农业节水灌溉中自动化技术的应用

格日勒

我国淡水资源总量28000亿立方米，全球占比6%，位居世界第四，但人均占有量仅为2300立方米，我国整体处于严重缺水状态，因此国家提出可持续发展策略，要提升资源的利用率，对水资源的利用更要提起重视。

1、农业节水灌溉自动化在我国的应用现状

节水灌溉技术指的是应用较少的水量，保障灌溉充足的情况下开展农业灌溉，以最大限度发挥水资源在农业领域的应用，最终达到节水节能、增产增收的目的，这其中应用到农作物生长周期、生长习性、肥料释放等多方面农业知识，在水渠防渗，低压喷灌等措施的综合应用下开展。节水灌溉的自动化即是将节水灌溉工作，结合现代信息化、远程监控、人工智能等技术有序开展，以实现农业劳作高效、节能、自动化的目标。

节水灌溉自动化技术在国外部分国家已经得到广泛应用，其节水灌溉自动化技术研发较为成熟，且经过长时间的使用，可以看出此技术应用于农业种植取得了很大的成效，伴随着科学技术的发展，国外节水灌溉自动化程度仍在提升。而我国节水灌溉自动化技术起步较晚，且发展较为缓慢，在实际使用中仍存在诸多问题需要改进，如灌溉技术自动化水平较低，处在半自动化状态，甚至灌溉开始到结束阶段都需要人员到现场执行操作。同时我国种植面积，土地形式也与国外有差异，在国内来看，也存在南北、东西的差异，导致国外的自动化系统难以完全套用到国内农业灌溉中，要根据当地具体情况对节水灌溉自动化技术进行研发和调整。

2、农业节水灌溉自动化技术提升的意义

我国是农业生产大国，朝农业强国发展还需要付出极大的努力，农业用水占我国总体用水量的80%，但由于长时间的无计划灌溉，导致水资源的在农业上的实际利用率只有45%，大部分水源被其他植物吸收、蒸发或污染，无节制无计划的灌溉，与我国提出的可持续发展策略相悖。因此提升农业节水灌溉自动化技术，能最大程度提升水资源利用率，解决农业灌溉用水问题，缓解我国水资源紧缺现状，农业的水资源用量决定了其在节水领域具有极大的潜力，符合我国提倡的可持续发展要求。内蒙古赤峰市克什克騰旗地区可用耕地面积130万亩，可用水资源总量据2012年统计为9.69亿立方米，可开发利用的水面43万亩。通过提升节水灌溉自动化技术，能够极大程度上降低农业用水支出，为当地特色畜牧业所需牧草提供生长水源，促进人与自然和谐发展，保护当地自然生态，为后代留存美丽的草原景观。

通过应用节水灌溉自动化技术，有节省低农户在种植期间的时间成本，同时经过信息处理等手段，能够更为精准、全面的计算出降水概率、土壤含水量等数据，实施自动化灌溉，避免因为变量影响农作物生长。

3、农业节水灌溉自动化技术化水平提升措施

①提升技术水平，高效精准分析作物生长习性

节水灌溉自动化技术，工作的首要任务就是提升自动化水平，根据作物的长势，实时的自动调整灌溉给水计划，这就与作物的生长习性密不可分。通过现代化信息技术手段，如机械学习系统，首先将作物的生长习性录入到系统中，再由调试人员综合作物长势、土壤湿度、给水量等数据进行试验、分析，最后使机械学习系统形成一套完善的灌溉程序。系统够根据作物的实时长势做出调整和记录，最终以达成作物可以茁壮生长的目标。系统中可以加入植物电信号、红外检测、光谱反射等技术，全方位保障系统数据的准确。系统中要具备远程监控、远程传输系统，通过远程监控系统帮助农户对田间的情况进行实时监控，主要用于查看自动灌溉设备的工作状态以及是否有异常现象。

系统整体要求达到节水的目的，系统要根据植物的长势、需水量、浇灌位置等，对灌溉的模式进行变化，具体的滴灌、喷灌、漫灌由技术人员设定的系统及机械学习自主变化。为达到节水的目的，系统中可加入水源回收系统，将因为热量蒸发的水汽回收利用，最大程度节约水资源。

②提升节水灌溉自动化技术研发力度

现今，我国对农业节水灌溉自动化技术研发力度较小，技术不完善，且尚未建设起一套完善的学习交流平台。因为差异的存在，国外节水灌溉自动化技术不能直接套用，赤峰市克什克腾旗在畜牧业成熟的大环境下，对农业种植技术重视程度不足，在此形势下，就需要转百年观念加大研发力度。通过加大资金投入、招商引资、人才回流等手段，为当地吸引更多的节水灌溉自动化领域人才，制定出完善的节水灌溉自动化系统。同时也要重视国外技术的先进性，积极搭建学习平台，相互沟通、学习、借鉴、实践，促成节水灌溉自动化技术的本土化定制。

③加强节水灌溉自动化技术的宣传与培训

由农业部门发起并组织制定好合理、高效的宣传策略，通过多渠道全方位进行宣传，宣传要结合赤峰市克什克腾旗当地农民实际需求及知识文化水平，尽量做到宣传讲解亲民化、特色化、生化化。线上及线下并行，多渠道全方位的向农户宣传节水灌溉自动化技术所带来的社会效益、经济效益、生态效益以及能够为其个人带来的收益。建设示范田，农户能够切实感受到科技带来的收益，通过线上线下工作的配合，最终促成农户种植观念的改变，积极参与节水自动化建设及应用中。加快建成节水灌溉自动化技术团队，前期为农民提供高效的安装服务与培训工作，后期为农户提供定期维护以及高效的咨询、维修支持服务。

综上，现阶段我国节水灌溉自动化水平较为落后，而提升水资源利用率对可持续发展由重大意义。因此在农业领域要提升节水灌溉自动化的技术水平，加大研发力度，在基层做好宣传及培训工作，提升水资源利用率，促进社会经济良性发展。

（作者单位：025350内蒙古赤峰市克什克腾旗农牧局）