計算機技術在農業節水灌溉系統中的應用

呂穎利

計算機技術在農業節水灌溉系統中的應用

呂穎利

（濟源職業技術學院河南濟源459000）

隨著科技的發展，計算機技術已經普遍應用到各個行業，當今的農業節水灌溉系統中，計算機技術的應用已經成了主流方式，應用計算機技術，能有效保障農業水灌溉，確保水資源的合理利用，促進農業發展。

計算機技術；農業；節水灌溉；應用

我國是農業大國，人口占據世界的五分之一，因此對農業糧食的需求量非常龐大，但我國的水資源相對比較匱乏，因此在農業節水灌溉中使用計算機技術，能有效地控制水資源對農業的灌溉。通過計算機技術，讓水資源得到充分利用的同時又能提高農作物的生長率，所以使用計算機技術對農業節水灌溉對我國的農業發展有著重要的作用。

1 農業節水灌溉中計算機軟件和硬件設施

對于農業節水灌溉，在使用計算機技術時，需要從軟件和硬件兩方面進行選擇使用，通常良好的軟件和硬件設施，能夠有效地實現農業節水灌溉技術的需求，保障農作物健康正常生長。

1.1 軟件方面

農業節水灌溉在計算機技術的軟件中使用過程中，需要用到軟件的操作系統、數據庫軟件以及地理信息軟件（GIS）這3個方面組成。在操作系統上，通常計算機技術應用的是Windows系統，但對于農業節水灌溉而言，Windows系統卻并不適用，UNIX操作系統比較有利于農業節水灌溉。當然，隨著科技的發展，Windows和UNIX操作系統已經開始逐漸融合在了一起，因此對于農業節水灌溉的常用軟件中Sybase和Oracle這兩個軟件適用于農業節水灌溉的后期數據庫建設。當操作系統和軟件準備妥當后，最后需要使用地理信息分析軟件，即GIS軟件，這對于農業節水灌溉具有非常大的幫助作用。

1.2 硬件方面

在硬件方面，使用地理信息軟件（GIS）作為硬件設施具有重要的作用，這是因為遙感（RS）和全球定位系統（GPS）可以給地理信息軟件（GIS）提供有效地數據資源，通過三者的互相結合，可以有效地發揮出各自的作用，從而實現對數據的分析和處理。從當前情況來看，將三者互相結合在一起，對計算機的軟件和硬件使用具有非常高的要求，因此對于計算機的硬件來說，需要計算機的中央數據處理器和磁盤驅動器具有較強的處理功能，同時還要儲存龐大的信息數據。對于數字轉化的設備而言，通過將遙感（RS）獲得的數字信息進行處理后，可以直接傳輸到計算機當中，有利于繪圖設備的運行，從而對數據結果進行處理，硬盤的作用主要是儲存數據。

2 計算機技術在農業節水灌中的應用現狀

2.1 屬于農業節水灌溉的核心技術

計算機輔助農業節水灌溉是通過將安裝在農田內的所有傳感器收集到的數據進行匯總，傳感器收集到的信息包括農田內的溫度、濕度、土壤含水量、農作物生長發育需求水量等信息傳送到計算機控制中心。通過數據，可以得到農田內的相關情況，從而對農作物進行水量的控制，有利于實現農作物節水的灌溉。一般情況下，計算機技術在農業節水灌溉系統中，可以通過精準獲取氣候環境的方式，對土壤以及農作物等相關數據資料進行獲取，然后通過精準的水量控制，實現計算機技術在農業節水灌溉的優勢。

2.2 在農業節水灌溉中擁有技術優勢

通過計算機控制技術，可以極大地提高農作物的產量，并且減少了勞動力，同時在使用計算機技術的農業節水灌溉中，可以將大面積的區域連接在一起，實現了農場機械化的發展模式。不僅如此，通過計算機技術，采取大數據分析模式，可以避免人為的選擇，保證灌溉的及時性與準確性，減少了水資源浪費的同時促進了農作物的生長。除此之外，如果部分噴頭出現異常，相關的設備會及時發出警報，操作人員通過計算機可以直接發現對應的問題噴頭，能及時更換噴頭，避免浪費水資源，在計算機技術中，還可以通過水壓的方式對農業節水灌溉進行智能控制，有利于解決大面積農田水源無法噴灑的問題，最終確保農作物的灌溉充分性以及合理性。

2.3 農業節水灌溉的技術概括

使用計算機技術對農業節水灌溉，在當前我國的農業發展中越來越常見，尤其是機械化程度比較高的農業地區，通過廣泛地推動計算機技術，確保了農作物在生長中所需要的水源。智能化的農業節水灌溉可以根據農業生產種植區域的環境進行計算核實，從而確保農作物的正常生長，通過精準的計算，利用智能化的計算機指令下達農業灌溉，使農業生產減少了大量的人力和物力的浪費，同時保證了農作物高效的生長。

3 計算機技術在節水灌溉中對數據的處理

3.1 環境信息的綜合處理

對于農作物的生長而言，由于農作物的生長需要根據不同的氣候做出一定改變，因此節水灌溉的水量會有所變化，為了確保節水灌溉率，所以計算機系統的環境信息要有充分的處理能力，面對高溫環境、雷雨天氣、潮熱天氣，計算機智能化系統會根據農作物的實際情況選擇相應的節水灌溉。

3.2 建立農作物灌溉數據庫

農業生產與工業生產有著明顯的不同之處，因為農業生產會受到氣候環境的變化、地區土壤的情況以及農作物病蟲害等各方面的影響，所以不同地區對于農作物種植要求是不同的。通常情況下，主要體現在農作物對水分的需求量，因此明確農作物在不同時間段的蓄水量以及灌溉數據，可以確保農作物的正常生長，通過建立灌溉數據庫，讓計算機通過數據資料自主地對農作物進行灌溉，確保農作物正常健康的生長。

4 計算機技術在農業節水灌溉中的具體應用

4.1 通過自動控制的方式

在計算機農業節水灌溉的過程中，通過智能化的方式，使農業灌溉的水平得到了極大的提升，同時通過智能化的方式，對農業的施肥、防病蟲噴藥以及播種都可以實現智能化控制，最終確保農業節水灌溉的發展，這些智能化的方式，全部是利用計算機技術在農業節水灌溉中實現的。

4.2 對智能化系統的仿真鑒別

由于智能化系統的仿真在當今很多領域都得到了較為廣泛的應用，因此在制訂相關決策時，它能提供一定的幫助，所以通過智能化仿真技術在農業節水灌溉中具有十分重要的意義，通過對土壤的實際情況進行分析，確保農作物對生長所需的水量控制，保障農作物正常的生長。

4.3 對農作物地理信息的收集

通過收集農作物種植的地理信息，確認后，再對相關地區的土壤條件進行分析，其中包括了對該地區病蟲害數據的分析，確保對農作物生長的抗病蟲，最終選擇合理的灌溉以及藥物噴灑，有利于區分灌溉的最終效果，由于農作物的生長過程中會面對很多自然災害，因此良好的地理位置信息，對農作物的生長有著重要的作用。

4.4 對農作物的位置進行選擇

在農作物的種植過程中，利用全球定位系統（GPS）對農作物位置進行空間監控以及地面監控，由于全球定位系統（GPS）可以實現對全球各個區域的信息的收集和匯總，所以確認具體的農作物信息位置確認后，真實了解農作物灌溉各個區域的實際情況，再選擇適合該地區農作物的灌溉方式。

4.5 對土壤水分的測定

水分是農作物生長的主要營養來源，因此土壤中水分的含量決定了農作物的最終生長情況，利用計算機技術可采用直接測定或者間接測定的方式，確保土壤中水分的含量，最終確保檢測出來的結果有助于農業節水灌溉的實施。對土壤水分進行檢測時，需要使用陶制的探頭，但為了避免損壞陶制探頭，應在探頭外加入不銹鋼的外套進行加固處理，加大探頭的強度。在檢測土壤水分的過程中，反復地開掘探頭，可以確保檢測結果的準確性。

4.6 對大氣環境的測定

除土壤水分外，大氣環境對于農作物的生長也有影響，大氣環境主要由大氣溫度和大氣濕度兩個方面組成，大氣溫度決定了農作物的呼吸，從而確保了農作物的光合作用，而大氣濕度決定了該地區的降雨量，因此在檢查大氣環境的過程中，利用先進的科學儀器，可以很好地檢測出大氣環境的變化，通過互聯網技術，將相關的信息數據進行儲存分析，確保農業節水灌溉的正常運行。

4.7 輔助環節的設計

在計算機技術進行農業節水灌溉系統的過程中，通過輔助設計環節的方式進行農作物的應用屬于微灌溉技術，這種微灌溉技術的特點就是可以根據農作物的自身對水資源的需求進行低壓管道系統的水分補充，確保農作物對水源的需求量，在低壓管道系統中，由于壓力較小，所以給農作物提供的水量可以直接輸送到農作物的根部，有利于農作物吸收水分。

5 小結

隨著社會的進步發展，計算機技術已經被廣泛應用，在農業節水灌溉中的運用和掌握這些技術，最終有利于提高水資源的利用率，提升我國的農業作物產量，不過在應用過程中，需要完善硬件設施和軟件設施，從而有利于計算機準確分析地區大氣環境、土壤水分，最終建立一個完善的數據資料庫，實現計算機技術在農業灌溉系統中的偵測應用。

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呂穎利(1982- )，女，漢族，陜西西安人，碩士，講師，研究方向：電氣自動化技術、通信與信息系統。

S274

A

2095-1205(2020)05-73-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.05.36