适合小农户的滴灌自动控制系统的推广应用

于亮亮+徐冰

摘要滴灌技术是现代化农业发展的新技术之一，有利于水资源的节约利用，同时也能实现增长增收。滴管技术应用成本低、安装操作方便，因此适合小农户农业种植的需求。本文在分析滴灌系统适应情况和特点的基础上，提出了几点具体的举措来促进滴灌系统的推广应用。

关键词小农户；滴灌技术；自动控制；应用

我国水资源匮乏，人均水资源占有量比较低。而且水资源分布不均衡，东西和南北水资源分布差异比较大。这种水资源现实需求决定了农业种植作物的地区差异和农业用水的地区差异。因此，对于水资源比较缺乏和干旱地区应采用滴管技术，以此保证水资源的充分利用。

1滴灌技术的特征和适应性分析

1.1滴灌自动控制系统的组成研究

滴灌自动控制系统分析滴水系统和自动控制系统，不需要很强的专业知识便能实现滴水灌溉。滴水系统是由水源、水泵、过滤施肥系统、输水主干管、田间支管和滴灌管等部分组成，灌溉自动控制系统则包括：首部过滤施肥控制器、灌溉控制器、首部控制RTU、田间无线RTU、田间电磁阀和田间传感器。其技术原理就是自动感应水源的输入和输出，使得农户在自家就能实现滴水的控制。

1.2滴灌技术的特征

滴管技术有着悠久的历史，其雏形可以追溯到古希腊罗马时期的渗水技术，但对于新型滴灌系统运用来说，我国农业领域的应用还存在欠缺。滴灌技术有利于提高水资源的利用率，实现农作物的增长增收。其特征有以下几个方面。

1）安装成本低，操作简便。滴灌技术安装成本比较低，而且操作比较方便，没有高难度的技术要求，适宜于个体农户种植应用。

2）灌水均匀，节约用水。滴灌技术在用水方面有两个特点，一是水资源利用程度比较高，另一点是给农作物灌水比较均匀。

3）自动控制，节约人力成本。滴灌技术中加入了自动控制装置，表现在两个方面。一是能够自动的调节滴水的速度和流量，二是能够依据农作物实际需要自动适应滴水的时长。

4）过滤杂质，保证水质。滴灌系统中还安装了过滤装置，这种过滤装置有手动的也有自动反冲的过滤网，目的是增加过滤的效率和水质的安全性，降低了能量的损耗。

1.3滴管技术的适应性分析

滴灌技術并非在各个地区都能推广应用，笔者认为分析滴灌自动控制系统的适应状况应从地区差异、种植面积差异和投入成本的差异几个角度分析，具体来说有以下几点。

1）适宜于缺水地区和干旱地区。根据我国水资源分布特点和气候类型的差异，滴灌技术适宜用在干旱地区和半干旱地区，如我国的西北地区水资源缺乏，气候干燥，农作物的需水量也就相应地减少。因此，干旱地区推广滴灌技术从某种程度上说有利于缓解水资源匮乏的压力。

2）适宜平坦和开阔土地。滴管技术需要架设管道和接入水源，一定技术要求上来说需要地势平坦和开阔的地区。因此，滴灌技术在平原地区更利于推广应用，在山区丘陵地带不易于管道的架设。

3）适宜种植作物稳定和种植面积大的地区。农作物种植稳定指的是农作物规划的长期性和合理性，同一块土地不能经常更换农作物的种类。因为农作物之间的需水量不同，如果经常变更农作物种植则导致滴灌系统的资源浪费。同时，滴灌技术还适宜种植面积比较大的田地，这样有利于滴灌网络化的构建。

4）滴灌自动控制系统适宜农业发达地区推广。对于我国有些农村地区还处于“小农小户”的自然经济而言不适宜滴灌技术的推行，滴灌技术的推行应是在发达的农业地区或者是由强有力的政府支持下才能有效，而且需要有龙头企业的先行资源整合推广。

2滴灌自动控制系统的推广应用

2.1小农户滴灌系统推广的挑战分析

本文研究的对象是小农户的滴灌自动控制系统的推广，因此要着力分析小农户农业种植的特点和需求，这些特征也给滴灌自动控制系统的推广带来了挑战。具体来说有以下几点。

1）是种植面积小，且比较分散，不利于大规模滴灌技术的推广。

2）是小农户资金投入比较低。对农业的成本投入比较低是小农户的特征，这制约了滴灌技术的推广应用。

3）是滴灌技术垄断，龙头企业掌握着滴灌自动控制系统的技术，造成了某个区域的技术垄断。

4）主导力量不强。滴灌技术的推广需要官方强力主导和推进，而这方面基层部门推广的意识还不强烈，资源整合的能力还比较欠缺。

2.2小农户滴灌技术推广应用策略

本文针对小农户滴灌系统推广的挑战，从政府、小农户、企业3个方面提出了几点具体的策略。笔者认为政府在这个推广过程中应发挥积极的作用，主导滴灌系统的推广，同时小农户应有整体意识和集体观念才能保证资源的整合。具体来说有以下几个方面的表现。

1）政府支持，主导推广。政府支持是推广滴灌技术的关键举措，政府作为资源分配的主导者，应审时度势，根据实际的农业发展需要合理的布局滴灌自动控制系统的安装。首先应调查地区农业资源的特点，包括农作物的特征、气候的特征、农户的需求等，在此基础上才能分析出滴灌控制系统的操作性和可行性。同时，政府的支持还应表现在资金投入上，加大对滴灌技术推广的投资或者以引进外资的形式实现滴灌自动控制系统的推广。

2）资源整合，整体优化。对于小农户而言，个体很难有资金和实力实现自动控制系统的应用。因此应该有主导性的力量来整合小农户种植资源，包括对种植面积的整合和资金的整合，以期实现成本收益的最大化，提高小农户的收入。比如，将分散的小农户土地集中，将资金集中进行设备的引进，构造网络化的滴灌自动控制系统。笔者认为这种资源整合应由村民集体决定，而不应受行政力量和外界其他力量的干预。

3）创新技术，降低应用成本。滴灌技术应是一个不断发展、不断创新的过程，要实现滴灌技术运用和农户实际生产需要的不断契合。同时，还应保证滴灌技术装置的售后服务，这种服务应该包括技术咨询和设备检查维修。此外，企业应该提高滴灌设备生存率，降低设备的市场成本才能实现滴灌自动控制系统在市场上深入推广。

2.3国外滴灌自动控制系统研究

国外滴灌自动控制系统最先进地区在以色列，以色列是一个极度缺水的国家，水资源总量和人均占有量都极其匮乏。从资源稀缺性的角度考虑，以色列国家必须开创出一套技术适宜水资源奇缺的农业种植，现实需求催生了以色列对滴灌自动控制系统的研究。同时，以色列国家也是为了出于饮水安全角度考虑，为了实现水资源的控制权避免引发冲突和战争。对于该国滴灌自动控制系统的技术创造我们有以下几点借鉴意义。

1）分阶段实施，攻克技术难关。以色列在滴灌自动控制系统研究过程中并不是一蹴而就的，它是经过有计划、分步骤的科学努力。第一阶段以色列是装置简单的定时器，在计算机技术发展和资金允许的情况下才将计算机技术、传感技术、互联网技术三者结合运用到滴灌自动控制系统领域。这对于我国滴灌自动控制系统的推广应用有一定借鉴意义，要依地方具体的实际情况和资金的实力设置滴灌自动控制系统的技术层次。

2）龙头企业发挥引领性作用。以色列爱尔达一祥利自动控制系统公司是生产农业计算机系统的龙头企业，在推进以色列滴灌自动控制系统过程中发挥着关键性的作用。对于我国而言，应该扶持相关滴灌自动控制系统产业的发展，才能促进小农户引进质量高、价格低的自动控制设备。

3结论

滴灌自动控制系统在小农户中推广应用，要仔细分析小农户农业生产的特点和实际情况，在此基础上分析适应小农户的滴灌自动控制系统推广策略。同时，笔者认为滴灌系统的推广需要政府、小农户和企业三方都需要做出努力，要想保证三方的努力方向的一致性就需要政府履行好职责，发挥好作用。