新疆滴灌自動化技術存在的問題及對策分析

才仁加甫

新疆水利水電科學研究院 新疆 烏魯木齊 830049

引言

新疆是干旱缺水地區，沒有灌溉就沒有農業，灌溉用水占總用水量的95%以上，農業節水是新疆經濟可持續發展的保證。順應國內外農業高效節水技術發展趨勢，新疆把提高灌溉水利用率、作物水分產生效率和單方水農業生產效益作為主要目標，朝著低能耗、集約化、自動化、智能化方向發展。新疆節水農業發展開始由 “規模擴張”轉變為 “提質增效”，從高效節水向高效用水轉變，這一目標的確定，為滴灌自動化技術的快速推廣提供了有利條件。

1 新疆滴灌自動化技術現狀

新疆是我國最大商品棉基地，重要的糧食生產基地。干旱問題嚴重影響了新疆農業生產的發展和我國糧棉的供應。為了更有效地利用農業灌溉用水，新疆引進了最先進的滴灌技術，并結合新疆的實際環境條件不斷改進和完善。成熟的滴灌技術得到大力推廣應用，已基本實現全區推廣。由于對滴灌技術的掌握，部分滴灌設備已經能夠進行自主研發和生產，既可以滿足新疆的生產需求，也可以為其他地區提供服務和技術支持。隨著滴灌技術的廣泛應用，新疆糧食、棉花生產得到了質的提高，并隨著科技的不斷投入，很多地區正在逐步實現滴灌自動化。滴灌自動化的實現是滴灌技術的又一重大進步。該技術支持對水位的精準測量和定時定位，不僅可以節省人力資源，而且進一步提高水資源的利用效率，極大地促進農業生產的發展[1]。

2 新疆大田自動化滴灌技術應用存在的問題

2.1 系統造價仍然偏高

滴灌自動化經過近十年的發展從畝投資上千元減少到目前的五、六百元，產品也從國外進口到國內發展，但系統的成本仍偏高,還有很大的降價空間。主要是系統本身的硬件投入，如性能穩定的電磁閥多為國外產品，價格較高；其次，缺乏配套的自動滴灌系統使用的小流量大流道抗堵滴灌帶。普遍使用的是1.38L/h以上的滴頭流量，容易堵塞，灌溉面積小。田間電磁閥的大量使用是造成滴灌自動化成本高的主要原因。

2.2 自動化設備質量參差不齊

好多已有國產化設備，電磁閥有的漏水，有的自動打不開，容易壞，部門連接線容易損壞。另外目前使用的滴灌系統或多或少的存在低壓運行狀態，一旦實行自動化灌溉，整個系統處于正常的壓力下， 地面設備包括一些連接管件的質量問題就會暴露出來，損壞和漏水情況就會加重。很多用戶可能誤認為是自動化系統帶來的問題， 這樣會給滴灌自動化的推廣造成負面影響。

2.3 自動化設備的管理不完善

目前，許多自動化系統的管理人員、用戶和維護人員沒有得到很好的培訓。他們對設備的性能、特點和日常維護了解不多，操作和維護也不熟練。每年反復拆卸安裝，再加上保養不善，造成嚴重的設備損壞和部件丟失。如果這些問題由供應商承擔，供應商就會不堪重負，供應服務不及時，也會造成設備利用率下降[2]。

3 新疆大田自動化滴灌技術發展對策

3.1 制定相應技術標準

過去的滴灌設計往往偏重于考慮水利可用性，導致滴灌系統的適應性差，盡快制定和完善滴灌自動化設計、滴灌農用電磁閥、控制系統等相應的標準或技術條件。

3.2 加快自動化專用灌水器的研究和產品的升級換代

目前，我國自動化滴灌技術已相對成熟，初步具備大規模應用的條件。使用者越來越趨向于普通農戶，因此灌溉自動化的操作方式要向直觀、簡潔、實用的方向發展，在配套產品研發上，今后應重點推廣低壓補償式滴灌帶、小流量高抗堵滴灌帶、高效能水、低能耗過濾器、大管徑低壓系列管材等低能耗滴灌產品。

3.3 加快智能化決策系統及控制系統的研發

現階段，灌溉信息化建設主要是實現灌溉自動化，灌溉自動化應具有接收和執行智能決策信息的接口和能力。加大農業、水利、信息技術專家對智能決策系統的研發，取得成果后為自動控制系統提供決策數據，形成自動化推動智能化并促進自動化的良性循環。

3.4 加大對節水設備市場的管理

將自動化產品認證作為節水灌溉建設采購相關產品的必備條件，逐漸將簡陋、低水平的家庭式、作坊式企業摒棄出節水市場。逐步擴大節水灌溉自動化技術在各種大田作物上的推廣應用，政府在推廣過程中給予相應的補貼政策。

3.5 服務體系的轉變和升級

隨著大田滴灌自動控制灌溉技術的推廣，營銷模式將發生較大變化。以滴灌系統為銷售單位的基礎上附加專家信息系統服務，采用 “產品加技術”打包銷售的理念，通過采集反饋的信息在專家信息服務平臺上進行系統分析決策，可在網上對用戶進行服務。

3.6 加強對基層農戶的宣傳和培訓

加強用戶培訓，提高認識，協調滴灌設計系統和生產管理的關系，提高輪灌制度設計水平，將管理模式與自動化系統有機統一，充分發揮自動滴灌系統的優勢和潛力[3]。

4 滴灌自動化控制的未來發展

自動化將是滴灌技術的主流發展趨勢，具有高效節能的特點。然而，其系統龐大復雜，且設備眾多，每臺設備都會產生相互干擾。隨著科學技術的發展，智能已被廣泛應用于許多領域。灌溉也不例外，有了足夠的技術支持，農民農戶就可以根據自家土地的實際情況進行個性定制。總之，滴灌自動化的發展前景是廣闊的，未來將會出現更先進、高質量的滴灌自動化技術。