農(nóng)業(yè)建設(shè)自動控制精準滴灌技術(shù)分析

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【摘要】隨著社會的進步和科技的不斷發(fā)展，水資源的浪費也日益嚴重，國家在節(jié)約水資源建設(shè)上進行了專業(yè)化的研究。在農(nóng)業(yè)方面，耕地的不合理采用、農(nóng)業(yè)灌溉用水和化肥的使用，以及水資源的不合理使用造成了水資源的大量浪費，使很多地區(qū)面臨水資源短缺，農(nóng)業(yè)用水不足的現(xiàn)象。國家針對這種情況，研究出了滴灌自動化控制技術(shù)，并不斷的適用于生產(chǎn)實踐活動，不斷的推行和完善這項技術(shù)。隨著滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的大量推行，滴灌技術(shù)自身也得到了發(fā)展，技術(shù)越來越成熟、成本越來越低，水資源浪費現(xiàn)象也得到了控制。本論文以廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案和南寧市府城鎮(zhèn)百香果滴灌實踐技術(shù)為例，對自動控制精準滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用進行具體研究。

【關(guān)鍵詞】自動控制；滴灌技術(shù)；農(nóng)業(yè)建設(shè)

1引言

水是生命的根本，是不可代替的資源，同時也是農(nóng)業(yè)發(fā)展不可或缺的因素。近年來，隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，經(jīng)濟水平和人口的不斷提升，水資源的不合理運用現(xiàn)象越來越嚴重，許多地區(qū)缺水大旱，農(nóng)業(yè)得不到水的灌溉，而且農(nóng)業(yè)灌溉效率低下現(xiàn)象也普遍存在。這一系列問題都警示水資源的不合理運用將會對人類和社會造成越來越不可估量的危害。因此，國家實施了滴灌技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的灌溉方式，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，科學(xué)應(yīng)對水資源短缺問題，使灌溉技術(shù)脫離人工控制，運用自動化的技術(shù)進行農(nóng)業(yè)灌溉。從而降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是一項利國利民的節(jié)水技術(shù)。

2自動控制精準滴灌技術(shù)概述

自動控制滴灌技術(shù)是針對高效利用水資源而實施的一項技術(shù)，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)方面有重要的意義和作用。而且脫離了人工的控制，自動控制的滴灌技術(shù)更加提高了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，節(jié)約成本。

2.1自動控制精準滴灌技術(shù)的含義

節(jié)約水資源是自動控制精準滴灌技術(shù)的直接目的，這種技術(shù)改變了傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，高效率用水資源，通過現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來改變水資源浪費和農(nóng)業(yè)灌溉不合理的現(xiàn)狀。自動控制精準滴灌技術(shù)通過滴頭，每次用小量的水準確直接的對土壤進行灌溉，避免不必要的浪費。自動控制精準滴灌技術(shù)不僅完善了灌溉技術(shù)的不足，同時也促使灌溉技術(shù)的進一步發(fā)展。

2.2自動控制精準滴灌技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了不同的灌溉技術(shù)，以噴灌和滴灌最為普遍。我國也大力推廣滴灌技術(shù)，自動控制滴灌技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用，隨著電子、科技的發(fā)展，自動控制滴灌技術(shù)也將進一步得到發(fā)展。滴灌技術(shù)在世界上也得到廣泛應(yīng)用，一百多個國家實行節(jié)水灌溉技術(shù)。自動控制精準滴灌技術(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展都有推動作用。這項技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展前景也會越來越好。

3自動控制精準滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究

自動控制滴灌技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，推動了農(nóng)業(yè)的科技化發(fā)展，自動化的灌溉技術(shù)，不僅減少了藥物對農(nóng)作物的傷害、保護了生態(tài)環(huán)境，同時也節(jié)約了人力物力。廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案和南寧市府城鎮(zhèn)百香果滴灌實踐技術(shù)為案例具體介紹自動控制精準滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究。

3.1以廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案為例

廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動控制系統(tǒng)采用了自動控制滴灌技術(shù)，運用網(wǎng)絡(luò)和自動控制相結(jié)合的技術(shù)對土壤進行控制。實現(xiàn)了水資源的最大化利用。通過計算機遠程控制，為實驗基地的每塊土壤進行精準的灌溉和管理。

3.1.1滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置

滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置的首要因素是泵站位置的選擇，位置不能選擇貧瘠的土壤，相對集中靠近路邊的位置是最佳選擇，其次輸水管道的選擇也應(yīng)該合理，項目資金節(jié)約化，管道的內(nèi)徑和長度要適宜。設(shè)備選擇先進、適用、合理的這樣能更大的發(fā)揮滴灌技術(shù)的作用。管道的選擇要考慮土地、水源等，盡量使管道系統(tǒng)相對均衡。

3.1.2控制調(diào)節(jié)和保護設(shè)備

自動控制滴灌要控制好設(shè)備的保護和技術(shù)的控制，電磁閥的設(shè)置要考慮便于管理、控制流量等，在首部水泵前安裝逆止閥。排氣閥要安裝在干管始端。壓力表、閥門箱要安裝在合理的位置，便于維修和使用，同時也避免受凍。

3.1.3滴灌系統(tǒng)電路設(shè)計

電路的設(shè)計很關(guān)鍵，采用交流電磁閥控制，控制滴灌電磁閥配送和輸出電。

3.2以南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地自動化控制滴灌工程為例

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地于2013年就開始建設(shè)，經(jīng)過幾年的灌溉項目建設(shè)，積累了豐富的節(jié)水用水經(jīng)驗，使用了自動化控制滴灌技術(shù)，為其他地區(qū)的自動化滴灌技術(shù)的發(fā)展起了帶頭作用。

3.2.1項目建設(shè)情況

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地啟用了自動控制的滴灌技術(shù)，主要農(nóng)作物是百香果。其灌溉采用的是兩種方式結(jié)合灌溉，冬季采用周邊山塘水進行大水漫灌，在農(nóng)作物生長期則采用滴灌技術(shù)。

3.2.2自動化控制系統(tǒng)的組成及功能

自動控制灌溉技術(shù)能夠?qū)⑺Y源和化肥平均的分配到土壤中，讓農(nóng)作物更好的平衡吸收。自動化的控制會對流程中每個步驟進行嚴格的檢驗，使之保持在合理范圍內(nèi)。系統(tǒng)自動記錄每個灌溉系統(tǒng)的運行時間和總水量，還安裝了防盜裝置，對設(shè)備故障自動檢查對系統(tǒng)運行中的破壞還可以進行警報，準確的指出故障位置和故障類型，對濕度和降雨量準確測量。

3.2.3自動化控制滴灌工程建設(shè)對南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地的作用

自動控制滴灌技術(shù)由機器對農(nóng)作物的灌溉進行控制，擺脫了認為的控制，也就避免了人為因素的誤差，更有利于農(nóng)作物更好的生長。自動控制滴灌是農(nóng)業(yè)灌溉與時代接軌的標(biāo)志，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然結(jié)果，農(nóng)業(yè)要想產(chǎn)量高、效率高必須運用現(xiàn)代化技術(shù)帶動發(fā)展。自動控制灌溉更加便于操作，更加有效的控制了灌溉時間，從而節(jié)約了水資源和勞動力。實驗區(qū)自動控制滴灌技術(shù)的實施，同時也為實驗區(qū)積累了經(jīng)驗，為其他地區(qū)提供了借鑒的經(jīng)驗。

4自動控制精準滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)中存在的問題

自動控制滴灌技術(shù)有其優(yōu)勢也必然存在弊端，這項科技化技術(shù)在其他設(shè)備保護、造價和控制精準度等等方面都存在著不足。

4.1田間設(shè)備的保護問題

自動控制滴灌技術(shù)的實施運行需要通過無線進行數(shù)據(jù)傳輸，無線設(shè)備容易被損壞，在設(shè)備運用過程中很可能對無線傳輸進行不必要的干擾，造成數(shù)據(jù)傳輸不準確。同時線路也容易受到人為的破壞，導(dǎo)致線路傳輸工作無法正常運行。

4.2系統(tǒng)造價過高

自動控制滴灌技術(shù)需要通過計算機進行控制，是一項現(xiàn)代化技術(shù)，需要人力物力以及資金的支持，而很多地區(qū)無法大面積使用這項技術(shù)也是這個原因。這是自動控制滴灌技術(shù)存在的一個弊端。

4.3水肥監(jiān)測精度與控制精度的統(tǒng)一性不夠

要進行自動控制滴灌技術(shù)就要配合進行土壤水分檢測，而檢測由于資金并不能覆蓋大面積，這就造成數(shù)據(jù)是能反映部分土壤情況，不能代表大部分。養(yǎng)分監(jiān)測和作物監(jiān)測同樣不能覆蓋大部分，因此水肥監(jiān)測精度與控制精度無法統(tǒng)一。

5結(jié)語

自動控制精準滴灌技術(shù)不僅推動了我國農(nóng)業(yè)的專業(yè)化發(fā)展，同時也推動了現(xiàn)代化、科學(xué)化的進步。作為現(xiàn)代的灌溉方式，自動控制精準滴灌技術(shù)必須發(fā)揮其優(yōu)勢，完善其不足，揚長避短，不斷的在實踐中發(fā)展。同時也要根據(jù)農(nóng)業(yè)具體實踐來相應(yīng)的改變技術(shù)的實際應(yīng)用，推動自動控制精準滴灌技術(shù)的進一步推廣和發(fā)展。

參考文獻

[1]聞?wù)湎?何龍,楊海清.發(fā)展自動控制精準滴灌技術(shù)加快節(jié)約型農(nóng)業(yè)建設(shè)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2010(3).

[2]李健華.基于GPRS技術(shù)的膜下滴灌自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].中國農(nóng)機化學(xué)報,2014(1).

作者：覃江峰1 丘林2 單位：1.廣西水利科學(xué)研究院 2.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院