智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

1、    智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用    金力森 楊增法摘 要：我國(guó)總體水資源處于比較匱乏的現(xiàn)狀，并且我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)用水量占整個(gè)水資源用水的比例非常大，因此發(fā)展智能化節(jié)水灌溉技術(shù)具有非常重要的意義。本文主要對(duì)于智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析，并且對(duì)我國(guó)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并根據(jù)自身工程實(shí)踐，提出了智能化節(jié)水灌溉技術(shù)中存在的主要問題以及相對(duì)應(yīng)的解決策略，希望相關(guān)工程技術(shù)人員以借鑒和參考。關(guān)鍵詞：智能化；節(jié)水灌溉技術(shù)；應(yīng)用1 前言我國(guó)水資源較為短缺，特別是西北地區(qū)，常年屬于干旱的氣候，缺水現(xiàn)象比較嚴(yán)重。我國(guó)目前總體水資源的

2、利用狀況來說，解決水資源危機(jī)最根本的途徑是節(jié)約用水。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)用水量約占整個(gè)工農(nóng)業(yè)用水量的60%左右，在一些西北地區(qū)甚至?xí)哌_(dá)90%以上。因此在我國(guó)大力推廣自動(dòng)化節(jié)水灌溉技術(shù)，高效利用水資源，能夠有效緩解我國(guó)水資源的供需矛盾，實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。2 智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)越性2.1 能夠提高作物灌溉的效率工程技術(shù)人員可以通過智能化灌溉系統(tǒng)對(duì)土壤的濕度進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，獲得周圍的各種環(huán)境信息，然后通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，確定符合作物生長(zhǎng)的水資源的閾值，這樣就能夠達(dá)到精準(zhǔn)化控制灌溉用水的目的，提高了在灌溉過程中對(duì)于水資源的有效利用，充分節(jié)約了水資源。2.2 能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)灌溉以及精準(zhǔn)

3、灌溉智能化的節(jié)水灌溉技術(shù)能夠根據(jù)作物生長(zhǎng)的實(shí)際狀況，有效的利用當(dāng)?shù)貧夂?，根?jù)所種植作物的需水情況進(jìn)行及時(shí)的灌溉，對(duì)于土壤情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，適量灌溉植物，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)種植過程中的適量灌溉，使得灌溉過程更加科學(xué)合理，提高了我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水的質(zhì)量要求。2.3 提高了灌溉的管理水平通過智能化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠能夠農(nóng)業(yè)作物的用水量在節(jié)水灌溉系統(tǒng)顯示屏上得以展示，也能夠通過顯示屏觀看灌溉所利用的水資源以及肥料資源的供應(yīng)數(shù)據(jù)，然后通過自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)灌溉的用水量以及用水時(shí)間進(jìn)行合理的控制。這樣就能夠使得農(nóng)民從灌溉作業(yè)中解放出來，而且還能夠解決以往施肥以及灌溉過程中進(jìn)度控制不佳的問題，有效提高了作

4、物生產(chǎn)的科學(xué)化管理水平，有助于節(jié)省人力成本。2.4 能夠有效促進(jìn)作物增產(chǎn)應(yīng)用自動(dòng)化噴灌技術(shù)以及滴灌系統(tǒng)可以廣泛用于小麥、棉花等經(jīng)濟(jì)作物，與常規(guī)的灌溉技術(shù)相比，一般可以增長(zhǎng)10%以上。對(duì)于智能化的滴灌系統(tǒng)，在種植水果蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物時(shí)，具有更加顯著的增產(chǎn)效果，所得的蔬菜和果實(shí)的質(zhì)量相比來說更加顯著。智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，特別是以色列以及沙特阿拉伯這種缺水國(guó)家，節(jié)水灌溉技術(shù)控制系統(tǒng)非常先進(jìn)。由于我國(guó)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)起步較晚，而且自行研制的成套系統(tǒng)產(chǎn)品比較少，大多數(shù)智能化灌溉系統(tǒng)需要從外國(guó)進(jìn)口。在智能化灌溉系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)能夠?yàn)殛P(guān)個(gè)系統(tǒng)提供有效的地理數(shù)據(jù)

5、，有的研究學(xué)者利用單片機(jī)技術(shù)在灌溉系統(tǒng)中應(yīng)用，單片機(jī)技術(shù)能夠使得智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)降低其使用成本，運(yùn)行更加可靠，具有有效的可拓展性。在灌溉系統(tǒng)中應(yīng)用無線傳感器，能夠使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加靈活，數(shù)據(jù)傳輸距離更遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，因此在智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。李相林等人根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出能夠?qū)τ诠喔刃畔⑦M(jìn)行精確采集，智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)提高了農(nóng)田灌溉信息的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)水平。趙楠等技術(shù)人員設(shè)計(jì)了農(nóng)田灌溉無線傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這種節(jié)水灌溉系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)環(huán)境中有線檢測(cè)以及進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的困難性，監(jiān)測(cè)傳感器體型較小，非常適合推廣使用，操作比較靈活能夠，能夠按照需要進(jìn)行精確的灌溉。3 我國(guó)的智能化節(jié)

6、水灌溉技術(shù)推廣中所面臨的問題及相對(duì)應(yīng)的措施3.1 存在的問題智能化節(jié)水灌溉技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田灌溉的精確性，提高精神灌水以及精準(zhǔn)施肥的效果，而且增產(chǎn)的幅度比較大，有效提高勞動(dòng)效率，能夠充分節(jié)約水資源，節(jié)約能源，節(jié)約土地以及節(jié)約施肥，具有環(huán)境友好型以及容易節(jié)約控制的特點(diǎn)，也能夠有效促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的小農(nóng)作業(yè)模式轉(zhuǎn)向集約化、標(biāo)準(zhǔn)化以及信息化的發(fā)展方向，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。但是在實(shí)際智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣中，仍舊出現(xiàn)了諸多的問題。第一，由于我國(guó)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展起步較晚，因此智能化節(jié)水灌溉技術(shù)研究水平與系統(tǒng)的整體推廣相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說仍具有很大的差距，因此需要對(duì)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)加大投入，

7、加快推廣的力度。與以色列等節(jié)水智能化節(jié)水灌溉技術(shù)較為先進(jìn)的國(guó)家相比，我國(guó)的自動(dòng)化節(jié)水灌溉技術(shù)上相比來說，整體研究水平還處于比較低的水平，缺乏比較明顯性的研究成果，而且所研究的成果沒有辦法在通常范圍以及更高層次上對(duì)于我國(guó)智能化節(jié)水灌溉提供有效保障，這也就制約了整體系統(tǒng)的推廣和維護(hù)，使得我國(guó)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)遲滯不前，有效降低了其整體的效用發(fā)揮能力。3.2 智能化節(jié)水灌溉技術(shù)，造價(jià)整體偏高，這影響了其在農(nóng)村的推廣和使用。智能化節(jié)水灌溉技術(shù)涉及周圍的產(chǎn)品比較多，科技含量比較高，因此整套設(shè)備基本上從外國(guó)進(jìn)口，影響了系統(tǒng)的造價(jià)，這給原有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的負(fù)擔(dān)，因此很多單位因?yàn)榻?jīng)濟(jì)價(jià)格問題而放棄使用購(gòu)

8、買智能化節(jié)水系統(tǒng)，影響了大面積推廣和應(yīng)用。3.3 缺乏專業(yè)的智能化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的技術(shù)人才。由于我國(guó)智能化節(jié)水灌溉系統(tǒng)研究較為落后。因此缺乏專門的自動(dòng)化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的技術(shù)人才及管理人才，專業(yè)培訓(xùn)相對(duì)缺乏，因此，管理人員對(duì)智能化節(jié)水灌溉系統(tǒng)來說，系統(tǒng)了解性不高，對(duì)于設(shè)備的操作和維護(hù)不夠熟悉，因此系統(tǒng)效率較為低下，無法達(dá)到預(yù)期的宣傳效果，不能夠充分發(fā)揮智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)的最大效用，嚴(yán)重影響自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體增產(chǎn)的效果，因此到最后也會(huì)影響農(nóng)民使用智能化及節(jié)水系統(tǒng)的積極性。4 相應(yīng)的對(duì)策4.1 需要有效借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展灌溉的實(shí)際情況，有針對(duì)性的對(duì)智能化節(jié)水灌溉系統(tǒng)進(jìn)行研

9、究，加大推廣的力度，構(gòu)建多批次的示范性智能節(jié)水。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，廣大農(nóng)民對(duì)于節(jié)水灌溉技術(shù)需求更加迫切，因此需要加快對(duì)于智能化節(jié)水系統(tǒng)的研究進(jìn)度，充分借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)方法經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情進(jìn)行積極的研究，推廣成果示范以及成果的全面應(yīng)用。4.2 加大各地方政府的扶持力度。需要整合相關(guān)的財(cái)政資源，對(duì)于智能化節(jié)水灌溉地區(qū)，進(jìn)行監(jiān)督性的扶持，并且給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼，建立國(guó)家投資為主體的資金投入制度，選取重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行扶持，力求使得資金節(jié)約最大化，實(shí)現(xiàn)多元化投資的目的。4.3 有效通過技術(shù)培訓(xùn)等方式，培養(yǎng)專業(yè)的智能化灌溉技術(shù)的管理人員以及設(shè)備維護(hù)使用人員，這樣才能夠提高整個(gè)智能化觀測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。建立多層次的應(yīng)用培訓(xùn)系統(tǒng)，使得掌握整個(gè)智能化節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)操作規(guī)律，避免由于人為的原因發(fā)生故障，防止設(shè)備損壞，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，保障智能化節(jié)水灌溉技術(shù)環(huán)保性及運(yùn)行高效性以及可控制性，使其得到充分的發(fā)揮和利用。參