智能化節水灌溉技術的應用

金力森 楊增法

摘 要：我國總體水資源處于比較匱乏的現狀，并且我國是一個農業大國，農業用水量占整個水資源用水的比例非常大，因此發展智能化節水灌溉技術具有非常重要的意義。本文主要對于智能化節水灌溉技術的應用進行了具體分析，并且對我國智能化節水灌溉技術的發展現狀進行了總結，并根據自身工程實踐，提出了智能化節水灌溉技術中存在的主要問題以及相對應的解決策略，希望相關工程技術人員以借鑒和參考。

關鍵詞：智能化；節水灌溉技術；應用

1 前言

我國水資源較為短缺，特別是西北地區，常年屬于干旱的氣候，缺水現象比較嚴重。我國目前總體水資源的利用狀況來說，解決水資源危機最根本的途徑是節約用水。我國是一個農業大國，農業用水量約占整個工農業用水量的60%左右，在一些西北地區甚至會高達90%以上。因此在我國大力推廣自動化節水灌溉技術，高效利用水資源，能夠有效緩解我國水資源的供需矛盾，實現水資源的最大化利用。

2 智能化節水灌溉技術的優越性

2.1 能夠提高作物灌溉的效率

工程技術人員可以通過智能化灌溉系統對土壤的濕度進行及時的監測，獲得周圍的各種環境信息，然后通過計算機系統進行處理，確定符合作物生長的水資源的閾值，這樣就能夠達到精準化控制灌溉用水的目的，提高了在灌溉過程中對于水資源的有效利用，充分節約了水資源。

2.2 能夠實現精細灌溉以及精準灌溉

智能化的節水灌溉技術能夠根據作物生長的實際狀況，有效的利用當地氣候，根據所種植作物的需水情況進行及時的灌溉，對于土壤情況進行實時監測，適量灌溉植物，這樣就能夠實現農業種植過程中的適量灌溉，使得灌溉過程更加科學合理，提高了我國農業灌溉用水的質量要求。

2.3 提高了灌溉的管理水平

通過智能化節水灌溉系統的應用，能夠能夠農業作物的用水量在節水灌溉系統顯示屏上得以展示，也能夠通過顯示屏觀看灌溉所利用的水資源以及肥料資源的供應數據，然后通過自動調節系統，對灌溉的用水量以及用水時間進行合理的控制。這樣就能夠使得農民從灌溉作業中解放出來，而且還能夠解決以往施肥以及灌溉過程中進度控制不佳的問題，有效提高了作物生產的科學化管理水平，有助于節省人力成本。

2.4 能夠有效促進作物增產

應用自動化噴灌技術以及滴灌系統可以廣泛用于小麥、棉花等經濟作物，與常規的灌溉技術相比，一般可以增長10%以上。對于智能化的滴灌系統，在種植水果蔬菜等經濟作物時，具有更加顯著的增產效果，所得的蔬菜和果實的質量相比來說更加顯著。

智能化節水灌溉技術系統在發達國家的農業生產中得到廣泛的應用，特別是以色列以及沙特阿拉伯這種缺水國家，節水灌溉技術控制系統非常先進。由于我國智能化節水灌溉技術系統起步較晚，而且自行研制的成套系統產品比較少，大多數智能化灌溉系統需要從外國進口。在智能化灌溉系統中，地理信息系統能夠為關個系統提供有效的地理數據，有的研究學者利用單片機技術在灌溉系統中應用，單片機技術能夠使得智能化節水灌溉技術系統降低其使用成本，運行更加可靠，具有有效的可拓展性。在灌溉系統中應用無線傳感器，能夠使得網絡結構更加靈活，數據傳輸距離更遠等優勢，因此在智能化節水灌溉技術系統中得到了廣泛的應用。李相林等人根據無線傳感網絡系統設計出能夠對于灌溉信息進行精確采集，智能節水灌溉系統提高了農田灌溉信息的自動化監測水平。趙楠等技術人員設計了農田灌溉無線傳感監測系統，這種節水灌溉系統克服了傳統的農業環境中有線檢測以及進行實時監控的困難性，監測傳感器體型較小，非常適合推廣使用，操作比較靈活能夠，能夠按照需要進行精確的灌溉。

3 我國的智能化節水灌溉技術推廣中所面臨的問題及相對應的措施

3.1 存在的問題

智能化節水灌溉技術能夠實現農田灌溉的精確性，提高精神灌水以及精準施肥的效果，而且增產的幅度比較大，有效提高勞動效率，能夠充分節約水資源，節約能源，節約土地以及節約施肥，具有環境友好型以及容易節約控制的特點，也能夠有效促進我國農業由傳統的小農作業模式轉向集約化、標準化以及信息化的發展方向，有助于實現我國農業現代化。但是在實際智能化節水灌溉技術的推廣中，仍舊出現了諸多的問題。第一，由于我國智能化節水灌溉技術發展起步較晚，因此智能化節水灌溉技術研究水平與系統的整體推廣相對于發達國家來說仍具有很大的差距，因此需要對智能化節水灌溉技術加大投入，加快推廣的力度。與以色列等節水智能化節水灌溉技術較為先進的國家相比，我國的自動化節水灌溉技術上相比來說，整體研究水平還處于比較低的水平，缺乏比較明顯性的研究成果，而且所研究的成果沒有辦法在通常范圍以及更高層次上對于我國智能化節水灌溉提供有效保障，這也就制約了整體系統的推廣和維護，使得我國智能化節水灌溉技術遲滯不前，有效降低了其整體的效用發揮能力。

3.2 智能化節水灌溉技術，造價整體偏高，這影響了其在農村的推廣和使用。智能化節水灌溉技術涉及周圍的產品比較多，科技含量比較高，因此整套設備基本上從外國進口，影響了系統的造價，這給原有的農業生產帶來了極大的負擔，因此很多單位因為經濟價格問題而放棄使用購買智能化節水系統，影響了大面積推廣和應用。

3.3 缺乏專業的智能化節水灌溉系統的技術人才。由于我國智能化節水灌溉系統研究較為落后。因此缺乏專門的自動化節水灌溉系統的技術人才及管理人才，專業培訓相對缺乏，因此，管理人員對智能化節水灌溉系統來說，系統了解性不高，對于設備的操作和維護不夠熟悉，因此系統效率較為低下，無法達到預期的宣傳效果，不能夠充分發揮智能化節水灌溉技術系統的最大效用，嚴重影響自動化監測系統的整體增產的效果，因此到最后也會影響農民使用智能化及節水系統的積極性。

4 相應的對策

4.1 需要有效借鑒國外發達國家的先進經驗，根據我國農業發展灌溉的實際情況，有針對性的對智能化節水灌溉系統進行研究，加大推廣的力度，構建多批次的示范性智能節水。隨著經濟社會的發展，廣大農民對于節水灌溉技術需求更加迫切，因此需要加快對于智能化節水系統的研究進度，充分借鑒發達國家的先進方法經驗，結合我國實際國情進行積極的研究，推廣成果示范以及成果的全面應用。

4.2 加大各地方政府的扶持力度。需要整合相關的財政資源，對于智能化節水灌溉地區，進行監督性的扶持，并且給予一定的財政補貼，建立國家投資為主體的資金投入制度，選取重點項目進行扶持，力求使得資金節約最大化，實現多元化投資的目的。

4.3 有效通過技術培訓等方式，培養專業的智能化灌溉技術的管理人員以及設備維護使用人員，這樣才能夠提高整個智能化觀測系統的穩定性。建立多層次的應用培訓系統，使得掌握整個智能化節水灌溉技術系統操作規律，避免由于人為的原因發生故障，防止設備損壞，實現資源的有效利用，保障智能化節水灌溉技術環保性及運行高效性以及可控制性，使其得到充分的發揮和利用。

參考文獻

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（作者單位：浙江豐誼建筑有限公司）