自動控制灌溉系統的應用研究與分析

李強 雷俊 張婷

摘 要：目前，我國農業自動化已達到世界領先水平。土壤濕度測控的現代節水灌溉技術，是一種自動控制灌溉系統。該系統憑借效率化、智慧化以及節約化等特點，逐漸成為現代農業灌溉的主要發展趨勢。主要以土壤濕度測控為例，深入研究并分析了自動控制灌溉系統的優點及經濟效益。

關鍵詞：土壤濕度測控；自動控制灌溉系統；設計；應用

文章編號：1004-7026（2019）01-0122-01 中國圖書分類號： 文獻標志碼：A

1 基于土壤濕度的自動控制灌溉系統

通過對土壤適宜濕度的設定以及土壤濕度的測定，控制燈芯式滲灌的供水水位，以達到定量、定濕度供水的目的。采用燈芯式滲灌，滲灌系統的供水池水位由浮筒位置控制。浮筒上安裝電機，可根據土壤濕度的高低調節浮筒在直線齒輪上的位置，從而控制供水水位，控制灌溉量[1]，使土壤濕度保持在適宜的濕度范圍內。

自動滲灌系統可用來完成自動節水灌溉，不影響交通和田間作業，在節水的同時也節約能源。但由于過去滲灌系統的微孔式滲灌管較深，地下管道造價高，管理檢修較困難，在透水性強的土壤中滲漏損失大。燈芯式滲灌管能克服以上缺點，但燈芯式滲灌的供水水位對滲灌速度影響很大。如果能根據土壤濕度或土壤蒸散控制供水水位，就能克服傳統滲灌不均勻且滲漏嚴重的問題，做到土壤濕度長期保持在作物適宜的濕度范圍內。

2 自動控制灌溉系統的優點

2.1 操作簡單，維護方便

控制系統可根據實際情況開展灌溉工作，如日照強度、設定時間以及傳感器時間等等。與傳統灌溉系統不同的是，自動控制灌溉系統在設計上更加人性化，可提供更多現場信息，且內容豐富，有條理性，操作簡單，容易上手。

2.2 先進的水肥混合技術

在灌溉工作的實際開展過程中，將水與肥液按照比例混合，提前對施肥時間及施肥總量進行設定，并設定好沖洗時間，避免滲灌系統內因產生化學反應造成管道的嚴重堵塞[2]。在下達灌溉指令后，系統可根據前期的設定要求進入正常工作狀態，完成相關任務。

2.3 溫濕度可控，滿足作物需要

在計算機系統中有效設定噴霧的開始溫度和停止濕度，當溫度與設定值持平時，攜帶有大量信息的溫度傳感器將被傳輸到計算機系統。在接收到信號后，系統可根據不同信息制定相應處理方案，啟動噴霧系統。若濕度達到所設定值后，計算機可接收到濕度傳感器所發出的相關信號，并由計算機系統發出指令，中止噴霧系統的運行。

3 自動控制灌溉系統的應用效益

在灌溉系統自動化控制過程中，整個灌溉所花費時間以及水量更加精確化，有效緩解了植物用水需求，并且能夠控制灌溉的總水量，從根本上節約了水資源。在自動化控制灌溉系統尚未得到全面普及前，沒有對用水量進行統計，且缺乏節水意識。而在應用燈芯式滲灌后，每次灌溉所消耗水量會更加精確，極大地降低了植物在種植及管理過程中的成本消耗。

4 結束語

我國還需要借鑒國外先進經驗，通過對當地經濟政策及相關管理體制的綜合利用，實現國家、地方、用戶在灌溉方面效益的提升。在現代化技術的基礎上，提升灌溉技術的科學性及合理性，從而帶動經濟和環境的可持續發展。

參考文獻：

[1]朱煥立，茹正波，榮曉明.農田灌溉自動化控制系統的開發研究[J].灌溉排水學報，2015，28（4）：124-126.

[2]梁賀程.農業灌溉中自動化控制系統的應用[J].湖北農機化，2008，16（2）：332-333.