋势,也是我国农业生产的未来方向。但众所周知的是,农业节水灌溉自动化系统的使用需要依靠设备,而设备的运行离不开农民的日常维护和管理。以某农民的做法为例,该农民与当地管理农用设备的技术人员相配合,由技术人员负责安排各个区域农业节水灌溉自动化系统设备的管理工作安排,同时技术人员还会到农作物种植区域进行实地考察,将观察记录整理成报告,并以此为依据判断相关先进技术与当地农业发展状况的适应程度,为系统和设备的升级提供合理参考。而农民负责的则是对农业生产过程中产生的数据和农作物日常变化进行记录,在提升自身对于系统设备整体情况认识程度以外,还能够通过收集的农作物产量、灌溉水量等相关数据帮助未来的农业节水灌溉自动化控制技术和系统的研发升级提供数据参考。该地农民在对农作物的实际生产数据进行记录和分析的过程中,技术人员也适时地展开农技推广工作,即手把手的指导农民使用红外线等技术提高数据收集工作的效率,促使农民用更加严谨的态度记录和分析农作物在各个阶段的需水量,保障后续农业节水灌溉自动化系统的实际应用效果。

4.3培养和引进人才

人才是第一发展力,无论在任何行业当中,人才都是技术和系统升级的根本,因此要保障农业节水灌溉自动化系统应用效果,需要提升对于此方面人才的引进和培养力度。如:某地农科院定期组织内部技术人员与农民一起学习相关的技术,促使他们丰富自身知识储备。同时,该农科院还在培训的过程中,融入工作责任意识相关的内容,促使农民和技术研究人员在工作过程中产生自豪感,用更多的工作热情投入到工作中。此外,在人才引进方面,该农科院与各地高校合作,为农业相关专业的学生提供实习岗位,吸引学生实习,在此过程中选择符合条件的高校学生签订劳动合同,建立劳务关系。

5 结束语

综上所述,农业节水自动灌溉技术在我国农业发展的过程中表现出了较大优势,主要是利用合理的灌溉技术推动各地农作物的产量增加以及水资源利用率提升。自动化灌溉技术是通讯技术、计算机技术等高科技技术的集合体,能够通过自身收集到的农田信息对农田进行实时监控,保障节水灌溉的效果。

参考文献

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