農村滴灌自動化控制技術改進研究

侯義南 羅建華 張華永 尹龍泉 王飛飛

摘 要：近年來，隨著我國經濟水平的不斷提升，促進了農業的發展。其中農業的灌溉方式也隨之發生改變，逐漸向發達國家的自動化、智能化灌溉技術方面靠攏。不過，由于我國經濟發展不均衡，中西部經濟發展較慢、先進設備較少導致無法大面積使用滴灌自動化控制技術。而滴灌控制技術的高度節水、降低灌溉成本、同步化施肥、適應性強以及方便操作維護等特點，又符合我國西部的缺水現象、經濟發展慢以及地形等特點。因此，需要相關企業部門，借助現階段的科學技術研究出更符合地區發展的滴灌技術。而滴灌自動化隨著科學技術的進步，未來會向自動化控制蓄水池、減壓裝置、施肥過濾裝置以及全制動化中央計算機控制系統等方面發展，實現智能化灌溉技術。從而提升農作物的產量，實現農村經濟可持續發展。本文根據我國農村自動化控制滴灌技術的現狀進行研究，并對未來農村滴灌制動化控制技術的發展趨勢做出詳細闡述。

關鍵詞：農村;灌溉;滴灌技術;自動化控制

引言

現階段，信息技術不斷發展，計算機控制技術被廣泛應用于農業發展中，部分農村的灌溉管理也從傳統的人為主的管理，逐漸轉變為計算機制動化控制管理技術。而大部分的發達國家的農業灌溉技術已經全面替代傳統技術，實現了自動化以及智能化，但是發展中國家的技術水平較低、經濟發展速度較慢且對于農業灌溉研究較少，導致與發達國家的農業灌溉技術存在一定的差距。不過，我國目前已經結合某些地區的農業發展特點，研究出相關自動化控制灌溉技術，而滴灌技術受到了大部分農業經營者的青睞，并廣泛應用于農業生產中。

一、我國農村自動化控制滴灌技術應用現狀

目前，隨著經濟的不斷發展，政府針對農業灌溉技術方面投入大量研究，使我國的農村灌溉技術發生巨大轉變，從傳統的人為灌溉到現在的制動化灌技術，并根據地區的發展狀況以及地質特征研究多種滴灌制動化控制技術。而對于我國現階段的滴灌控制技術的調查研究發現，一部分滴灌控制技術的在精準控制技術方面比較好，但是制造成本較高、操作過程復雜以及維修要求專業性高[1]。還有一部分滴灌控制技術，根據當地實際灌溉情況安裝了自動化控制系統，但是實用性不高，主要還是依賴人工操作，根據過往的操作經驗控制灌溉的水量以及次數。

二、農村實用滴灌自動化控制技術的特點

我國現階段的灌溉技術具備以下特點：第一高度節水，其符合我國西部水資源匱乏的特點，符合我國提出的節約水之源，提高灌溉效率的政策。滴灌系統主要是通過全網全管道通水，進行局部區域的少量、適時灌溉，且針對不同的農產業的灌溉水分滲透適宜。相較于傳統的灌溉技術而言，滴灌系統的灌溉技術可以在最大程度上減少灌溉用水，且將所用到的灌溉水分充分利用。第二經濟節本。其符合我國大部分農村經濟發展滯后的特點，該系統是運用24小時全天候的灌溉技術，主要是對滴水口進行合理設計，使滴灌合理控制灌溉水量。并且對入水量進行嚴格控制，避免灌溉水量過多或過少現象[2]。該滴灌灌溉技術從這些方面進行研究，便可將自動化控制灌溉系統中必要的中央控制首腦零件去掉，為農業制動化控制灌溉技術節省一部分制造成本。第三同步施肥，在進行農業滴灌灌溉技術時，可以將溶解性的肥料加入滴灌的入口，為了避免肥料對滴管口造成堵塞現象，加入肥料過濾網。從而實現滴水施肥同時進行，使肥料的利用效率達到最高，促進農作物的成長。第四適應性強，滴灌灌溉技術的使用范圍較廣，符合我國地行多樣的特點，適用于丘陵、盆地、平原、高原等地區，對地區現有的土壤結構影響較小，避免了由于灌溉技術應用不當引起的水土流失、土壤肥力喪失以及土壤鹽漬化。第五便于維護，滴灌灌溉的系統設計簡單。因此，農民操作起來比較方便，而且方便日常維護。

滴灌灌溉系統技術受到密植型作物的廣泛應用，改變了該種作物的灌溉成本高以及灌溉效率低的特點，并且將農產品的生產成本在一定程度上降低40%，不僅提升了水資源的利用效率，還符合農村的經濟狀況、實用度高。

三、現階段智能技術發展與展望

現階段信息技術不斷發展，滴灌自動化控制技術將向智能化灌溉技術發展。智能化的灌溉技術將極大減少人力操作，甚至不需要勞動力的參與，最大程度上實現零經驗、零基礎的進行農作物生產。因此，需要對滴灌技術進行深入的研究，對每個地區的實際情況研究出適合的滴灌技術。

3.1 自動化控制蓄水池

該技術將改變滴灌技術的24小時全天侯灌溉情況，主要是針對不同的農村作物進行灌溉，并且根據農作物的生產特點來確定灌溉的時間、水量，提升灌溉的效果，而該技術主要是運用PLC控制以及單片及控制技術進行精確的控制[3]。

3.2 減壓裝置

在滴灌灌溉系統中安裝減壓裝置，并且將該裝置與滴灌的滴水口的開關進行相連。當滴灌系統中的毛管處的壓力較大時，可以借助傳感器得知壓力較大，進而通過減壓裝置自動改變進水口的水量;當滴灌系統中毛管處壓力較低時，同樣可以借助傳感器得到壓力過小的信號，經過減壓裝置自動改變進水口水量，達到加壓效果，實現農業灌溉。

3.3 施肥過濾裝置

為了在滴灌灌溉同步施肥中，不再使用單一的溶解性肥料，并且對肥料的用量進行科學的控制[4]。在滴灌系統中加入智能微控定量精準施肥裝置以及高科技納米過濾器，如果對于過濾的效果要求較高，達到中率或高率的效果，可以使用管式過濾機或者膜過濾器設備。

3.4 全自動化中央計算機控制系統

將滴灌自動化控制系統中的控制器，逐步替換成中央計算機、集群控制器、GPRS數據采集器以及電磁閥等，其整個調控過程主要為：通過中央計算機進行相關的編程，并且將程序轉到集群控制器，傳達到GPRS數據采集器中，然后將相關數據轉達到中央計算機發出信號，最后到達電池閥。

4 結束語

綜上所述，滴灌自動化控制技術符合我國現階段的發展狀況。其所具備的高度節水、造價成本低、灌溉與施肥同步、適應多種地形條件以及方便農民的操作維護特點，全面解決了農作物的灌溉問題，提高了水資源的利用效率，促進農作物的高效生長，避免土地由于灌溉不當引起的水土流失情況。但是，隨著科學技術的不斷發展，未來滴灌自動化技術將會向智能化方向進步，研究出符合每個地區實際情況的滴灌技術，而自動化控制蓄水池、減壓裝置、施肥過濾裝置以及全制動化中央計算機控制系統會是滴灌自動化技術的發展趨勢，不僅提高了科技含量，還實現了農村灌溉技術可持續發展。

參考文獻

[1]劉奇智.滴灌技術在農村公路水泥混凝土路面施工養生中的應用研討[J].低碳世界，2016（20）：199-200.

[2]李長慶.大力推廣膜下滴灌 推進農村經濟發展[J].吉林農業，2012（12）：24.

[3]常先旗.滴灌技術在農村公路水泥混凝土路面施工養生中的應用[J].中國高新技術企業，2012（22）：38-40.

[4]殷建偉.光網滴灌技術在農村光分配網覆蓋中的應用[J].江蘇通信，2012，28（01）：65-66.