自动化技术在农业灌溉中的应用
2018-05-28晏得勋
晏得勋
摘 要:在农业灌溉中,只凭单一的节水设备或技术很难实现高效利用灌溉水资源的目标,所以需要有机结合灌溉的水资源开发、技术装备、自然环境、土质等因素,统筹安排,动态使用灌区水资源,实现灌溉的自动供水与配水、用水。这就需要加快应用自动化技术,促进农业高效节水灌溉水平的提升。
关键词: 农业灌溉;节水灌溉;自动化技术;应用
和其他科技领域一样,水利高科技的不断发展、水利管理水平与效益的不断提高都离不开水利工程中自动化技术的广泛应用,少了自动化技术,水利科技发展也只能徘徊在低水平。而在农业灌溉中应用自动化技术的目的就是实现节水灌溉,通过消耗最少的水资源换取最大的农业产出。所以必须按照农作物生理需要实施最经济的灌溉,准确把握灌溉的时间与水量,实现现代化的农业生产,自动化技术在农业灌溉中的应用也因此成为一项急需探究的重要课题。
一、自动化技术在农业灌溉中的应用原理
在农业灌溉自动化技术中,灌溉系统一般由中央控制计算机、数据采集系统和传感器等部分组成,在操作时需要工作人员制定科学的灌溉数据标准,并以它为标准值,利用传感器感知土地中各类实际数值,向中央处理系统传输感知的数据,由中央处理系统比较两组数据,最后确定灌溉与否,如果实际数值比标准数值高就不需灌溉,如果实际数值比标准数值低就需要灌溉。农业自动灌溉系统能更好地在农业灌溉领域应用自动化技术,但为让农作物的生长更好,在灌溉时通常会将各种化学农药加入水中,这在一定程度上会腐蚀农业自动灌溉系统,因而要求自动灌溉系统具备良好抗腐蚀性能。在农业灌溉中,自动化系统能依据最佳的比例混合水肥,以便在灌溉环节确保均匀施肥,同时按照植物在不同生长时期的不同水肥需求自动调节水肥比例[1]。将自动化技术应用于农业灌溉还能精确控制灌溉用水,明确灌溉的时间、水量,实行精确灌溉,有效预防因用水不当而浪费水资源。
二、自动化技术在农业灌溉中的应用策略
(一)增强提取农作物生长所需信息的能力
要想实现农业节水高效灌溉目标,就需要参考农作物生长需要的信息,据此制定精确的、科学的节水灌溉方案[2]。所以有效提取农作物生长需要的信息是在农业灌溉中广泛应用自动化技术的一个重要环节,它是先基于现代技术提取处于不同生长阶段的农作物需要的信息,接著采取合理科学的方式补充并确定农作物所需信息,更好地促进农作物生长。通过使用先进技术,能准确探测农作物生长需要的相关信息,保证探测的精确性、科学性,且在探测的具体过程中可借助红外技术、多光谱反射技术、植物电信号等,提取农作物的营养需求情况、生长状况以及病虫害状况等信息,使节水灌溉方案更精确,保证顺利实现农业节水高效灌溉的目标。
(二)在农业节水灌溉领域普及自动化技术
现阶段,国内高等教育机制还不完善,所以农业活动从业者基本上都是学历中等的农民,其技术水平与专业知识水平都不高,整体素质也不高,严重缺乏现代农业灌溉自动化技术的相关理论基础与实践经验。所以很多地区的农业工作者并不愿意投入太多资金研究自己不熟悉的领域。这要求各地区政府部门必须注重普及农业灌溉自动化技术,先让农民们尝到在农业灌溉中应用自动化技术的甜头,促使他们主动学习应用自动化技术,并积极参与其普及活动。与此同时,相关研究机构也需培养为农业从业者宣传并传授农业灌溉自动化技术的团队,在实践中不断普及应用自动化技术,实现真正意义上的农业节水灌溉,发挥节能环保作用。
(三)加大研发节水灌溉自动化技术的力度
中国目前尚处于将自动化技术应用于农业灌溉领域的初级阶段,在很多方面都存在不足,务必要加大研发农业灌溉自动化技术的力度,在资金和技术等方面大力支持农业灌溉技术研发,预防因缺乏资金而阻碍对农业灌溉自动化技术的研发与推广应用。各地研究机构还要针对农业灌溉自动化技术的薄弱环节加强研究,提高自动化设备与技术在农业灌溉中的应用价值;政府部门则要不断提高对研发农业灌溉自动化技术的重视度,积极从国外引进先进的技术,为进一步发展农业灌溉自动化技术提供强有力的技术支撑。且随着地理信息系统、全球定位系统、卫星遥感等先进科学技术的快速发展以及它们在农业灌溉中的应用,基于这些技术形成的农业灌溉自动化系统将有效加快农业灌溉自动化管理的数据化、高效化与现代化发展步伐,夯实构建农业灌溉综合自动化控制管理系统的基础。
三、结语
在水资源短缺形势日益严峻的情况下,应用先进自动化技术构建功能强大的农业节水灌溉自动化系统,实现对农业灌溉的自动化控制与管理,有效提取农作物生长所需的信息,并有效推动自动化技术在农业灌溉中的普及,加强技术研发,这是农业灌溉的必然发展趋势,唯有如此才能更好地优化分配、调度灌溉水资源,为农业的稳定健康发展提供可靠的保障。
【参考文献】:
[1]赵建云.节水灌溉自动化技术发展及趋势[J].农业开发与装备,2016(03):54.
[2]李进喜.节水灌溉与农业可持续发展分析[J].农业科技与信息,2017(09):105-106.