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【摘要】隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，水資源的浪費(fèi)也日益嚴(yán)重，國(guó)家在節(jié)約水資源建設(shè)上進(jìn)行了專業(yè)化的研究。在農(nóng)業(yè)方面，耕地的不合理采用、農(nóng)業(yè)灌溉用水和化肥的使用，以及水資源的不合理使用造成了水資源的大量浪費(fèi)，使很多地區(qū)面臨水資源短缺，農(nóng)業(yè)用水不足的現(xiàn)象。國(guó)家針對(duì)這種情況，研究出了滴灌自動(dòng)化控制技術(shù)，并不斷的適用于生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)，不斷的推行和完善這項(xiàng)技術(shù)。隨著滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的大量推行，滴灌技術(shù)自身也得到了發(fā)展，技術(shù)越來越成熟、成本越來越低，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也得到了控制。本論文以廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和南寧市府城鎮(zhèn)百香果滴灌實(shí)踐技術(shù)為例，對(duì)自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用進(jìn)行具體研究。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制；滴灌技術(shù)；農(nóng)業(yè)建設(shè)

1引言

水是生命的根本，是不可代替的資源，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展不可或缺的因素。近年來，隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平和人口的不斷提升，水資源的不合理運(yùn)用現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，許多地區(qū)缺水大旱，農(nóng)業(yè)得不到水的灌溉，而且農(nóng)業(yè)灌溉效率低下現(xiàn)象也普遍存在。這一系列問題都警示水資源的不合理運(yùn)用將會(huì)對(duì)人類和社會(huì)造成越來越不可估量的危害。因此，國(guó)家實(shí)施了滴灌技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的灌溉方式，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，科學(xué)應(yīng)對(duì)水資源短缺問題，使灌溉技術(shù)脫離人工控制，運(yùn)用自動(dòng)化的技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。從而降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是一項(xiàng)利國(guó)利民的節(jié)水技術(shù)。

2自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)概述

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)是針對(duì)高效利用水資源而實(shí)施的一項(xiàng)技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)方面有重要的意義和作用。而且脫離了人工的控制，自動(dòng)控制的滴灌技術(shù)更加提高了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，節(jié)約成本。

2.1自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的含義

節(jié)約水資源是自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的直接目的，這種技術(shù)改變了傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，高效率用水資源，通過現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來改變水資源浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)灌溉不合理的現(xiàn)狀。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)通過滴頭，每次用小量的水準(zhǔn)確直接的對(duì)土壤進(jìn)行灌溉，避免不必要的浪費(fèi)。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)不僅完善了灌溉技術(shù)的不足，同時(shí)也促使灌溉技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了不同的灌溉技術(shù)，以噴灌和滴灌最為普遍。我國(guó)也大力推廣滴灌技術(shù)，自動(dòng)控制滴灌技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用，隨著電子、科技的發(fā)展，自動(dòng)控制滴灌技術(shù)也將進(jìn)一步得到發(fā)展。滴灌技術(shù)在世界上也得到廣泛應(yīng)用，一百多個(gè)國(guó)家實(shí)行節(jié)水灌溉技術(shù)。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展都有推動(dòng)作用。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展前景也會(huì)越來越好。

3自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的科技化發(fā)展，自動(dòng)化的灌溉技術(shù)，不僅減少了藥物對(duì)農(nóng)作物的傷害、保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也節(jié)約了人力物力。廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和南寧市府城鎮(zhèn)百香果滴灌實(shí)踐技術(shù)為案例具體介紹自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究。

3.1以廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為例

廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)采用了自動(dòng)控制滴灌技術(shù)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制相結(jié)合的技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)了水資源的最大化利用。通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，為實(shí)驗(yàn)基地的每塊土壤進(jìn)行精準(zhǔn)的灌溉和管理。

3.1.1滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置

滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置的首要因素是泵站位置的選擇，位置不能選擇貧瘠的土壤，相對(duì)集中靠近路邊的位置是最佳選擇，其次輸水管道的選擇也應(yīng)該合理，項(xiàng)目資金節(jié)約化，管道的內(nèi)徑和長(zhǎng)度要適宜。設(shè)備選擇先進(jìn)、適用、合理的這樣能更大的發(fā)揮滴灌技術(shù)的作用。管道的選擇要考慮土地、水源等，盡量使管道系統(tǒng)相對(duì)均衡。

3.1.2控制調(diào)節(jié)和保護(hù)設(shè)備

自動(dòng)控制滴灌要控制好設(shè)備的保護(hù)和技術(shù)的控制，電磁閥的設(shè)置要考慮便于管理、控制流量等，在首部水泵前安裝逆止閥。排氣閥要安裝在干管始端。壓力表、閥門箱要安裝在合理的位置，便于維修和使用，同時(shí)也避免受凍。

3.1.3滴灌系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

電路的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，采用交流電磁閥控制，控制滴灌電磁閥配送和輸出電。

3.2以南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地自動(dòng)化控制滴灌工程為例

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地于2013年就開始建設(shè)，經(jīng)過幾年的灌溉項(xiàng)目建設(shè)，積累了豐富的節(jié)水用水經(jīng)驗(yàn)，使用了自動(dòng)化控制滴灌技術(shù)，為其他地區(qū)的自動(dòng)化滴灌技術(shù)的發(fā)展起了帶頭作用。

3.2.1項(xiàng)目建設(shè)情況

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地啟用了自動(dòng)控制的滴灌技術(shù)，主要農(nóng)作物是百香果。其灌溉采用的是兩種方式結(jié)合灌溉，冬季采用周邊山塘水進(jìn)行大水漫灌，在農(nóng)作物生長(zhǎng)期則采用滴灌技術(shù)。

3.2.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成及功能

自動(dòng)控制灌溉技術(shù)能夠?qū)⑺Y源和化肥平均的分配到土壤中，讓農(nóng)作物更好的平衡吸收。自動(dòng)化的控制會(huì)對(duì)流程中每個(gè)步驟進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，使之保持在合理范圍內(nèi)。系統(tǒng)自動(dòng)記錄每個(gè)灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間和總水量，還安裝了防盜裝置，對(duì)設(shè)備故障自動(dòng)檢查對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的破壞還可以進(jìn)行警報(bào)，準(zhǔn)確的指出故障位置和故障類型，對(duì)濕度和降雨量準(zhǔn)確測(cè)量。

3.2.3自動(dòng)化控制滴灌工程建設(shè)對(duì)南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地的作用

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)由機(jī)器對(duì)農(nóng)作物的灌溉進(jìn)行控制，擺脫了認(rèn)為的控制，也就避免了人為因素的誤差，更有利于農(nóng)作物更好的生長(zhǎng)。自動(dòng)控制滴灌是農(nóng)業(yè)灌溉與時(shí)代接軌的標(biāo)志，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然結(jié)果，農(nóng)業(yè)要想產(chǎn)量高、效率高必須運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)帶動(dòng)發(fā)展。自動(dòng)控制灌溉更加便于操作，更加有效的控制了灌溉時(shí)間，從而節(jié)約了水資源和勞動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)區(qū)自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的實(shí)施，同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)區(qū)積累了經(jīng)驗(yàn)，為其他地區(qū)提供了借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

4自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)中存在的問題

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)有其優(yōu)勢(shì)也必然存在弊端，這項(xiàng)科技化技術(shù)在其他設(shè)備保護(hù)、造價(jià)和控制精準(zhǔn)度等等方面都存在著不足。

4.1田間設(shè)備的保護(hù)問題

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的實(shí)施運(yùn)行需要通過無線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無線設(shè)備容易被損壞，在設(shè)備運(yùn)用過程中很可能對(duì)無線傳輸進(jìn)行不必要的干擾，造成數(shù)據(jù)傳輸不準(zhǔn)確。同時(shí)線路也容易受到人為的破壞，導(dǎo)致線路傳輸工作無法正常運(yùn)行。

4.2系統(tǒng)造價(jià)過高

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)需要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)，需要人力物力以及資金的支持，而很多地區(qū)無法大面積使用這項(xiàng)技術(shù)也是這個(gè)原因。這是自動(dòng)控制滴灌技術(shù)存在的一個(gè)弊端。

4.3水肥監(jiān)測(cè)精度與控制精度的統(tǒng)一性不夠

要進(jìn)行自動(dòng)控制滴灌技術(shù)就要配合進(jìn)行土壤水分檢測(cè)，而檢測(cè)由于資金并不能覆蓋大面積，這就造成數(shù)據(jù)是能反映部分土壤情況，不能代表大部分。養(yǎng)分監(jiān)測(cè)和作物監(jiān)測(cè)同樣不能覆蓋大部分，因此水肥監(jiān)測(cè)精度與控制精度無法統(tǒng)一。

5結(jié)語

自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)不僅推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的專業(yè)化發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了現(xiàn)代化、科學(xué)化的進(jìn)步。作為現(xiàn)代的灌溉方式，自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)必須發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，完善其不足，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷的在實(shí)踐中發(fā)展。同時(shí)也要根據(jù)農(nóng)業(yè)具體實(shí)踐來相應(yīng)的改變技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，推動(dòng)自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的進(jìn)一步推廣和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]李健華.基于GPRS技術(shù)的膜下滴灌自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2014(1).

作者：覃江峰1 丘林2 單位：1.廣西水利科學(xué)研究院 2.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院