自动控制灌溉系统的应用研究与分析

李强 雷俊 张婷

摘 要：目前，我国农业自动化已达到世界领先水平。土壤湿度测控的现代节水灌溉技术，是一种自动控制灌溉系统。该系统凭借效率化、智慧化以及节约化等特点，逐渐成为现代农业灌溉的主要发展趋势。主要以土壤湿度测控为例，深入研究并分析了自动控制灌溉系统的优点及经济效益。

关键词：土壤湿度测控；自动控制灌溉系统；设计；应用

文章编号：1004-7026（2019）01-0122-01 中国图书分类号： 文献标志码：A

1 基于土壤濕度的自动控制灌溉系统

通过对土壤适宜湿度的设定以及土壤湿度的测定，控制灯芯式渗灌的供水水位，以达到定量、定湿度供水的目的。采用灯芯式渗灌，渗灌系统的供水池水位由浮筒位置控制。浮筒上安装电机，可根据土壤湿度的高低调节浮筒在直线齿轮上的位置，从而控制供水水位，控制灌溉量[1]，使土壤湿度保持在适宜的湿度范围内。

自动渗灌系统可用来完成自动节水灌溉，不影响交通和田间作业，在节水的同时也节约能源。但由于过去渗灌系统的微孔式渗灌管较深，地下管道造价高，管理检修较困难，在透水性强的土壤中渗漏损失大。灯芯式渗灌管能克服以上缺点，但灯芯式渗灌的供水水位对渗灌速度影响很大。如果能根据土壤湿度或土壤蒸散控制供水水位，就能克服传统渗灌不均匀且渗漏严重的问题，做到土壤湿度长期保持在作物适宜的湿度范围内。

2 自动控制灌溉系统的优点

2.1 操作简单，维护方便

控制系统可根据实际情况开展灌溉工作，如日照强度、设定时间以及传感器时间等等。与传统灌溉系统不同的是，自动控制灌溉系统在设计上更加人性化，可提供更多现场信息，且内容丰富，有条理性，操作简单，容易上手。

2.2 先进的水肥混合技术

在灌溉工作的实际开展过程中，将水与肥液按照比例混合，提前对施肥时间及施肥总量进行设定，并设定好冲洗时间，避免渗灌系统内因产生化学反应造成管道的严重堵塞[2]。在下达灌溉指令后，系统可根据前期的设定要求进入正常工作状态，完成相关任务。

2.3 温湿度可控，满足作物需要

在计算机系统中有效设定喷雾的开始温度和停止湿度，当温度与设定值持平时，携带有大量信息的温度传感器将被传输到计算机系统。在接收到信号后，系统可根据不同信息制定相应处理方案，启动喷雾系统。若湿度达到所设定值后，计算机可接收到湿度传感器所发出的相关信号，并由计算机系统发出指令，中止喷雾系统的运行。

3 自动控制灌溉系统的应用效益

在灌溉系统自动化控制过程中，整个灌溉所花费时间以及水量更加精确化，有效缓解了植物用水需求，并且能够控制灌溉的总水量，从根本上节约了水资源。在自动化控制灌溉系统尚未得到全面普及前，没有对用水量进行统计，且缺乏节水意识。而在应用灯芯式渗灌后，每次灌溉所消耗水量会更加精确，极大地降低了植物在种植及管理过程中的成本消耗。

4 结束语

我国还需要借鉴国外先进经验，通过对当地经济政策及相关管理体制的综合利用，实现国家、地方、用户在灌溉方面效益的提升。在现代化技术的基础上，提升灌溉技术的科学性及合理性，从而带动经济和环境的可持续发展。

参考文献：

[1]朱焕立，茹正波，荣晓明.农田灌溉自动化控制系统的开发研究[J].灌溉排水学报，2015，28（4）：124-126.

[2]梁贺程.农业灌溉中自动化控制系统的应用[J].湖北农机化，2008，16（2）：332-333.