自動化滴灌技術在大棗上的應用

買買提·玉努斯　阿衣夏木古力·吾守爾　帕提古力·瓦依提　帕提古麗·玉努斯

（1.哈密市伊州區(qū)水利局，新疆 哈密　839000；2.哈密市農業(yè)技術推廣中心，新疆 哈密　839000；3.哈密市伊州區(qū)回城鄉(xiāng)麥蓋西村委會，新疆 哈密　839000）

哈密是資源性缺水地區(qū)也是工程性缺水地區(qū)，也是節(jié)水工作的標桿地區(qū)，節(jié)水工作富有成效。哈密是自治區(qū)第一個節(jié)水型社會建設試點地區(qū)，是全國第二批30個節(jié)水型社會建設試點地區(qū)之一。

哈密現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)成立于2007年2月，距哈密市區(qū)8公里，轄區(qū)總面積9333.3hm2，耕地面積5466.7hm2。園區(qū)灌溉水源全部來自地下水，系典型的機井點灌區(qū)，現(xiàn)有機電井256眼，主要種植大棗、棉花、哈密瓜、葡萄等作物。2013年10月被國家科技部批準為國家農業(yè)科技園區(qū)。

由以下兩圖可得知哈密盆地地下水正在逐漸下降：

表1　2015年哈密盆地地下水長管井埋深表

表2　2016年哈密盆地地下水長管井埋深表

園區(qū)堅持發(fā)展以膜下滴灌為主的農業(yè)高效節(jié)水灌溉模式，為進一步科學、合理、高效用水，降低灌溉定額，按照典型示范的原則，于2012年起實施了2666.7hm2,滴灌自動化控制和200hm2,智能化灌溉技術實驗，由工程性節(jié)水向管理性節(jié)水、科技節(jié)水邁進。以落實最嚴格水資源管理制度為核心，為“定額管理、總量控制”和實施精準化管理奠定扎實基礎。

滴灌自動化系統(tǒng)平臺。

1　首部控制器

首部控制器與田間設備可自成獨立系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)自動控制和手動控制灌溉，其主要有以下主要功能：

1.1自動化灌溉控制。包括電磁閥的開啟、關閉控制，井泵的開啟、關閉控制。

1.2負責將遠程控制終端所屬閥門控制器的運行狀態(tài)及參數(shù)通過公網（GPRS）傳回監(jiān)控中心，主要有：電磁閥狀態(tài)、管道壓力、設備電壓及報警、管道流量。

1.3制定或執(zhí)行監(jiān)控中心下發(fā)的輪灌計劃信息。輪灌計劃采用少量多次的原則，根據(jù)作物的各生育期需水量制定，如將大棗的生育期分為催芽期、萌芽期、前花期、后花期、果實膨大期、白熟期、完熟期，并根據(jù)各個生長期的需水情況再細分為多次灌溉。

1.4統(tǒng)計分析農田灌溉信息。

2　監(jiān)控中心平臺

監(jiān)控中心系統(tǒng)在首部控制器的功能基礎上，對整個園區(qū)的灌溉用水情況進行監(jiān)控；根據(jù)氣象、墑情、作物生長指導灌溉，進行信息發(fā)布；制定、調整各個條田的灌溉計劃；遠程管理各個條田的灌溉，關閉非法取水的機井；進行智能化灌溉模型的建立與運算。

智能化灌溉模型的建立運行主要通過對土壤墑情、管道流量、氣象信息等進行實時采集，經過處理后，根據(jù)專家?guī)旌湍Ｐ蛶旆治鲇嬎憬Y果，根據(jù)作物生長特點，確定作物的灌溉水量和灌溉制度，從而實現(xiàn)基于作物需水規(guī)律的自動灌溉和精確灌溉。同時，系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)報表，實時監(jiān)控灌溉情況及現(xiàn)場生產情況。

3　結語

自動化滴灌系統(tǒng)在哈密市現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)的實施取得了顯著的效益。按照作物生長期設計輪灌制度，由農民自行首部控制器管理運行或監(jiān)控中心集中管理。按照單井“定額管理”，引導農民在井房自主控制灌溉，使得輪灌制度在“總量控制”下得到了嚴格落實；在大棗的全生育期內，畝均灌溉用水量由450m3下降至380m3，減少15%～20%，畝均節(jié)省電費等生產要素成本150元左右。取得節(jié)水、降低投入和科學管理的顯著成效。