计算机技术在农业节水灌溉中的应用

秦文君

（湖北第二师范学院 湖北武汉 430205）

水资源是确保农作物生长的核心要素，农作物的生长离不开水资源。在农业领域，通常是以灌溉的形式利用水资源，这主要是为了给农作物的生长提供有利的环境，从而帮助提高农业物产量。引入现代计算机技术对农作物土地湿度进行测量，以网络记录的数据作为参考，完成灌溉临界点的设定，能够有效地控制水资源的用量，通过平台实施远程监控避免灌溉环节耗费过多的人力劳动，同时减少在农业灌溉中耗费的资金成本。

1 国内外计算机技术在土地灌溉上的应用成果

1.1 国外有关成果

互联网不仅对信息进行了综合化整理，实现了信息互联，还对计算机进行了合理有效的运用。其中，传感器、大数据和物联网这三方面是计算机技术应用的主要领域。对于农业发展而言，大数据技术对其表现出的促进作用十分明显。例如，成立于以色列的Prospera 公司，长期围绕机械学习和计算机视觉展开研究和探索，希望能够将此技术运用于监督环节。当农作物生产状况得到了有效的监督时，必然能够避免农作物出现过高的损失率，从而实现农场的良好运营。美国加州选用了精准的传感控制装备、计算机网络以及无线通信的方式来进行自动灌溉[1]。另外，HIA 利用了内置的软件模块，使得水资源的利用率大大提高，如气象预测等，同时这些功能也对水资源和环境都提供了有效的保护。美国的计算机控制灌溉系统主要包括三部分，即传感装置、天气预测系统和基站设备程序，再引入自动化计算机技术，准确掌握各个方面的实际信息，如作物生长情况、土壤含水量和天气条件等，在了解这些信息的前提下，有针对性地控制农田的灌溉速度、灌溉形式和水量，改善土壤的湿度和通气状况，确保农作物处于最好的生长状态，避免灌溉过程中浪费过多的水资源，落实精准灌溉。

1.2 国内有关成果

针对现阶段农业的发展状况来看，我国在农业节水灌溉方面对计算机技术只是进行了初步的运用，主要用于农业生产经验和人工计算的分析及探索。相比于发达国家，我国明显处于落后阶段。计算机技术未得到全面推广，很多农村未能配备计算机网络，并且基础设施不够先进，专业人才和专业设备比较落后。因此，在农业生产活动开展的过程中，农业生产数据无法得到综合化的分析和处理[2]。另外，大部分测试依然没有采用计算机技术，还是依赖人工，这样不仅导致工作效率低下，还无法确保记录的数据具备较高的准确性和严谨性。对于农业的发展而言，这种农作方式表现出明显的阻碍，与我国农业发展速度不相符。除此之外，人力资源和水资源的耗费量也巨大，农业产出率无法得到有效的提高。由此可以看出，我国还不具备先进的自动化计算水平，所以在分析相关材料的信息时，无法做到有针对性的精准分析，农田灌溉自然无法达到较高的精度[3]。因此，我们必须积极学习国外的先进技术，不断优化和完善计算机网络浇灌系统，推动水资源的高效利用，积极地促进我国农业发展。

2 农业节水灌溉中计算机技术的应用

现阶段，计算机技术在农业灌溉中的应用呈现出精确性特点。精确灌溉指的是采用现代化的监测技术对农作物的生长情况进行详细分析，通过智能化、网络化以及数字化的形式做好对气候、土壤的跟踪[4]。通过分析数据获取到农作物具体生长指数后，进行针对性的灌溉策略拟定，充分应用精确灌溉相关设施，提高对诸多资源的合理控制，从而提高农作物的灌溉率。

2.1 与农作物有关的位置信息

在进行节水灌溉时，计算机技术主要用于负责监测湿度和控制灌溉两个系统。节水灌溉中计算机技术的应用主要通过GPS 来实现，由地面监控、地面控制站和使用者这3个部分组成，并通过其核心技术GPS 对世界各个地方、场地的位置信息进行收集。该技术能够对比实际信息和卫星收集到的位置信息并进行分析，再进一步处理位置信息。在我国农业节水灌溉领域中使用这项技术，其目的主要是通过分析不同区域灌溉时的进度情况来制定合理的灌溉方案，从而控制灌水量以及尽量规避水资源浪费的情况，针对农作物生长的位置把握好土壤的湿度情况，旨在为农作物的生长营造一个良好的生长环境，确保其能够朝着最佳生长状态发展。

2.2 与农作物有关的地理信息

农作物的生长和地理信息有着紧密的联系，地理信息很大程度上影响着农作物的产量。之所以大量地收集与农作物有关的地理信息，目的是了解农作物相关的各类情况，如种植区的土壤自然条件、地理位置、病虫害产生风险及农作物的生长情况等，然后对其进行深层次地、集中地分析，从而根据分析出的结果制定更加完善、科学的方案[5]。除此之外，关于农作物在不同生长分布空间的产量，也可借助收集到的地理信息对其进行具体的分析，再以此为依据得知是哪些因素影响了农作物的生长分布，进而可以结合相应的软件采取一定的解决措施。除了将计算机技术应用到农业节水灌溉中之外，还可以将微灌溉技术作为辅助设计，应用到农作物的现实需水量当中。微灌溉技术主要是指利用低压管道系统和装置，在管道末端的灌输器完成对于农作物生长过程中需要的水分和营养物质的输送，确保农作物的根茎能够获得标准水量，从而促进其快速的发育和生长。

2.3 农作物的成长信息

农作物的生长离不开水的灌溉。由于之前的灌溉方法还不完善，农民无法根据之前的灌溉方法明确地计算出作物生长需水量与灌溉水量之间的关系，这样使得农作物生长情况参差不齐，从而造成农作物在产量上难以得到提高。如果将农业灌溉与计算机技术相结合，便能够全面地收集农作物的信息，并通过分析各个信息之间的关联性，进而计算出灌溉农田实际需要的水量[6]。此技术的使用不仅能够使农作物的生长速度加快，也可以规避水资源浪费的情况，还可以解放大量的人力，真正起到了一举三得的作用。

2.4 增强操作的标准性

如果想要更加规范地进行农业作业，不仅要严格地培训进行农业作业的相关人员的技能，还要领导他们回顾并提升其农业有关的专业知识，注重农业工作人员的技能水平与文化素养的双向提高，这样才能加强其综合素质，相关的技术人员也能够通过计算机的熟练操作进而推动农业事业的发展。如果不能将计算机技术合理有效地运用到我国的农业方面，不仅不能规避水资源浪费的情况，也不能促使我国的农业发展水平快速地超过国外，反而十分不利于我国的长远发展[7]。所以，农业工作者应该加强计算机技术运用的规范性、科学性，以确保能够顺利实施农业灌溉时的各个环节，防止由于知识短板和操作不当而造成损失，农业工作者之间也可以通过定期组织讨论会，交流心得、分享经验，从而进一步完善自身的技能。只有这样，才能够在不断学习和实践的过程中总结经验，在农业种植过程中完善好节水灌溉工作，最终为我国农业产量的提升产生推动作用。

3 结语

我国人口众多，且增长速率较快，人均可用淡水量非常稀少，使水资源发展面临着十分严峻的考验，农业的发展也与水密切相关。为了解决我国不能合理利用水资源的问题，必须将提高农业灌溉水利用率的课题提上日程。只要合理有效地将计算机技术运用到农业方面，实施精确灌溉，就能够有效推动我国农业飞速发展。