计算机技术在农业节水灌溉系统中的应用

吕颖利

计算机技术在农业节水灌溉系统中的应用

吕颖利

（济源职业技术学院河南济源459000）

随着科技的发展，计算机技术已经普遍应用到各个行业，当今的农业节水灌溉系统中，计算机技术的应用已经成了主流方式，应用计算机技术，能有效保障农业水灌溉，确保水资源的合理利用，促进农业发展。

计算机技术；农业；节水灌溉；应用

我国是农业大国，人口占据世界的五分之一，因此对农业粮食的需求量非常庞大，但我国的水资源相对比较匮乏，因此在农业节水灌溉中使用计算机技术，能有效地控制水资源对农业的灌溉。通过计算机技术，让水资源得到充分利用的同时又能提高农作物的生长率，所以使用计算机技术对农业节水灌溉对我国的农业发展有着重要的作用。

1 农业节水灌溉中计算机软件和硬件设施

对于农业节水灌溉，在使用计算机技术时，需要从软件和硬件两方面进行选择使用，通常良好的软件和硬件设施，能够有效地实现农业节水灌溉技术的需求，保障农作物健康正常生长。

1.1 软件方面

农业节水灌溉在计算机技术的软件中使用过程中，需要用到软件的操作系统、数据库软件以及地理信息软件（GIS）这3个方面组成。在操作系统上，通常计算机技术应用的是Windows系统，但对于农业节水灌溉而言，Windows系统却并不适用，UNIX操作系统比较有利于农业节水灌溉。当然，随着科技的发展，Windows和UNIX操作系统已经开始逐渐融合在了一起，因此对于农业节水灌溉的常用软件中Sybase和Oracle这两个软件适用于农业节水灌溉的后期数据库建设。当操作系统和软件准备妥当后，最后需要使用地理信息分析软件，即GIS软件，这对于农业节水灌溉具有非常大的帮助作用。

1.2 硬件方面

在硬件方面，使用地理信息软件（GIS）作为硬件设施具有重要的作用，这是因为遥感（RS）和全球定位系统（GPS）可以给地理信息软件（GIS）提供有效地数据资源，通过三者的互相结合，可以有效地发挥出各自的作用，从而实现对数据的分析和处理。从当前情况来看，将三者互相结合在一起，对计算机的软件和硬件使用具有非常高的要求，因此对于计算机的硬件来说，需要计算机的中央数据处理器和磁盘驱动器具有较强的处理功能，同时还要储存庞大的信息数据。对于数字转化的设备而言，通过将遥感（RS）获得的数字信息进行处理后，可以直接传输到计算机当中，有利于绘图设备的运行，从而对数据结果进行处理，硬盘的作用主要是储存数据。

2 计算机技术在农业节水灌中的应用现状

2.1 属于农业节水灌溉的核心技术

计算机辅助农业节水灌溉是通过将安装在农田内的所有传感器收集到的数据进行汇总，传感器收集到的信息包括农田内的温度、湿度、土壤含水量、农作物生长发育需求水量等信息传送到计算机控制中心。通过数据，可以得到农田内的相关情况，从而对农作物进行水量的控制，有利于实现农作物节水的灌溉。一般情况下，计算机技术在农业节水灌溉系统中，可以通过精准获取气候环境的方式，对土壤以及农作物等相关数据资料进行获取，然后通过精准的水量控制，实现计算机技术在农业节水灌溉的优势。

2.2 在农业节水灌溉中拥有技术优势

通过计算机控制技术，可以极大地提高农作物的产量，并且减少了劳动力，同时在使用计算机技术的农业节水灌溉中，可以将大面积的区域连接在一起，实现了农场机械化的发展模式。不仅如此，通过计算机技术，采取大数据分析模式，可以避免人为的选择，保证灌溉的及时性与准确性，减少了水资源浪费的同时促进了农作物的生长。除此之外，如果部分喷头出现异常，相关的设备会及时发出警报，操作人员通过计算机可以直接发现对应的问题喷头，能及时更换喷头，避免浪费水资源，在计算机技术中，还可以通过水压的方式对农业节水灌溉进行智能控制，有利于解决大面积农田水源无法喷洒的问题，最终确保农作物的灌溉充分性以及合理性。

2.3 农业节水灌溉的技术概括

使用计算机技术对农业节水灌溉，在当前我国的农业发展中越来越常见，尤其是机械化程度比较高的农业地区，通过广泛地推动计算机技术，确保了农作物在生长中所需要的水源。智能化的农业节水灌溉可以根据农业生产种植区域的环境进行计算核实，从而确保农作物的正常生长，通过精准的计算，利用智能化的计算机指令下达农业灌溉，使农业生产减少了大量的人力和物力的浪费，同时保证了农作物高效的生长。

3 计算机技术在节水灌溉中对数据的处理

3.1 环境信息的综合处理

对于农作物的生长而言，由于农作物的生长需要根据不同的气候做出一定改变，因此节水灌溉的水量会有所变化，为了确保节水灌溉率，所以计算机系统的环境信息要有充分的处理能力，面对高温环境、雷雨天气、潮热天气，计算机智能化系统会根据农作物的实际情况选择相应的节水灌溉。

3.2 建立农作物灌溉数据库

农业生产与工业生产有着明显的不同之处，因为农业生产会受到气候环境的变化、地区土壤的情况以及农作物病虫害等各方面的影响，所以不同地区对于农作物种植要求是不同的。通常情况下，主要体现在农作物对水分的需求量，因此明确农作物在不同时间段的蓄水量以及灌溉数据，可以确保农作物的正常生长，通过建立灌溉数据库，让计算机通过数据资料自主地对农作物进行灌溉，确保农作物正常健康的生长。

4 计算机技术在农业节水灌溉中的具体应用

4.1 通过自动控制的方式

在计算机农业节水灌溉的过程中，通过智能化的方式，使农业灌溉的水平得到了极大的提升，同时通过智能化的方式，对农业的施肥、防病虫喷药以及播种都可以实现智能化控制，最终确保农业节水灌溉的发展，这些智能化的方式，全部是利用计算机技术在农业节水灌溉中实现的。

4.2 对智能化系统的仿真鉴别

由于智能化系统的仿真在当今很多领域都得到了较为广泛的应用，因此在制订相关决策时，它能提供一定的帮助，所以通过智能化仿真技术在农业节水灌溉中具有十分重要的意义，通过对土壤的实际情况进行分析，确保农作物对生长所需的水量控制，保障农作物正常的生长。

4.3 对农作物地理信息的收集

通过收集农作物种植的地理信息，确认后，再对相关地区的土壤条件进行分析，其中包括了对该地区病虫害数据的分析，确保对农作物生长的抗病虫，最终选择合理的灌溉以及药物喷洒，有利于区分灌溉的最终效果，由于农作物的生长过程中会面对很多自然灾害，因此良好的地理位置信息，对农作物的生长有着重要的作用。

4.4 对农作物的位置进行选择

在农作物的种植过程中，利用全球定位系统（GPS）对农作物位置进行空间监控以及地面监控，由于全球定位系统（GPS）可以实现对全球各个区域的信息的收集和汇总，所以确认具体的农作物信息位置确认后，真实了解农作物灌溉各个区域的实际情况，再选择适合该地区农作物的灌溉方式。

4.5 对土壤水分的测定

水分是农作物生长的主要营养来源，因此土壤中水分的含量决定了农作物的最终生长情况，利用计算机技术可采用直接测定或者间接测定的方式，确保土壤中水分的含量，最终确保检测出来的结果有助于农业节水灌溉的实施。对土壤水分进行检测时，需要使用陶制的探头，但为了避免损坏陶制探头，应在探头外加入不锈钢的外套进行加固处理，加大探头的强度。在检测土壤水分的过程中，反复地开掘探头，可以确保检测结果的准确性。

4.6 对大气环境的测定

除土壤水分外，大气环境对于农作物的生长也有影响，大气环境主要由大气温度和大气湿度两个方面组成，大气温度决定了农作物的呼吸，从而确保了农作物的光合作用，而大气湿度决定了该地区的降雨量，因此在检查大气环境的过程中，利用先进的科学仪器，可以很好地检测出大气环境的变化，通过互联网技术，将相关的信息数据进行储存分析，确保农业节水灌溉的正常运行。

4.7 辅助环节的设计

在计算机技术进行农业节水灌溉系统的过程中，通过辅助设计环节的方式进行农作物的应用属于微灌溉技术，这种微灌溉技术的特点就是可以根据农作物的自身对水资源的需求进行低压管道系统的水分补充，确保农作物对水源的需求量，在低压管道系统中，由于压力较小，所以给农作物提供的水量可以直接输送到农作物的根部，有利于农作物吸收水分。

5 小结

随着社会的进步发展，计算机技术已经被广泛应用，在农业节水灌溉中的运用和掌握这些技术，最终有利于提高水资源的利用率，提升我国的农业作物产量，不过在应用过程中，需要完善硬件设施和软件设施，从而有利于计算机准确分析地区大气环境、土壤水分，最终建立一个完善的数据资料库，实现计算机技术在农业灌溉系统中的侦测应用。

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吕颖利(1982- )，女，汉族，陕西西安人，硕士，讲师，研究方向：电气自动化技术、通信与信息系统。

S274

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2095-1205(2020)05-73-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.05.36