节水灌溉自动化技术的发展现状及趋势

阿尔新.曼苏尔

摘 要：在经济发展速度不断提高和农业发展环境逐渐变化的形势下，水资源短缺问题日渐凸显，节约水资源成为了未来农业发展的基本方向，并且关系到了农业技术和生产力的发展情况。近年来，农业工作者开始在农业活动中应用节水灌溉自动化技术，并取得了显著的应用效果，为此，本文分析了自动化技术及其发展现状和趋势。

关键词：节水灌溉；自动化技术；发展现状；发展趋势

我国是农业生产大国，但是水资源较为缺乏，统计数据显示我国灌溉用水的应用效率普遍较低，大体在45%-55%之间，由此可见，当前农业发展的当务之急是解决水资源应用效率不高以及其带来的浪费问题，以此来减少水资源对农业发展的限制，进而实现农作物的增产，提高农业经济发展水平。

一、节水灌溉自动化技术

1.节水灌溉。节水灌溉指的是应用一些农业技术和节水措施，让有限的灌溉水资源发挥出最大的价值，以此来获得更多的生產效益及经济效益。面临着水资源普遍短缺的局面，世界各地的技术团队都在寻求最先进的灌溉节水技术和措施，目前，在节水灌溉体系中应用最多的是喷灌技术和微灌技术。

2.节水灌溉自动化技术。在科学技术和计算机不断普及的时代背景下，各国开始着手研究节水灌溉技术的自动化技术，旨在在提高水资源应用效率的同时，减轻农业工作者的劳动压力，以此来提高水资源的合理配置程度和农业生产效率。与发达国家的农业生产自动化程度相比，我国现阶段应用的节水灌溉自动化技术还存在一些不足之处，大多数农业地区的灌溉工作是通过人工的方式来完成的，只有一些农业发展迅速的地区应用了自动化灌溉技术和设备，具有扩展功能的农业灌溉计算机体系数量较少，还没有在全国范围内普及。

二、节水灌溉技术的发展现状

1.节水灌溉技术的国际发展现状。自上世纪70年代起，发达国家已经开始在农业活动中应用新型的灌溉技术，并在此基础上研制出了各种先进的灌溉设备和节水设施，其中最具有代表性的便是功能性较强的数字式灌溉控制器。目前，在美国和加拿大等地，农业工作者已经将计算机技术和自动化控制体系应用到了农业生产中，并延伸研究了模糊控制技术、网络神经控制技术、计算机控制技术等，并进一步提高了自动化灌溉体系的精准程度和智能性，加强了节水灌溉系统的可靠性和操作的灵活性。

2.节水灌溉技术的国内发展现状。滴灌技术是在我国应用范围最广泛的新型节水灌溉工艺，该技术在我国农业现代化不断推进的过程中，已经取得了比较显著的发展成果，形成了比较完善的应用体系，农业工作者也积累了诸多节水灌溉经验。目前，计算机技术和自动化控制体系已经被应用在诸多领域和行业中，很多传统的人力资源型部门已经逐渐转变成自动化控制型，通过先进的计算机技术和自动化控制体系，实现了自主调度的操作管理。

国内节水灌溉自动化应用技术仍然处于发展和研究阶段，现阶段能够投入到实际应用过程中并且适用范围比较广泛的自动化灌溉技术和灌溉控制器较少，其中最具有代表性的便是温室自动灌溉系统，此系统结合了我国农业种植温室的实际环境，通过积木分布式结构解决了诸多自动化灌溉体系面临的问题，如计算机的闭环监控、灌溉动态的实时掌握及控制、控住器的中文显示、施肥泵的调节、电磁开关的可调度等。除此之外，手动控制体系和程序控制体系等自动化灌溉技术在实际应用过程中也取得了显著效果，适合应用在节水灌溉工作中。

三、节水灌溉技术的发展趋势

1.有线节水灌溉技术。目前，网络电话技术及其体系已经发展的比较成熟，因此，农业工作者可以将电话网络作为自动化灌溉系统的数据传输渠道，将所需要的数据和信息传送到灌溉区域的中心控制体系中，进而实现对灌溉水资源的合理分配以及对灌溉区域的动态监控。在有线灌溉技术的指导下，工作人员可以精确设置灌溉时间、方式、水量、顺序等参数，还可以在自动化灌溉体系中添加自动报警功能，以此来避免人为操作带给灌溉体系的不利影响，规避了水资源浪费风险。

2.无线节水灌溉技术。无线灌溉体系主要由电子技术、自动化控制技术、无线通信技术支撑运行，主要应用的是无线灌溉技术，该技术和体系能够实现对灌区信息的动态收集，在经过远程传输和动态处理后，自动化控制系统能够为农业工作者提供相应的灌溉方案和解决问题的方式，势必会成为新型灌溉技术和自动化灌溉体系发展中的主要技术。

3.3G节水灌溉技术。3G自动化灌溉体系能够将诸多先进的灌溉技术结合在一起，如全球定位技术、无线通信技术、微波通信技术、卫星遥感技术、人工智能技术、神经网络技术等。另外，3G自动化体系可以结合灌区实际的灌溉现状和水资源分布情况，建立完善的灌溉支持系统，提高节水灌溉系统的节能性和科技含量，高水平高效率的自动化灌溉系统能够切实提高灌溉工作的高效性、智能性、自动化程度。

4.加大对自动化灌溉体系的研究力度。在农业发展需求不断增多的形势下，灌溉工作对自动化灌溉技术和体系的要求也在逐渐增多，为此，工作人员需要加大对先进自动化灌溉技术的研究力度，推动其向价格低廉、技术含量高、便于操作的方向发展。除此之外，工作人员还需要将自动化灌溉技术和传感技术、智能化技术、农业生产技术相结合，进而研制出应用效果更加良好的控制器。

四、结语

总之，自动化灌溉节水系统是一项复杂程度较高的建设工程，不系统和小规模的自动化控制系统将会限制农业的可持续发展，加剧水资源浪费现象。为此，相关人员需要结合实际的灌溉情况，应用先进的自动化控制技术和设备，进而提高灌溉水资源的利用率。

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