农村滴灌自动化控制技术改进研究

侯义南 罗建华 张华永 尹龙泉 王飞飞

摘 要：近年来，随着我国经济水平的不断提升，促进了农业的发展。其中农业的灌溉方式也随之发生改变，逐渐向发达国家的自动化、智能化灌溉技术方面靠拢。不过，由于我国经济发展不均衡，中西部经济发展较慢、先进设备较少导致无法大面积使用滴灌自动化控制技术。而滴灌控制技术的高度节水、降低灌溉成本、同步化施肥、适应性强以及方便操作维护等特点，又符合我国西部的缺水现象、经济发展慢以及地形等特点。因此，需要相关企业部门，借助现阶段的科学技术研究出更符合地区发展的滴灌技术。而滴灌自动化随着科学技术的进步，未来会向自动化控制蓄水池、减压装置、施肥过滤装置以及全制动化中央计算机控制系统等方面发展，实现智能化灌溉技术。从而提升农作物的产量，实现农村经济可持续发展。本文根据我国农村自动化控制滴灌技术的现状进行研究，并对未来农村滴灌制动化控制技术的发展趋势做出详细阐述。

关键词：农村;灌溉;滴灌技术;自动化控制

引言

现阶段，信息技术不断发展，计算机控制技术被广泛应用于农业发展中，部分农村的灌溉管理也从传统的人为主的管理，逐渐转变为计算机制动化控制管理技术。而大部分的发达国家的农业灌溉技术已经全面替代传统技术，实现了自动化以及智能化，但是发展中国家的技术水平较低、经济发展速度较慢且对于农业灌溉研究较少，导致与发达国家的农业灌溉技术存在一定的差距。不过，我国目前已经结合某些地区的农业发展特点，研究出相关自动化控制灌溉技术，而滴灌技术受到了大部分农业经营者的青睐，并广泛应用于农业生产中。

一、我国农村自动化控制滴灌技术应用现状

目前，随着经济的不断发展，政府针对农业灌溉技术方面投入大量研究，使我国的农村灌溉技术发生巨大转变，从传统的人为灌溉到现在的制动化灌技术，并根据地区的发展状况以及地质特征研究多种滴灌制动化控制技术。而对于我国现阶段的滴灌控制技术的调查研究发现，一部分滴灌控制技术的在精准控制技术方面比较好，但是制造成本较高、操作过程复杂以及维修要求专业性高[1]。还有一部分滴灌控制技术，根据当地实际灌溉情况安装了自动化控制系统，但是实用性不高，主要还是依赖人工操作，根据过往的操作经验控制灌溉的水量以及次数。

二、农村实用滴灌自动化控制技术的特点

我国现阶段的灌溉技术具备以下特点：第一高度节水，其符合我国西部水资源匮乏的特点，符合我国提出的节约水之源，提高灌溉效率的政策。滴灌系统主要是通过全网全管道通水，进行局部区域的少量、适时灌溉，且针对不同的农产业的灌溉水分渗透适宜。相较于传统的灌溉技术而言，滴灌系统的灌溉技术可以在最大程度上减少灌溉用水，且将所用到的灌溉水分充分利用。第二经济节本。其符合我国大部分农村经济发展滞后的特点，该系统是运用24小时全天候的灌溉技术，主要是对滴水口进行合理设计，使滴灌合理控制灌溉水量。并且对入水量进行严格控制，避免灌溉水量过多或过少现象[2]。该滴灌灌溉技术从这些方面进行研究，便可将自动化控制灌溉系统中必要的中央控制首脑零件去掉，为农业制动化控制灌溉技术节省一部分制造成本。第三同步施肥，在进行农业滴灌灌溉技术时，可以将溶解性的肥料加入滴灌的入口，为了避免肥料对滴管口造成堵塞现象，加入肥料过滤网。从而实现滴水施肥同时进行，使肥料的利用效率达到最高，促进农作物的成长。第四适应性强，滴灌灌溉技术的使用范围较广，符合我国地行多样的特点，适用于丘陵、盆地、平原、高原等地区，对地区现有的土壤结构影响较小，避免了由于灌溉技术应用不当引起的水土流失、土壤肥力丧失以及土壤盐渍化。第五便于维护，滴灌灌溉的系统设计简单。因此，农民操作起来比较方便，而且方便日常维护。

滴灌灌溉系统技术受到密植型作物的广泛应用，改变了该种作物的灌溉成本高以及灌溉效率低的特点，并且将农产品的生产成本在一定程度上降低40%，不仅提升了水资源的利用效率，还符合农村的经济状况、实用度高。

三、现阶段智能技术发展与展望

现阶段信息技术不断发展，滴灌自动化控制技术将向智能化灌溉技术发展。智能化的灌溉技术将极大减少人力操作，甚至不需要劳动力的参与，最大程度上实现零经验、零基础的进行农作物生产。因此，需要对滴灌技术进行深入的研究，对每个地区的实际情况研究出适合的滴灌技术。

3.1 自动化控制蓄水池

该技术将改变滴灌技术的24小时全天侯灌溉情况，主要是针对不同的农村作物进行灌溉，并且根据农作物的生产特点来确定灌溉的时间、水量，提升灌溉的效果，而该技术主要是运用PLC控制以及单片及控制技术进行精确的控制[3]。

3.2 减压装置

在滴灌灌溉系统中安装减压装置，并且将该装置与滴灌的滴水口的开关进行相连。当滴灌系统中的毛管处的压力较大时，可以借助传感器得知压力较大，进而通过减压装置自动改变进水口的水量;当滴灌系统中毛管处压力较低时，同样可以借助传感器得到压力过小的信号，经过减压装置自动改变进水口水量，达到加压效果，实现农业灌溉。

3.3 施肥过滤装置

为了在滴灌灌溉同步施肥中，不再使用单一的溶解性肥料，并且对肥料的用量进行科学的控制[4]。在滴灌系统中加入智能微控定量精准施肥装置以及高科技纳米过滤器，如果对于过滤的效果要求较高，达到中率或高率的效果，可以使用管式过滤机或者膜过滤器设备。

3.4 全自动化中央计算机控制系统

将滴灌自动化控制系统中的控制器，逐步替换成中央计算机、集群控制器、GPRS数据采集器以及电磁阀等，其整个调控过程主要为：通过中央计算机进行相关的编程，并且将程序转到集群控制器，传达到GPRS数据采集器中，然后将相关数据转达到中央计算机发出信号，最后到达电池阀。

4 结束语

综上所述，滴灌自动化控制技术符合我国现阶段的发展状况。其所具备的高度节水、造价成本低、灌溉与施肥同步、适应多种地形条件以及方便农民的操作维护特点，全面解决了农作物的灌溉问题，提高了水资源的利用效率，促进农作物的高效生长，避免土地由于灌溉不当引起的水土流失情况。但是，随着科学技术的不断发展，未来滴灌自动化技术将会向智能化方向进步，研究出符合每个地区实际情况的滴灌技术，而自动化控制蓄水池、减压装置、施肥过滤装置以及全制动化中央计算機控制系统会是滴灌自动化技术的发展趋势，不仅提高了科技含量，还实现了农村灌溉技术可持续发展。

参考文献

[1]刘奇智.滴灌技术在农村公路水泥混凝土路面施工养生中的应用研讨[J].低碳世界，2016（20）：199-200.

[2]李长庆.大力推广膜下滴灌 推进农村经济发展[J].吉林农业，2012（12）：24.

[3]常先旗.滴灌技术在农村公路水泥混凝土路面施工养生中的应用[J].中国高新技术企业，2012（22）：38-40.

[4]殷建伟.光网滴灌技术在农村光分配网覆盖中的应用[J].江苏通信，2012，28（01）：65-66.