自動(dòng)化滴灌技術(shù)在大棗上的應(yīng)用

買買提·玉努斯　阿衣夏木古力·吾守爾　帕提古力·瓦依提　帕提古麗·玉努斯

（1.哈密市伊州區(qū)水利局，新疆 哈密　839000；2.哈密市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 哈密　839000；3.哈密市伊州區(qū)回城鄉(xiāng)麥蓋西村委會(huì)，新疆 哈密　839000）

哈密是資源性缺水地區(qū)也是工程性缺水地區(qū)，也是節(jié)水工作的標(biāo)桿地區(qū)，節(jié)水工作富有成效。哈密是自治區(qū)第一個(gè)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)，是全國(guó)第二批30個(gè)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)之一。

哈密現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)成立于2007年2月，距哈密市區(qū)8公里，轄區(qū)總面積9333.3hm2，耕地面積5466.7hm2。園區(qū)灌溉水源全部來(lái)自地下水，系典型的機(jī)井點(diǎn)灌區(qū)，現(xiàn)有機(jī)電井256眼，主要種植大棗、棉花、哈密瓜、葡萄等作物。2013年10月被國(guó)家科技部批準(zhǔn)為國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)。

由以下兩圖可得知哈密盆地地下水正在逐漸下降：

表1　2015年哈密盆地地下水長(zhǎng)管井埋深表

表2　2016年哈密盆地地下水長(zhǎng)管井埋深表

園區(qū)堅(jiān)持發(fā)展以膜下滴灌為主的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉模式，為進(jìn)一步科學(xué)、合理、高效用水，降低灌溉定額，按照典型示范的原則，于2012年起實(shí)施了2666.7hm2,滴灌自動(dòng)化控制和200hm2,智能化灌溉技術(shù)實(shí)驗(yàn)，由工程性節(jié)水向管理性節(jié)水、科技節(jié)水邁進(jìn)。以落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度為核心，為“定額管理、總量控制”和實(shí)施精準(zhǔn)化管理奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

滴灌自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)。

1　首部控制器

首部控制器與田間設(shè)備可自成獨(dú)立系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制灌溉，其主要有以下主要功能：

1.1自動(dòng)化灌溉控制。包括電磁閥的開(kāi)啟、關(guān)閉控制，井泵的開(kāi)啟、關(guān)閉控制。

1.2負(fù)責(zé)將遠(yuǎn)程控制終端所屬閥門控制器的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)通過(guò)公網(wǎng)（GPRS）傳回監(jiān)控中心，主要有：電磁閥狀態(tài)、管道壓力、設(shè)備電壓及報(bào)警、管道流量。

1.3制定或執(zhí)行監(jiān)控中心下發(fā)的輪灌計(jì)劃信息。輪灌計(jì)劃采用少量多次的原則，根據(jù)作物的各生育期需水量制定，如將大棗的生育期分為催芽期、萌芽期、前花期、后花期、果實(shí)膨大期、白熟期、完熟期，并根據(jù)各個(gè)生長(zhǎng)期的需水情況再細(xì)分為多次灌溉。

1.4統(tǒng)計(jì)分析農(nóng)田灌溉信息。

2　監(jiān)控中心平臺(tái)

監(jiān)控中心系統(tǒng)在首部控制器的功能基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)園區(qū)的灌溉用水情況進(jìn)行監(jiān)控；根據(jù)氣象、墑情、作物生長(zhǎng)指導(dǎo)灌溉，進(jìn)行信息發(fā)布；制定、調(diào)整各個(gè)條田的灌溉計(jì)劃；遠(yuǎn)程管理各個(gè)條田的灌溉，關(guān)閉非法取水的機(jī)井；進(jìn)行智能化灌溉模型的建立與運(yùn)算。

智能化灌溉模型的建立運(yùn)行主要通過(guò)對(duì)土壤墑情、管道流量、氣象信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，經(jīng)過(guò)處理后，根據(jù)專家?guī)旌湍Ｐ蛶?kù)分析計(jì)算結(jié)果，根據(jù)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)，確定作物的灌溉水量和灌溉制度，從而實(shí)現(xiàn)基于作物需水規(guī)律的自動(dòng)灌溉和精確灌溉。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，實(shí)時(shí)監(jiān)控灌溉情況及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。

3　結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)在哈密市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)的實(shí)施取得了顯著的效益。按照作物生長(zhǎng)期設(shè)計(jì)輪灌制度，由農(nóng)民自行首部控制器管理運(yùn)行或監(jiān)控中心集中管理。按照單井“定額管理”，引導(dǎo)農(nóng)民在井房自主控制灌溉，使得輪灌制度在“總量控制”下得到了嚴(yán)格落實(shí)；在大棗的全生育期內(nèi)，畝均灌溉用水量由450m3下降至380m3，減少15%～20%，畝均節(jié)省電費(fèi)等生產(chǎn)要素成本150元左右。取得節(jié)水、降低投入和科學(xué)管理的顯著成效。