自動化控制在農業灌溉系統的運用

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［摘要］我國是農業大國，卻嚴重缺水。基于此，農業一直提倡利用農業灌溉系統進行變革。特別是當代信息技術發展飛速，自動化技術已經滲透到了生活的每個角落，農業灌溉也不例外。所以，越來越多的人將目光投入自動化農業灌溉的研究之中，提升農業節水面積。本文將通過對我國農業灌溉系統的探析，闡述自動化控制在農業灌溉系統中的應用優勢。

［關鍵詞］自動化控制；農業灌溉系統；應用探索

1我國農田水利灌溉面臨的主要問題

1.1水利設施不夠完善。我國常用的水利灌溉工程多為小型水利項目，這類小型水利項目多為農民自主籌資修建而成，多數沒有對其進行長遠的規劃，科學性也不強，所以，其工程修建的內容較為簡單，故水利設施在質量上較差，使用一段時間后，就會出現故障[1]。而大型的水利工程其質量可以得到保證，但由于缺乏后期的維修與保養，贏利點逐漸下滑，與當前農業發展極為不相符，同時，我國水利灌溉工程在修建時，其水庫的分配并不合理，在旱季達不到應有的效果，還有待進一步完善。1.2灌溉渠道淤泥較多，不通暢。在我國一些地方的農田水利灌溉，多是以挖一條溝或修一條渠的辦法進行引水灌溉的，這樣的工程毫無質量保障。類似設施經過多年使用，就會出現漏水或渠道淤泥過多的現象，其質量會因這些問題而變得使用年限降低。灌溉渠道在使用過程中，容易將泥沙帶進水中，使水渠道受淤堵而影響灌溉效果。1.3管理相對薄弱，投入相對不足。由于我國水利工程在管理上存在不足，產權不明確，水利修建完畢，其后期的維護的責任歸屬不明確，致使農田水利工程在管理上不到位，在工程上出現較為嚴重的漏水現象，同時，降水量又達不到灌溉標準。在農業經濟建設的同時，忽略對水利灌溉的維護與投資，致使水利工程質量下降，影響農業的發展。

2農業灌溉系統自動化控制的必要性

1.1社會發展趨勢。區域間水資源分配不均，加劇了生產水平的差異。南方地區氣候獨特，降水充足，多洪澇之災。北方降水稀少，甚至干旱數年。雖然我國水資源問題依舊存在，但當代社會是智能化的時代，現代信息技術的發展更為實現自動化農業灌溉系統提供了有利的條件。通過對先進灌溉技術的借鑒與總結，摸索出適合我國農業灌溉的自動化灌溉系統并不困難。2.2傳統農業灌溉不足。傳統農業灌溉多數是人工灌溉，當然可以借助些簡單的灌溉工具，如：水車等。但隨著物價上調，農業灌溉的雇傭成本也在上漲。對于廣闊的農田而言，其高額的人工成本令農民難以負擔。特別是自動化灌溉系統前期投入資金較大，需一次性投入，其后還有養護維修等方面需要，自動化灌溉系統在經濟成本上還是很大的。另傳統農業灌溉技術只能解決小區域間的水資源分布問題。對于大面積的水資源分配，還是有一定的困難度?；谵r業灌溉問題的種種缺陷，我國農業灌溉系統急需更加專業的、自動化技術來解決。自動化控制在農業灌溉中的優勢主要表現在以下幾個方面：一，操作簡單、節水性能高。農業灌溉系統對操作水平沒有太高的要求，自動化控制系統設計易于操作。二，農業灌溉過程會摻雜化肥的使用，化肥中含有大量的腐蝕性物質，自動化控制灌溉選擇了防腐蝕性強的材質作為管道或渠道輸水設施。所以，自動化控制灌溉系統設置簡易，輸水過程中水源通過的渠道較少，因此輸送到灌溉地的水潔凈度也高。

3農田水利灌溉模式分析與節水管理的具體措施

3.1農田水利灌溉模式分析。使用渠道防滲技術，是農田灌溉慣用的一種輸水方式，傳統輸水滲漏較高，更需要利用節水灌溉技術，將土料進行壓實，將滲水的現象減輕，也可以給三合土設置保護渠道，用磚、混凝土等來襯砌。還有一種辦法，就是在修建的渠道里安裝塑料薄膜，涂上瀝青進行護面，這樣才能強化渠道的防滲技術，減少輸水過程中發生滲漏現象，提高渠道輸水的安全性和抗沖能力。還有一種灌溉技術是噴灑灌溉技術，它是利用水泵等設備將水加壓輸送到灌溉地段，再利用噴灑器將水噴射到空中，這樣就可以均勻水資源，使其散落到農田進行灌溉。這樣的噴灌系統有三種，固定式、半固定式和移動式。3.2節水管理的具體措施。輸水過程中需要注重節水，我國大部分的水利灌溉工程多以挖渠配合機泵的使用，以此來達到傳輸水資源的作用，這樣的情況，在渠道挖成后就可以直接投入使用，但這樣的簡單的挖渠道的方式，對水資源是極度浪費的，50%的水資源在灌溉過程中大量流失，所以要注重渠道防滲工作，對渠道加以處理，減少渠道在輸水過程造成的水資源的浪費。建立低壓管道，對農田實施灌溉，這種方式對傳統的渠道灌溉來講是一種進步，這種方式對水資源的合理使用起到節水作用，低壓管道式灌溉工程在整體造價中并不是特別高，可以利用這樣的灌溉系統節約投資成本，特別是這類灌溉效果比渠道灌溉效果好，是西方發達國家經常使用并推介的一種灌溉方式，這類灌溉系統可以利用低壓管道進行灌溉，并逐漸運用在推廣和使用中，受到大多數的農民朋友的認可。近幾年我國對環境保護的認識在提高，而農業生產中的生物技術也得到廣泛響應，農業技術人員不斷研究探索，使很多生物技術在農業生產中得到大力倡導，農業技術人員研制的抗旱節水育種項目，使具有抗旱節水性能的種苗在播種后仍然可以達到有效節水。這種抗旱節水技術在生物技術中得到廣泛應用。我國節水植物對水資源的利用效率在提高，繼續加大抗旱節水品種的研發，培育出更多的抗旱節水植物。通過生物技術的應用，并結合生物與植物的技術管理來共同研究水利灌溉的發展。合理開采水資源，對沖積平原或河流的中下游地下水位較高的地方，采取井灌的方法。對于地下缺水嚴重的地方，就要減少用水量，修建蓄水工程，引入河流水蓄水池或回灌地下水，通過這樣的方式合理使用水資源，節約用水。

4結語

自動化控制系統在農業灌溉中，占有極其重要的地位，所以，要合理運用自動化控制系統。這樣才能對國家農業發展起到良好的促進作用，更利于水資源得到節約使用，緩解水資源，使用水緊張得到問題的解決。相信在不久的將來，基于自動化控制系統的農業灌溉技術運用在中國的大江南北。

參考文獻

[1]吳素英.農業節水灌溉中自動化技術的應用[J].農業開發與裝備，2019（06）：144.

作者:蒙鑫 單位:新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司