農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)必須按照農(nóng)作物生理需要實(shí)施最經(jīng)濟(jì)的灌溉，準(zhǔn)確把握灌溉的時(shí)間與水量，自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用也因此成為一項(xiàng)急需探究的重要課題。本文說明了自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用原理，分析了目前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉;自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)備;基礎(chǔ)設(shè)施

中圖分類號：S274

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1?自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用原理

1.1?工作原理

在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的自動(dòng)化技術(shù)中，灌溉系統(tǒng)大至可以分為中央控制計(jì)算機(jī)、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分，在進(jìn)行操作的過程中，工作人員需要制定一套較為合理的灌溉數(shù)據(jù)，然后以這套數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值，通過傳感器感知土地中實(shí)際的各類數(shù)值，傳感器將感知所得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚硐到y(tǒng)，中央處理系統(tǒng)會(huì)將2組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定是否進(jìn)行灌溉。如果實(shí)際的數(shù)值要比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值高，那么這時(shí)不需要灌溉，反之如果實(shí)際數(shù)值比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值低，那么就要進(jìn)行灌溉。

1.2?系統(tǒng)特點(diǎn)

農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉技術(shù)要具備簡單和易于操作的特點(diǎn)，這樣才便于農(nóng)民接受和學(xué)習(xí)。農(nóng)作物生長過程中農(nóng)藥的使用是無法避免的，這也是防治病蟲害，促進(jìn)農(nóng)作物更好生長的主要手段。那些在灌溉水源中通常會(huì)加入一些化學(xué)農(nóng)藥，但是這些化學(xué)農(nóng)藥的腐蝕性會(huì)對農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉設(shè)備造成損壞。因此，節(jié)水自動(dòng)灌溉設(shè)備又必須具備一定的抗腐蝕性。農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)化灌溉技術(shù)的另外一項(xiàng)優(yōu)勢特點(diǎn)便是能夠?qū)λ蔬M(jìn)行最佳比例的混合，這樣有效保證了施肥的均勻性，并且該技術(shù)還能夠依據(jù)農(nóng)作物不同生長階段對水肥的實(shí)際需求，合理的對水肥比例進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的，在灌溉的過程中精準(zhǔn)控制灌溉水量，在很大程度上減少了水資源的浪費(fèi)。

2?目前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉技術(shù)的歷史可以追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)的法國首次實(shí)施了農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉，并且這項(xiàng)技術(shù)在之后科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展過程中也取得了極大的進(jìn)步，節(jié)水灌溉技術(shù)的控制模式甚至已經(jīng)發(fā)展到集中控制的方式，例如遙控。由此可見，國外的農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉技術(shù)起步較早，發(fā)展歷程長，技術(shù)上也已經(jīng)相當(dāng)成熟，整個(gè)灌溉系統(tǒng)也是非常完善，實(shí)現(xiàn)了對灌溉過程的精準(zhǔn)控制。與外國成熟的技術(shù)相比，我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)存在起步晚、系統(tǒng)配套不完善、技術(shù)不成熟等諸多缺陷，自動(dòng)化程度也不高，大多數(shù)還停留在人工和半自動(dòng)化的狀態(tài)。我國在發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的過程中十分重視借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但是由于氣候和溫度的差異性，國外的節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)并不適合我國的實(shí)際情況，使得在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)了很多不合適的問題?；诖?，我國應(yīng)加大自主研發(fā)的力度，研發(fā)出適合我國地區(qū)氣候和溫度的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，從而促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的大發(fā)展。

3?農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1?增強(qiáng)技術(shù)水平，有效提取作物生長所需的信息

要順利實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，就要對植物生長所需的營養(yǎng)信息進(jìn)行有效提取。往往會(huì)利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，深入了解植物不同生長階段所需的營養(yǎng)信息，然后將這些營養(yǎng)信息通過科技的手段補(bǔ)充到植物身上，這樣能為植物的生長提供更為充足的養(yǎng)分，促進(jìn)植物的生長發(fā)育。通過采用植物電信號、紅外線技術(shù)、多光譜反射技術(shù)作為探測的手段，這樣能夠使得植物生長所需的各種營養(yǎng)信息都能被掌握，技術(shù)人員會(huì)根據(jù)這些信息對灌溉方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)更為高效的應(yīng)用。

3.2?促進(jìn)機(jī)械設(shè)備改造

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備要想升級和改造，必須要大力借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。我國當(dāng)前正在積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的自動(dòng)化技術(shù)，這無疑對機(jī)械設(shè)備的科技含量提出了更高的要求，我國要加大農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新力度，才能滿足當(dāng)前自動(dòng)化灌溉發(fā)展的要求。具體可以從兩方面著手，由政府出面，積極搭建1個(gè)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的合作發(fā)展平臺(tái)，將盡可能多的農(nóng)業(yè)院校、農(nóng)用機(jī)械的制造企業(yè)和設(shè)計(jì)企業(yè)都吸引到這個(gè)平臺(tái)，便于進(jìn)行技術(shù)交流，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)學(xué)研的有效結(jié)合;科技創(chuàng)新的核心在人才的培養(yǎng)，大量優(yōu)秀的專業(yè)人才能夠從根本上推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的向前發(fā)展，因此相關(guān)院校和企業(yè)要積極進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐，要讓人才多到田間地頭了解農(nóng)業(yè)地理狀況和生產(chǎn)實(shí)際流程，這樣設(shè)計(jì)出的機(jī)械設(shè)備才能更多地結(jié)合實(shí)際，而不脫離實(shí)際，保證機(jī)械設(shè)備的實(shí)用性。

3.3?提高農(nóng)民的操作水平

農(nóng)民最終是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際操作者，因此農(nóng)民必須要提高自身的專業(yè)素質(zhì)，以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求。然而在我國大部分農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)民的受教育水平普遍較低，這導(dǎo)致他們對于相關(guān)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的接受能力也比較差。這就需要相關(guān)的農(nóng)技推廣人員在推廣過程中要從農(nóng)民的實(shí)際情況出發(fā)，制定合理的推廣方案。要強(qiáng)化對科技的普及，大力宣傳農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的相關(guān)知識，以最快的速度培養(yǎng)出能夠滿足農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化發(fā)展需求的新一代農(nóng)民。農(nóng)技推廣人員要深入到農(nóng)村一線向農(nóng)民講解相關(guān)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，這個(gè)過程中要保持耐心、專業(yè)的精神。要善于做好對新型機(jī)械設(shè)備的示范，讓農(nóng)民感受到先進(jìn)機(jī)械技術(shù)的效果，幫助農(nóng)民盡快掌握相關(guān)的操作技巧，提升我國農(nóng)民的整體素養(yǎng)。除此之外，村委會(huì)要牽頭組織農(nóng)機(jī)設(shè)備技術(shù)交流會(huì)，以這種形式加強(qiáng)農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的交流，解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題。

3.4?加大研發(fā)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的力度

當(dāng)前我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)還處在起步階段，面臨很多方面的不完善，國外的技術(shù)在我國又不具備普遍的適應(yīng)性。因此我國要加強(qiáng)自主研發(fā)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的力度。融資方面要強(qiáng)化多渠道融資，即采用政府補(bǔ)貼，稅收減免，企業(yè)投入等多種融資途徑，為節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)提供充足的資金保障。

要實(shí)現(xiàn)研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)的完美對接，要從市場的實(shí)際需求出發(fā)，加強(qiáng)對自動(dòng)化技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)和重要設(shè)備的技術(shù)研發(fā)，大力提升自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備的實(shí)際使用價(jià)值;政府要從根本上重視節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，并加大人力和財(cái)政支持力度，政府可以出面聘請外國的優(yōu)秀專家來我國進(jìn)行節(jié)水自動(dòng)化灌溉技術(shù)研發(fā)的實(shí)際指導(dǎo)，也要認(rèn)真遴選國內(nèi)的優(yōu)秀人才，組成一個(gè)強(qiáng)大的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，來專門負(fù)責(zé)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn)工作;政府還要出面將社會(huì)上的各類風(fēng)險(xiǎn)投資企業(yè)吸引進(jìn)來，從而為節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)提供充足的資金保障。

3.5?加強(qiáng)自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

基礎(chǔ)設(shè)施的完善程度關(guān)系到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果，因此必須強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，才能為節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要政府部門的大力支持，包括資金的支持和人力的支持。政府部門要高瞻遠(yuǎn)矚，善于抓住發(fā)展機(jī)遇，積極引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備，這為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的推廣提供了可靠的支持。

4?結(jié)語

綜上所述，我國目前在農(nóng)業(yè)節(jié)水自動(dòng)灌溉技術(shù)的應(yīng)用上還處于摸索階段，因此存在很多不足的地方。在我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和自主研發(fā)力度的不斷加強(qiáng)的形勢下，我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)勢必會(huì)得到更為迅速的發(fā)展，為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡介：

徐曉英（1986- ），女，四川人，本科，研究方向：農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計(jì)。