適合小農戶的滴灌自動控制系統的推廣應用

于亮亮+徐冰

摘要滴灌技術是現代化農業發展的新技術之一，有利于水資源的節約利用，同時也能實現增長增收。滴管技術應用成本低、安裝操作方便，因此適合小農戶農業種植的需求。本文在分析滴灌系統適應情況和特點的基礎上，提出了幾點具體的舉措來促進滴灌系統的推廣應用。

關鍵詞小農戶；滴灌技術；自動控制；應用

我國水資源匱乏，人均水資源占有量比較低。而且水資源分布不均衡，東西和南北水資源分布差異比較大。這種水資源現實需求決定了農業種植作物的地區差異和農業用水的地區差異。因此，對于水資源比較缺乏和干旱地區應采用滴管技術，以此保證水資源的充分利用。

1滴灌技術的特征和適應性分析

1.1滴灌自動控制系統的組成研究

滴灌自動控制系統分析滴水系統和自動控制系統，不需要很強的專業知識便能實現滴水灌溉。滴水系統是由水源、水泵、過濾施肥系統、輸水主干管、田間支管和滴灌管等部分組成，灌溉自動控制系統則包括：首部過濾施肥控制器、灌溉控制器、首部控制RTU、田間無線RTU、田間電磁閥和田間傳感器。其技術原理就是自動感應水源的輸入和輸出，使得農戶在自家就能實現滴水的控制。

1.2滴灌技術的特征

滴管技術有著悠久的歷史，其雛形可以追溯到古希臘羅馬時期的滲水技術，但對于新型滴灌系統運用來說，我國農業領域的應用還存在欠缺。滴灌技術有利于提高水資源的利用率，實現農作物的增長增收。其特征有以下幾個方面。

1）安裝成本低，操作簡便。滴灌技術安裝成本比較低，而且操作比較方便，沒有高難度的技術要求，適宜于個體農戶種植應用。

2）灌水均勻，節約用水。滴灌技術在用水方面有兩個特點，一是水資源利用程度比較高，另一點是給農作物灌水比較均勻。

3）自動控制，節約人力成本。滴灌技術中加入了自動控制裝置，表現在兩個方面。一是能夠自動的調節滴水的速度和流量，二是能夠依據農作物實際需要自動適應滴水的時長。

4）過濾雜質，保證水質。滴灌系統中還安裝了過濾裝置，這種過濾裝置有手動的也有自動反沖的過濾網，目的是增加過濾的效率和水質的安全性，降低了能量的損耗。

1.3滴管技術的適應性分析

滴灌技術并非在各個地區都能推廣應用，筆者認為分析滴灌自動控制系統的適應狀況應從地區差異、種植面積差異和投入成本的差異幾個角度分析，具體來說有以下幾點。

1）適宜于缺水地區和干旱地區。根據我國水資源分布特點和氣候類型的差異，滴灌技術適宜用在干旱地區和半干旱地區，如我國的西北地區水資源缺乏，氣候干燥，農作物的需水量也就相應地減少。因此，干旱地區推廣滴灌技術從某種程度上說有利于緩解水資源匱乏的壓力。

2）適宜平坦和開闊土地。滴管技術需要架設管道和接入水源，一定技術要求上來說需要地勢平坦和開闊的地區。因此，滴灌技術在平原地區更利于推廣應用，在山區丘陵地帶不易于管道的架設。

3）適宜種植作物穩定和種植面積大的地區。農作物種植穩定指的是農作物規劃的長期性和合理性，同一塊土地不能經常更換農作物的種類。因為農作物之間的需水量不同，如果經常變更農作物種植則導致滴灌系統的資源浪費。同時，滴灌技術還適宜種植面積比較大的田地，這樣有利于滴灌網絡化的構建。

4）滴灌自動控制系統適宜農業發達地區推廣。對于我國有些農村地區還處于“小農小戶”的自然經濟而言不適宜滴灌技術的推行，滴灌技術的推行應是在發達的農業地區或者是由強有力的政府支持下才能有效，而且需要有龍頭企業的先行資源整合推廣。

2滴灌自動控制系統的推廣應用

2.1小農戶滴灌系統推廣的挑戰分析

本文研究的對象是小農戶的滴灌自動控制系統的推廣，因此要著力分析小農戶農業種植的特點和需求，這些特征也給滴灌自動控制系統的推廣帶來了挑戰。具體來說有以下幾點。

1）是種植面積小，且比較分散，不利于大規模滴灌技術的推廣。

2）是小農戶資金投入比較低。對農業的成本投入比較低是小農戶的特征，這制約了滴灌技術的推廣應用。

3）是滴灌技術壟斷，龍頭企業掌握著滴灌自動控制系統的技術，造成了某個區域的技術壟斷。

4）主導力量不強。滴灌技術的推廣需要官方強力主導和推進，而這方面基層部門推廣的意識還不強烈，資源整合的能力還比較欠缺。

2.2小農戶滴灌技術推廣應用策略

本文針對小農戶滴灌系統推廣的挑戰，從政府、小農戶、企業3個方面提出了幾點具體的策略。筆者認為政府在這個推廣過程中應發揮積極的作用，主導滴灌系統的推廣，同時小農戶應有整體意識和集體觀念才能保證資源的整合。具體來說有以下幾個方面的表現。

1）政府支持，主導推廣。政府支持是推廣滴灌技術的關鍵舉措，政府作為資源分配的主導者，應審時度勢，根據實際的農業發展需要合理的布局滴灌自動控制系統的安裝。首先應調查地區農業資源的特點，包括農作物的特征、氣候的特征、農戶的需求等，在此基礎上才能分析出滴灌控制系統的操作性和可行性。同時，政府的支持還應表現在資金投入上，加大對滴灌技術推廣的投資或者以引進外資的形式實現滴灌自動控制系統的推廣。

2）資源整合，整體優化。對于小農戶而言，個體很難有資金和實力實現自動控制系統的應用。因此應該有主導性的力量來整合小農戶種植資源，包括對種植面積的整合和資金的整合，以期實現成本收益的最大化，提高小農戶的收入。比如，將分散的小農戶土地集中，將資金集中進行設備的引進，構造網絡化的滴灌自動控制系統。筆者認為這種資源整合應由村民集體決定，而不應受行政力量和外界其他力量的干預。

3）創新技術，降低應用成本。滴灌技術應是一個不斷發展、不斷創新的過程，要實現滴灌技術運用和農戶實際生產需要的不斷契合。同時，還應保證滴灌技術裝置的售后服務，這種服務應該包括技術咨詢和設備檢查維修。此外，企業應該提高滴灌設備生存率，降低設備的市場成本才能實現滴灌自動控制系統在市場上深入推廣。

2.3國外滴灌自動控制系統研究

國外滴灌自動控制系統最先進地區在以色列，以色列是一個極度缺水的國家，水資源總量和人均占有量都極其匱乏。從資源稀缺性的角度考慮，以色列國家必須開創出一套技術適宜水資源奇缺的農業種植，現實需求催生了以色列對滴灌自動控制系統的研究。同時，以色列國家也是為了出于飲水安全角度考慮，為了實現水資源的控制權避免引發沖突和戰爭。對于該國滴灌自動控制系統的技術創造我們有以下幾點借鑒意義。

1）分階段實施，攻克技術難關。以色列在滴灌自動控制系統研究過程中并不是一蹴而就的，它是經過有計劃、分步驟的科學努力。第一階段以色列是裝置簡單的定時器，在計算機技術發展和資金允許的情況下才將計算機技術、傳感技術、互聯網技術三者結合運用到滴灌自動控制系統領域。這對于我國滴灌自動控制系統的推廣應用有一定借鑒意義，要依地方具體的實際情況和資金的實力設置滴灌自動控制系統的技術層次。

2）龍頭企業發揮引領性作用。以色列愛爾達一祥利自動控制系統公司是生產農業計算機系統的龍頭企業，在推進以色列滴灌自動控制系統過程中發揮著關鍵性的作用。對于我國而言，應該扶持相關滴灌自動控制系統產業的發展，才能促進小農戶引進質量高、價格低的自動控制設備。

3結論

滴灌自動控制系統在小農戶中推廣應用，要仔細分析小農戶農業生產的特點和實際情況，在此基礎上分析適應小農戶的滴灌自動控制系統推廣策略。同時，筆者認為滴灌系統的推廣需要政府、小農戶和企業三方都需要做出努力，要想保證三方的努力方向的一致性就需要政府履行好職責，發揮好作用。