新疆滴灌自动化技术存在的问题及对策分析

才仁加甫

新疆水利水电科学研究院 新疆 乌鲁木齐 830049

引言

新疆是干旱缺水地区，没有灌溉就没有农业，灌溉用水占总用水量的95%以上，农业节水是新疆经济可持续发展的保证。顺应国内外农业高效节水技术发展趋势，新疆把提高灌溉水利用率、作物水分产生效率和单方水农业生产效益作为主要目标，朝着低能耗、集约化、自动化、智能化方向发展。新疆节水农业发展开始由 “规模扩张”转变为 “提质增效”，从高效节水向高效用水转变，这一目标的确定，为滴灌自动化技术的快速推广提供了有利条件。

1 新疆滴灌自动化技术现状

新疆是我国最大商品棉基地，重要的粮食生产基地。干旱问题严重影响了新疆农业生产的发展和我国粮棉的供应。为了更有效地利用农业灌溉用水，新疆引进了最先进的滴灌技术，并结合新疆的实际环境条件不断改进和完善。成熟的滴灌技术得到大力推广应用，已基本实现全区推广。由于对滴灌技术的掌握，部分滴灌设备已经能够进行自主研发和生产，既可以满足新疆的生产需求，也可以为其他地区提供服务和技术支持。随着滴灌技术的广泛应用，新疆粮食、棉花生产得到了质的提高，并随着科技的不断投入，很多地区正在逐步实现滴灌自动化。滴灌自动化的实现是滴灌技术的又一重大进步。该技术支持对水位的精准测量和定时定位，不仅可以节省人力资源，而且进一步提高水资源的利用效率，极大地促进农业生产的发展[1]。

2 新疆大田自动化滴灌技术应用存在的问题

2.1 系统造价仍然偏高

滴灌自动化经过近十年的发展从亩投资上千元减少到目前的五、六百元，产品也从国外进口到国内发展，但系统的成本仍偏高,还有很大的降价空间。主要是系统本身的硬件投入，如性能稳定的电磁阀多为国外产品，价格较高；其次，缺乏配套的自动滴灌系统使用的小流量大流道抗堵滴灌带。普遍使用的是1.38L/h以上的滴头流量，容易堵塞，灌溉面积小。田间电磁阀的大量使用是造成滴灌自动化成本高的主要原因。

2.2 自动化设备质量参差不齐

好多已有国产化设备，电磁阀有的漏水，有的自动打不开，容易坏，部门连接线容易损坏。另外目前使用的滴灌系统或多或少的存在低压运行状态，一旦实行自动化灌溉，整个系统处于正常的压力下， 地面设备包括一些连接管件的质量问题就会暴露出来，损坏和漏水情况就会加重。很多用户可能误认为是自动化系统带来的问题， 这样会给滴灌自动化的推广造成负面影响。

2.3 自动化设备的管理不完善

目前，许多自动化系统的管理人员、用户和维护人员没有得到很好的培训。他们对设备的性能、特点和日常维护了解不多，操作和维护也不熟练。每年反复拆卸安装，再加上保养不善，造成严重的设备损坏和部件丢失。如果这些问题由供应商承担，供应商就会不堪重负，供应服务不及时，也会造成设备利用率下降[2]。

3 新疆大田自动化滴灌技术发展对策

3.1 制定相应技术标准

过去的滴灌设计往往偏重于考虑水利可用性，导致滴灌系统的适应性差，尽快制定和完善滴灌自动化设计、滴灌农用电磁阀、控制系统等相应的标准或技术条件。

3.2 加快自动化专用灌水器的研究和产品的升级换代

目前，我国自动化滴灌技术已相对成熟，初步具备大规模应用的条件。使用者越来越趋向于普通农户，因此灌溉自动化的操作方式要向直观、简洁、实用的方向发展，在配套产品研发上，今后应重点推广低压补偿式滴灌带、小流量高抗堵滴灌带、高效能水、低能耗过滤器、大管径低压系列管材等低能耗滴灌产品。

3.3 加快智能化决策系统及控制系统的研发

现阶段，灌溉信息化建设主要是实现灌溉自动化，灌溉自动化应具有接收和执行智能决策信息的接口和能力。加大农业、水利、信息技术专家对智能决策系统的研发，取得成果后为自动控制系统提供决策数据，形成自动化推动智能化并促进自动化的良性循环。

3.4 加大对节水设备市场的管理

将自动化产品认证作为节水灌溉建设采购相关产品的必备条件，逐渐将简陋、低水平的家庭式、作坊式企业摒弃出节水市场。逐步扩大节水灌溉自动化技术在各种大田作物上的推广应用，政府在推广过程中给予相应的补贴政策。

3.5 服务体系的转变和升级

随着大田滴灌自动控制灌溉技术的推广，营销模式将发生较大变化。以滴灌系统为销售单位的基础上附加专家信息系统服务，采用 “产品加技术”打包销售的理念，通过采集反馈的信息在专家信息服务平台上进行系统分析决策，可在网上对用户进行服务。

3.6 加强对基层农户的宣传和培训

加强用户培训，提高认识，协调滴灌设计系统和生产管理的关系，提高轮灌制度设计水平，将管理模式与自动化系统有机统一，充分发挥自动滴灌系统的优势和潜力[3]。

4 滴灌自动化控制的未来发展

自动化将是滴灌技术的主流发展趋势，具有高效节能的特点。然而，其系统庞大复杂，且设备众多，每台设备都会产生相互干扰。随着科学技术的发展，智能已被广泛应用于许多领域。灌溉也不例外，有了足够的技术支持，农民农户就可以根据自家土地的实际情况进行个性定制。总之，滴灌自动化的发展前景是广阔的，未来将会出现更先进、高质量的滴灌自动化技术。