摘 要:在農業灌溉中應用自動化技術必須按照農作物生理需要實施最經濟的灌溉,準確把握灌溉的時間與水量,自動化技術在農業灌溉中的應用也因此成為一項急需探究的重要課題。本文說明了自動化技術在農業灌溉中的應用原理,分析了目前國內外農業節水自動灌溉系統發展的現狀,詳細闡述了農業節水灌溉中自動化技術的應用。
關鍵詞:農業;節水灌溉;自動化技術;機械設備;基礎設施
中圖分類號:S274
文獻標識碼:A
1?自動化技術在農業灌溉中的應用原理
1.1?工作原理
在農業節水灌溉的自動化技術中,灌溉系統大至可以分為中央控制計算機、傳感器、數據采集系統等部分,在進行操作的過程中,工作人員需要制定一套較為合理的灌溉數據,然后以這套數據為標準值,通過傳感器感知土地中實際的各類數值,傳感器將感知所得到的數據傳輸到中央處理系統,中央處理系統會將2組數據進行比較,確定是否進行灌溉。如果實際的數值要比標準數值高,那么這時不需要灌溉,反之如果實際數值比標準數值低,那么就要進行灌溉。
1.2?系統特點
農業節水自動灌溉技術要具備簡單和易于操作的特點,這樣才便于農民接受和學習。農作物生長過程中農藥的使用是無法避免的,這也是防治病蟲害,促進農作物更好生長的主要手段。那些在灌溉水源中通常會加入一些化學農藥,但是這些化學農藥的腐蝕性會對農業節水自動灌溉設備造成損壞。因此,節水自動灌溉設備又必須具備一定的抗腐蝕性。農業節水自動化灌溉技術的另外一項優勢特點便是能夠對水肥進行最佳比例的混合,這樣有效保證了施肥的均勻性,并且該技術還能夠依據農作物不同生長階段對水肥的實際需求,合理的對水肥比例進行自動化的調節。農業節水灌溉中自動化技術能夠有效實現節水的目的,在灌溉的過程中精準控制灌溉水量,在很大程度上減少了水資源的浪費。
2?目前國內外農業節水自動灌溉系統發展的現狀
農業節水自動灌溉技術的歷史可以追溯到第一次世界大戰時期,當時的法國首次實施了農業節水自動灌溉,并且這項技術在之后科學技術的飛速發展過程中也取得了極大的進步,節水灌溉技術的控制模式甚至已經發展到集中控制的方式,例如遙控。由此可見,國外的農業節水自動灌溉技術起步較早,發展歷程長,技術上也已經相當成熟,整個灌溉系統也是非常完善,實現了對灌溉過程的精準控制。與外國成熟的技術相比,我國的農業節水灌溉技術存在起步晚、系統配套不完善、技術不成熟等諸多缺陷,自動化程度也不高,大多數還停留在人工和半自動化的狀態。我國在發展農業節水灌溉自動化技術的過程中十分重視借鑒國外的先進技術和經驗,但是由于氣候和溫度的差異性,國外的節水灌溉自動化技術并不適合我國的實際情況,使得在實際應用中出現了很多不合適的問題。基于此,我國應加大自主研發的力度,研發出適合我國地區氣候和溫度的農業節水灌溉自動化技術,從而促進我國農業的大發展。
3?農業節水灌溉中自動化技術的應用
3.1?增強技術水平,有效提取作物生長所需的信息
要順利實施農業節水灌溉自動化技術,就要對植物生長所需的營養信息進行有效提取。往往會利用現代化的科學技術,深入了解植物不同生長階段所需的營養信息,然后將這些營養信息通過科技的手段補充到植物身上,這樣能為植物的生長提供更為充足的養分,促進植物的生長發育。通過采用植物電信號、紅外線技術、多光譜反射技術作為探測的手段,這樣能夠使得植物生長所需的各種營養信息都能被掌握,技術人員會根據這些信息對灌溉方案進行進一步的優化,促進農業節水灌溉自動化技術更為高效的應用。
3.2?促進機械設備改造
農業機械設備要想升級和改造,必須要大力借助先進的科學技術。我國當前正在積極推廣農業節水灌溉的自動化技術,這無疑對機械設備的科技含量提出了更高的要求,我國要加大農業機械設備的創新力度,才能滿足當前自動化灌溉發展的要求。具體可以從兩方面著手,由政府出面,積極搭建1個農業節水灌溉技術的合作發展平臺,將盡可能多的農業院校、農用機械的制造企業和設計企業都吸引到這個平臺,便于進行技術交流,產品研發和產學研的有效結合;科技創新的核心在人才的培養,大量優秀的專業人才能夠從根本上推動農業節水灌溉技術的向前發展,因此相關院校和企業要積極進行專業人才的培養,強化實踐,要讓人才多到田間地頭了解農業地理狀況和生產實際流程,這樣設計出的機械設備才能更多地結合實際,而不脫離實際,保證機械設備的實用性。
3.3?提高農民的操作水平
農民最終是農業節水灌溉自動化技術的實際操作者,因此農民必須要提高自身的專業素質,以適應當前農業生產發展的需求。然而在我國大部分農村地區,農民的受教育水平普遍較低,這導致他們對于相關的機械設備自動化技術的接受能力也比較差。這就需要相關的農技推廣人員在推廣過程中要從農民的實際情況出發,制定合理的推廣方案。要強化對科技的普及,大力宣傳農業節水灌溉技術的相關知識,以最快的速度培養出能夠滿足農業節水灌溉自動化發展需求的新一代農民。農技推廣人員要深入到農村一線向農民講解相關的農業自動化技術,這個過程中要保持耐心、專業的精神。要善于做好對新型機械設備的示范,讓農民感受到先進機械技術的效果,幫助農民盡快掌握相關的操作技巧,提升我國農民的整體素養。除此之外,村委會要牽頭組織農機設備技術交流會,以這種形式加強農民生產經驗的交流,解決實際生產中存在的問題。
3.4?加大研發節水灌溉自動化技術的力度
當前我國的農業節水灌溉自動化技術還處在起步階段,面臨很多方面的不完善,國外的技術在我國又不具備普遍的適應性。因此我國要加強自主研發節水灌溉自動化技術的力度。融資方面要強化多渠道融資,即采用政府補貼,稅收減免,企業投入等多種融資途徑,為節水灌溉自動化技術的研發提供充足的資金保障。
要實現研發機構和企業的完美對接,要從市場的實際需求出發,加強對自動化技術薄弱環節和重要設備的技術研發,大力提升自動化技術和設備的實際使用價值;政府要從根本上重視節水灌溉自動化技術,并加大人力和財政支持力度,政府可以出面聘請外國的優秀專家來我國進行節水自動化灌溉技術研發的實際指導,也要認真遴選國內的優秀人才,組成一個強大的專業團隊,來專門負責節水灌溉自動化技術的研發和改進工作;政府還要出面將社會上的各類風險投資企業吸引進來,從而為節水灌溉自動化技術的創新和研發提供充足的資金保障。
3.5?加強自動化基礎設施建設
基礎設施的完善程度關系到農業節水灌溉自動化技術的應用效果,因此必須強化基礎設施的建設,才能為節水灌溉自動化技術的應用奠定穩定的基礎。基礎設施的建設需要政府部門的大力支持,包括資金的支持和人力的支持。政府部門要高瞻遠矚,善于抓住發展機遇,積極引進先進的農業節水灌溉設備,這為農業節水灌溉自動化技術的推廣提供了可靠的支持。
4?結語
綜上所述,我國目前在農業節水自動灌溉技術的應用上還處于摸索階段,因此存在很多不足的地方。在我國科學技術的不斷發展和自主研發力度的不斷加強的形勢下,我國的農業節水灌溉技術勢必會得到更為迅速的發展,為我國農業現代化打下堅實的基礎。
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作者簡介:
徐曉英(1986- ),女,四川人,本科,研究方向:農業水利工程設計。