計算機技術在農業節水灌溉中的應用

尹叢叢

隨著高科技的出現以及不斷進步和發展，計算機技術在各個行業得到廣泛應用。目前我國的計算機技術正在逐漸應用到農業領域中。本文主要分三個步驟來介紹計算機在農業方面的應用。第一是簡單敘述計算機在節水灌溉方面的基本情況。第二是簡單介紹計算機在節水灌溉中應用的硬件和軟件。最后描述計算機在節水灌溉中的具體應用，希望為以后計算機在農業節水灌溉中的發展奠定基礎。

以人口數量為依據，我國排名世界第一，因此需要大量的糧食。盡管我國有豐富的土地資源，但是水資源嚴重稀缺，我國的人均占水量僅占世界人均占水量四分之一，尤其在農業方面，需要大量的水資源，但十分稀缺。因此，我國現在面臨的重要問題就是合理使用水資源，節省在農業方面的用水。灌溉技術在農業生產中是最為常見的，在灌溉技術方面，我國與國外模式截然不同，因此，我國應該及時采取措施來解決這一問題。

一、 我國計算機節水灌溉技術的應用現狀

在國外一些國家，節水灌溉自動化技術已經發展成熟，并在農業灌溉上成效顯著。但是與國外發達國家相比，我國差距懸殊。將計算機技術引用到節水灌溉中，我國還在嘗試發展時期，處于初級階段，只是通過農民的經驗和對相關理論知識進行分析，嘗試將計算機與農業灌溉相結合。在節水灌溉的過程中，計算機不能得到很好的應用，農民不了解計算機的使用方式，計算機本身的設備也相對落后，不能及時準確的收集數據并進行分析研究。由于技術不足，我國只能通過人工來完成對測試過程的記錄，因此，人工成本過高，消耗時間過多，工作效率較低，所得到的數據不準確。由于我國農業灌溉技術發展不完善，所用設備落后，不能實現自動化收集數據，并且高效率的傳遞數據，最后導致收集的數據信息缺乏整體性和統一性。在處理數據時，不能實現自動化，同時對收集的信息數據進行分析研究、處理不及時，導致無法準確灌溉農作物。因此，我國需要從實際情況和國情出發，建立和完善計算機網絡灌溉系統，同時，從國外引進先進的科學技術和設備，盡可能實現保障農作物灌溉質量又能夠最大限度節省水資源。

二、 計算機在節水灌溉中的具體應用

1.農作物的位置信息

GPS在計算機在節水灌溉中的應用起著重要作用，主要包括四個部分，即空間部分，地面控制站，地面監控部分和使用者。GPS可以通過衛星來獲得世界上任何地點的地理位置。其中，我們用的最多的是DGPS，它可以通過衛星獲得目標的地理位置，然后分析計算出X、Y、Z的具體位置信息，與從衛星獲得的信息進行比較。此技術主要應用于分析計算我國農業灌溉區的實際情況，在確定出不同的灌溉區所需要的具體的灌溉用水量。

2.農作物的地理信息

計算機在農作物地理信息方面的應用主要體現在收集與農作物生長有關的相關數據，例如種植區域的地理位置，土壤條件和病蟲害可能對農作物造成的危害，并且對數據進行分析，得出合理的解決方案。此外，也可以通過農作物不同區域產量不同的差異性來找出存在的問題并解決。如果利用其他相關軟件，可以制作出農作物灌溉用水處方圖，那么會對分區灌溉起到重要作用。

3.農作物的生長信息

在傳統的農業生產中，如果農民不能合理的處理灌溉水量與農作物生長情況之間的關系，那么農作物的生長情況會受到威脅。然而計算機技術可以成功收集與灌溉水量與農作物生長之間的關系相關的數據，進行分析，最后確定合理的灌溉用水量，不僅能夠促進農作物順利生長，而且節省水資源。

4.系統仿真

系統仿真技術已經逐漸的被廣泛應用到各個領域，幫助人們盡快、準確的做出相關決策和規劃，如果把此項技術應用到農業生產中，對農作物的生產也會起著重要作用。在農業生產中，系統仿真技術是指將土壤的情況與農作物的生長環境進行模擬，只有完全了解農作物生長所需的用水量，才能夠促進植物茁壯成長。

5.輔助設計環節

輔助設計環節是指微灌技術，即根據農作物對用水量的不同需求，通過一定的技術手段以盡可能少的用水量來幫助植物順利生長，具體的技術手段主要是采用低壓管道系統和安裝在管道末端的灌水器來完成給農作物輸送他們所需的養分的工作。

6.自動控制

在農業節水灌溉中，自動控制主要是應用智能農機化技術。我國精確農業技術逐漸為人們所了解，并廣泛應用，其中，對我國農業商品化的發展起到了推動作用，我國農業的灌溉、施肥、噴藥以及播種設備也得到完善。通過計算機程序能夠對農作物生產進行遠距離操控和監控，盡可能最大程度上減少對水資源的浪費。

作為中國的良好公民，我們應該遵守傳統美德，做到節約用水，人人有責，我國堅持實行可持續發展戰略，節約用水全面體現可持續發展政策的正確性和存在意義。我國以農業生產著名，是典型的農業大國，其中農業生產需要大量的用水，但用水量過高，用水系數偏低，進而表明水的利用率低下，我們沒有做到充分利用水資源，造成水資源的嚴重浪費，嚴重違背我國的可持續發展戰略政策，因此通過高科技的手段，來對農業生產方面的用水量進行限制勢在必行。此外，我國正在關注建設新農村，爭取發展現代化農業，利用高科技手段進行節約用水，在國外已經發展成熟。與國外相比，我國利用高科技手段實現節約用水，正在處于低谷階段，需要進一步完善和發展。通過觀察國外以色列等國家高科技節水技術的發展情況可見，高科技節水技術對于農作物節約水資源方面起到很大的幫助作用。因此，為了實現我國可持續發展戰略，我們需要堅持發展高科技用水，利用高科技控制農業用水量，實現節約水資源的目標。

（作者單位：434200長江大學文理學院）