關于農業智能灌溉技術要點探討

韓欣宇

（民樂縣水務局，甘肅 張掖 734500）

我國是農業大國，因此，經濟發展及生活生產都以農業發展為基礎。隨著科技的發展，各種現代化技術被廣泛應用到農業生產中，通過智能灌溉技術實現農業向著現代化的方向轉變。當下，水資源的儲備與技術運用、現代農業發展有著密切的關系，所以要合理使用水資源，防止過度使用資源而造成農業發展的瓶頸。同時，由于水資源地域分布不均，干旱缺水及資源的短缺都將制約現代農業的可持續發展。為了防止這一問題的發生，需要對當前的農業灌溉進行分析，通過智能化灌溉技術的應用，滿足農業灌溉需求，促進農業灌溉質量的提升。

一、農業智能灌溉系統的現狀

隨著全球氣候越發的惡劣，氣候變化正在影響我們的農業發展，特別是在我國北方，這里屬于溫帶氣候，在溫度上升的過程中，北方地區在水資源缺乏的情況下進行農業生產，將不利于農業的發展。水是農業灌溉中的主要資源，我國水資源占據世界前六，而人均水資源僅為世界平均水平的25%，很難想象擁有大量水資源的我們，真正可利用的水資源卻少之又少。

我國地域遼闊，南北之間的跨度極大，這也注定了降水量會呈現分布不均的狀態，且在溫帶季風氣候影響下，會出現夏季雨量大、冬季雨量小等問題。加之氣候環境與溫室效應等因素的影響，水資源供需矛盾日益惡化，在一定程度上限制了我國農業的發展。

農業灌溉技術大多采用噴灌、滴灌、微灌等方式。農業用水一般會在運輸過程中損失掉，還有一部分水資源進入田間，真正被用作農業灌溉的用水量不超過40%。據不完全統計，我國每年農業受旱災影響的面積約在40%，成災面積約0.13 億hm3，損失的糧食在350 億kg，經濟損失過千億。由此可見，我國的農業狀態為一方面缺水，一方面浪費水資源。但從綜合的結果來看，當前的灌溉方式無法根據農作物的生產環節進行按需灌溉，無法滿足農業的生產灌溉需求。

傳感器的興起將為農業生產帶去更多可能。例如，當前很多公司都在開發與氣候、環境相關的傳感灌溉技術，通過互聯網對農業進行智能化的灌溉與控制工作，但這些技術均處在探索的初級階段，有待提升。為了更好地應用這些技術，促進我國農業的發展與建設，需要結合物聯網及無線傳感器技術，對我國農業進行灌溉工作，并在此技術中形成灌溉體系。

二、農業智能灌溉的研究意義

我國是一個缺水極為嚴重的國家，人均水資源較低，加之水資源分布極為不均，會影響農業經濟的發展，繼而導致水資源出現污染的情況，基于我國水資源節約意識不夠強，種種因素相加，我們更應重視農業智能灌溉技術的研究。在農業種植過程中，基于智能灌溉技術的出現，緩解我國水資源利用率短缺而造成農業產量的降低，對農業進行智能灌溉，這一理念的提出，對我國農業水利發展起到積極的促進作用。通過農業智能灌溉，可以有效提升農業生產的收益。特別是以農業生產為本的內容，通過農業智能灌溉系統，可以刺激農村經濟快速增長。通過智能技術，促進我國農業水利灌溉工作，推動我國農業用水收費標準向著透明化的方向發展，避免出現多收、多繳的現象。通過農業智能灌溉技術，可以杜絕灌溉中對于水資源的浪費，繼而提升水資源的利用效率，更加規范我國農業用水收費標準，從而促進農業經濟發展。在農業智能灌溉過程中，可以強化農戶以科學化的方式進行智能澆灌作業，并以規范交費的方式，促進農戶在灌溉過程中節約水資源。同時，通過農業智能灌溉技術，可以優化農業用水規范，不斷對農業實施智能灌溉的控制，才能杜絕農業在用水灌溉時矛盾的激化，促進農戶更好地運用水資源，減輕自身的用水矛盾，從而更加科學、順利地開展澆灌工作，優化農業智能用水，提升農戶整體的生產效率。通過農業智能灌溉技術，可以促進農業生產效率的提升，促使我國農業向著現代化的方向發展。

三、農業智能灌溉技術的應用原則

（一）協調性

在農業智能灌溉技術應用過程中，要做好技術的協調性，才能促進農業、生態與經濟的發展，使三者之間達到平衡穩定的關系。因此，在農業智能灌溉過程中，要遵守相應的原則，關注水資源的使用情況，根據農田規劃對現有的作物進行調整，確保我國智能灌溉技術與農業實際生產相匹配。在應用智能灌溉技術時，需要提前做好產出與投入工作，并對保護地進行開發與建設。將生態治理與農業智能灌溉技術相結合，提升我國智能灌溉的安全性，使整個技術應用更加高效、便捷。

（二）生態性原則

在我國農業智能灌溉技術應用的過程中，應秉承生態原則開展農業作業，并在該過程中不斷對農業智能灌溉技術進行創新與改良，才能強化人民的生態環境保護意識。通過保護資源環節，提高對水資源灌溉與建設工作的重視，這樣才能提升農業水利工程建設質量，滿足農業發展的多樣新需求，從而為人們提供更加健康的生態食品。

（三）服務性原則

在我國農業智能灌溉技術應用的過程中，其創建的目的是為農業提供更便捷化、節約化、智能化的灌溉技術。為了滿足這一原則，在實施農業智能灌溉技術前，需要有關工作人員對整體技術搭建進行調查。調查內容包括農田整體規劃情況、農業智能灌溉的要求、農作物生長的規律等，將農業智能灌溉技術服務原則與生態環境的保護相融合，通過服務性原則的遵守，促進農業發展，實現智能化作業。

四、農業智能灌溉技術的預期功能

要做好農業智能灌溉技術就應掌握農作物的生長特性，特別是農作物在生長過程中，會因為光照、土壤、水分的變化受到影響。所以，在對農業智能灌溉技術研究的過程中，就應針對這些問題做好農作物的保障工作。在農業智能灌溉技術使用中，了解土壤的濕度與溫度，從而促進作物的健康生長。充分感知土壤溫度在每一時間段的變化，秉承適度原則對農業智能灌溉技術進行調控，使其處于恒穩定的狀態。同時，在智能系統中，要設置濕度與溫度傳感器，通過這樣的方式將溫度與濕度的變化傳遞給計算機，進行適當的灌溉，這樣才能促進農作物更好地生長。當農作物生長到一定的時間段，灌溉程序應能夠自動停止。當然，在這一過程中，農作物在生長過程中遭受的影響遠不止這些，它還與病蟲害的威脅、環境變化有著莫大的關系。我們要把握好土壤的濕度變化，保持最佳的狀態，使其處于最適值。

五、農業灌溉技術功能的設定

在農業智能灌溉技術中，需要通過計算機與物聯網等新時代的技術內容相關聯，再通過不同技術內容的應用發揮出自身的特色，將種種功能相結合，可以對農業的種植信息進行提取與采集，并通過網絡將這些信息內容有效傳遞出去，使其滿足對農業灌溉數據分析需求。在數據分析過后，需要根據農作物生長情況進行定量的灌溉設置，從而實現節約水資源與智能化的服務，繼而提升水資源的利用率和農作物的產量。農業物聯網是根據傳感器的節點構成完成內容設置的，通過傳感器監控農業種植過程中土壤、氣候等信息內容的變化，便于我們快速、全面地掌控農業生產信息，并根據這些信息內容快速發現農業種植中的全部問題，準確提供信息定位等內容，幫助農民及時解決問題。只有將農業智能灌溉技術不斷創新，向著信息化、自動化的方向發展，才能促進我國農業的發展，真正實現農業的智能化。

從技術架構上，可以對農業智能灌溉技術進行分層，利用物聯網做好感知層、網絡層、應用層的分類工作。通過感知層，可以快速識別信息，滿足對農業種植過程中信息內容的獲取，再通過各類傳感器，滿足信息內容的傳輸。網絡層是對各種網絡途徑中的信息內容進行分析與傳遞工作。應用層則是將功能與農戶的需求相關聯，基于農業灌溉需求，有效連接農民與物聯網，實現農業智能灌溉技術的目的。

（一）物聯網信息采集單元的硬件設計

在對農業智能灌溉技術應用的過程中，要根據信息內容做好數據的采集工作。例如，在土壤濕度傳感器中，需要將收集到的數據傳遞到計算機中，這樣才能在信息展示平臺了解到土壤濕度的數據內容。一切的科技成果運用都需要遵循客觀的環境，才能基于信息傳送，完成數據內容的傳輸。

（二）智能光照監控模塊的硬件設計

農業智能灌溉技術的應用，要做好土壤的濕度測試工作，更需要了解土壤在作物生長過程中的整體情況。通過智能光照監控傳感器可以搜集光照、水分、濃度、溫度等，全面了解農業作物當前的生長狀態，并根據實際情況對作物生長狀況進行分析，再利用不同的傳感器對各項監控的要素加以管理，使光照條件符合作物的生長狀況，最終提升農業作物的產量。農業智能灌溉技術與傳統的灌溉技術相比，有著明顯的優勢，通過農業智能灌溉技術，可以對異常問題進行及時處理，整個技術操控更為智能化。通過監測日照情況，我們可以根據數據展示的情況，通過計算機對數據內容加以分析，完成對農業的灌溉工作，從而大大節省了人力資源。

（三）農業智能灌溉技術軟件功能設計

為了全面推廣農業智能灌溉技術，在技術設置過程中，可以對農戶關心的內容進行功能設定，例如，信息綜合查詢功能，地理信息空間展示功能，農田節水分析決策功能，通信服務功能，農田節水智能灌溉控制功能。信息綜合查詢功能，通過該功能將整體監控的數據全部展示出來。地理信息空間展示功能是將農業智能灌溉中監測到的空間信息以終端呈現的方式展現出來，其中，包括灌溉技術的水源情況、使用管道、水資源運送情況等。還有農作物方面的數據，如農田整體面積、利用數據等信息。農田節水分析決策功能是通信技術對灌區的數據內容進行全面的掌控，繼而對農業灌溉提出更多的分析工作。通信服務功能是將灌溉中的問題利用傳感器輸送到設備中。農田節水智能灌溉控制功能利用相關設備進行提示，然后決定對于灌溉的管理。

六、物聯網在農業智能灌溉技術中應用

（一）農民如何更好地使用智能灌溉技術

在智能灌溉技術設計過程中，我們可以清楚地了解到該技術的相關功能，但要強化這一功能的設定，使其更快速為農民所接受，這時就需要科研人員對這一內容進行多方位的探究，幫助農戶更好地了解農田狀況、農作物的生長情況，才能快速了解天氣氣候變化問題，繼而幫助農民更加科學地進行農作物的種植工作，以更通俗易懂的方式傳遞給他們。

（二）不斷學習改進農業智能灌溉技術

農業智能灌溉技術的應用，可以有效節約水資源，更可以促進農業的發展。所以，在該過程中，我們要不斷學習先進的技術理念，還可以對應用農業智能灌溉技術的地區進行實地考察，根據農民在使用農業智能灌溉技術中的優缺點進行分析，及時解決出現的問題，才能有效杜絕資源的浪費，提升農業灌溉效率。當然，在使用農業智能灌溉技術時，不但要借鑒先進的技術經驗，還要根據我國農業發展的實際情況進行分析，盡可能地考慮到一切影響因素，通過統籌兼顧的方式，合理改進農業智能灌溉技術。

七、結語

綜上所述，農業智能灌溉技術的應用，可以實現精準性的節水灌溉，加之對現代信息技術的應用，可以促進農業資源的充分利用，實現農業的可持續發展，為最終實現農村能源的高效利用奠定基礎。