自動化滴灌系統裝備的應用研究

【摘要】隨著我國科技水平的不斷提高，自動化滴灌技術也取得了長足的發展，有效調節了滴灌設備和壓灌裝置，推動科技化農業智能發展。但自動化滴灌技術在推廣應用的過程中仍存在著一定的問題，影響著自動化滴灌技術的推廣速度。本文主要概述了滴灌系統的工作原理和研究內容，對自動化滴灌技術在的應用進行了研究，探討其應用前景，為今后自動化滴灌技術應用發展提供一些指導。

【關鍵詞】自動化滴灌；系統裝備；發展前景

引言

我國一直都是農業大國，人口眾多，需要大面積耕種，水資源的使用量自然也會大。但由于我國傳統灌溉方式落后，基本上都是井水澆灌或手工灌溉，往往會浪費大量水資源，對澆水量很難把握，不利于農作物的正常生長。因此，開展高效節水灌溉工程具有十分重要的現實意義。不僅可以提高水資源的利用率，使農業生產方式得以不斷變革，提高土地利用率，還能使傳統的人工勞作方式發生改變，降低農業作業的成本，提高灌溉效率。自動滴灌系統可以根據土壤的需要自動調節供水量，這就極大的提高了灌溉的效率、節省了大量的水資源和勞動力資源，改善了的干旱環境對農作物生長的不利因素。另外，還提高肥料的利用率，自動化滴灌技術的灌水非常均勻，不會像大漫灌似得不均勻，實現了人工智能，不需要人工自己動手去灌溉，極大的提高了勞動生產效率，自動化滴灌技術對于的農業發展起到了極大的促進作用。

一、自動化滴灌系統的概述

滴灌系統是指根據作物生長情況和地理條件設計總需水量，通過科學嚴謹的計算將總水量經過多級輸水管和滴灌帶均勻分配到田間，用以提高管道利用率、節省管材達到節水的目的。通常采用低壓管道灌溉方式，能夠將水緩慢、均勻地滴在農作物根系區域，使得該區域土壤始終保持在最優含水狀態，有助于農作物更好的吸收水資源，提高水資源利用率。

自動滴灌系統不需要人的直接參與，通過預先編制好的控制程序及某些作物需水參數，就可以自動啟閉水泵，并自動按一定的輪灌順序進行灌溉。人的作用是調整控制程序和檢修控制設備。系統設備主要包括：水泵、灌水器、管道、自動閥、中央處理器、傳感器等。工作原理是根據各地實際情況在田間布置傳感器和底層采集設備，將田間信息定期通過底層采集設備轉換成數字信號，并向用戶指定的中央處理器傳輸信息，主要包括：土壤信息、農作物信息、傳感器信息、灌溉指標、氣象信息等。在服務器上，有專門的數據庫對采集信息進行分析和整理，服務器配有方法庫、模型庫和決策庫，為整個滴灌系統提供技術支持，對經過處理的具有實際意義的物理量進行分析和計算，并把計算結果儲存在數據庫中，根據計算結果給出精確灌溉時間、最佳用水量及作物長勢等重要信息，實現了農業灌溉的智能化、自動化、精準化。

二、自動化滴灌系統應用現狀

2. 1 系統造價仍然偏高

近年來，自動化滴灌系統發展迅猛，國產系統也在占領市場份額，但系統造價仍然偏高，多數偏遠、貧困地區系統的普及率還不是很高。主要是系統本身的硬件投入，多數性能穩定高效的產品需從國外訂購，價格較高。

2. 2 系統產品質量有待提高

目前，國內各企業生產的滴灌帶的合格率較低，直接從國外引進的灌溉自動化系統產品沒有針對農用水質進行專業性開發和改進，在功能上不能完全滿足國內農戶的個性化需求。現有的滴灌系統或多或少地存在低壓運行狀態，一旦實行自動化灌溉，整個系統處于正常的壓力下，地面設備包括一些連接管件的質量問題就會暴露出來，損壞和漏水情況加重。

2. 3 自動化設備的管理維護欠缺

多數自動化系統的管理者、使用者和維護者沒有進行系統化的培訓，對設備的性能、特點和日常維護做的不到位，操作使用還不熟練。容易在拆卸、安裝保管等工作上出現問題，造成設備損壞、零部件丟失、設備利用率低等問題。

2.4 節水灌溉工程企業缺乏相應的等級認證

節水灌溉行業沒有水利部及相關權威部門的標準，在節水灌溉工程招標中大多采用建設部頒發的水利工程總承包資質作為招標投標資質要求，導致在項目招標過程中，一些地方小企業、建筑工程等非灌溉行業的施工企業，甚至沒有節水灌溉工程施工能力和經驗的企業參與投標并中標，節水企業的技術創新力量薄弱，導致開發出的產品是原有產品的簡單延伸，對高效節水灌溉工程的質量及實施效果有較大影響，同時工程維護及售后服務無法保障。

三、自動化滴灌技術發展對策

3.1 加快設備的升級換代

使用者越來越趨向于普通農戶，自動化滴灌系統的操作方式必須要向簡單、實用的方向發展，在配套產品的研發上，應重點推廣高效節水泵、低能耗過濾器、大管徑低壓系列管材等低能耗滴灌產品。

3.2 加強對設備市場的管理

國家研發自動化滴灌技術是為了提高灌溉效率、節約用水，提高農業生產效率，降低農業生產成本。加大對自動化滴灌設備市場的管理，將產品認證作為節水灌溉建設采購相關產品的必備條件，同時給予使用者一定的補貼，這樣才能加快自動化滴灌系統的推廣速度。

3.3 加強對基層農戶的宣傳和培訓

加強用戶培訓，提高認識。實現智能化操作是滴灌工程推廣的最終目標，在了解滴灌農田灌溉方法優勢以后，農民己經能夠看到智能化操作的特征以及優越性性，協調滴灌設計系統和生產管理的關系，提高輪灌制度設計水平，將管理模式與自動化系統有機統一，充分發揮自動滴灌系統的優勢和潛力。

四、結語

綜上所述，自動化滴灌系統操作技術在農作物灌溉過程中，系統具有良好的人機交互界面，便于管理和操作，不止有利于農田的規模化經營，還能有效減少農民澆水勞動時間、節約水資源、提高灌溉效率，能夠提高糧食的生產率，對于實現農業灌溉技術的智能化，促使高效灌溉事業取得更大的經濟、社會和環境效益，為我國全面實現農業現代化打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]汪玲，周萍.智能化操作灌溉在滴灌工程中的應用[J].黑龍江水利科技，2010（4）：52-53.

[2]霍彥.智能化操作技術在滴灌工程中的應用分析[J].科技風，2012（6）：73-75.

[3]王棟.節水灌溉產業存在問題及對策研究[J].農村水利，2014（5） ：13-16.