摘要:现阶段节水灌溉自动化技术在我国还处于初级的发展阶段,还存在着很多的需要改善的问题,国家和政府需要加强对农业节水灌溉自动化技术的重视,为了有效的节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,需要采用当代科学技术,应用计算机技术以及自动化控制技术应用在农田灌溉系统。充分地发挥自动化远程控制系统的节水作用,采取有效的措施来提升节水灌溉自动化技术在农业上的运用水平,从而在实现节水的同时促进我国农业现代化的发展。
关键词:自动化控制;农业灌溉系统;应用
自动化控制系统在农业灌溉领域占有重要的地位,合理地运用自动化控制系统对国家农业发展可以起到良好的促进作用,也有利于更好地节约水资源,从而缓解水资源匮乏地区的用水紧张问题。在信息技术发展的大背景下,自动化控制技术的运用已经渗透到农业灌溉系统,越来越多的人开始将目光投入到自动化灌溉系统研究的行列中。自动化控制在农业灌溉系统中的大面积推广应用已经是大势所趋。
一、自动化灌溉系统
1、自动化灌溉系统总体结构。在现当代的农业经营中,大多数的土地都运用了远程自动化灌溉项目。在我国的灌溉区,根据地质的不同,采用固定喷灌区、小管出流灌溉区以及低压管道输水灌溉区域等诸多区域组成。在进行操作的过程中,工作人员需要制定一套较为合理的灌溉数据,然后以这套数据为标准值,通过传感器感知土地中实际的各类数值,传感器将感知所得到的数据传输到中央处理系统,中央处理系统会将两组数据进行比较,最后确定是否进行灌溉。就目前来看,整个灌溉区采用远程自动控制系统,设置管理控制中心进行控制,利用发送无线信号的形式,将信号发射到灌溉区域的各个远程控制系统中,在远程控制系统中,通过信号线缆将信号继续传输到各级分区管道上,这个系统能够实现控制电磁阀门启闭。整个远程控制系统能够合理地控制水泵和相对应的电磁阀开始提供水源。
2、自动化灌溉系统结构。自动化灌溉控制系统主要分为两个部分,包括首部设备和田间设备。两个设备共同组成一个完整的自动化灌溉系统。在管理控制中心,需要在操作人员的操作下,将农田的土壤湿度以及整体的气象报告进行分析,根据自动化远程控制系统的具体要求,对农田进行分时分区域灌溉。在此基础上,需要将其灌溉次数、灌溉时间以及灌溉进程等数据信息进行及时的保存,使得自动化远程控制系统能够掌握相对应农田的灌溉规律。
二、自动化技术在节水灌溉中的应用现状
农业生产对于水资源的需求量是很大的,但是我国的地下水资源十分有限,做好农业用水的控制是现代社会可持续发展的重要工作之一。随着科学技术的发展,农业生产中采取了很多节水灌溉措施,例如渠道防渗、滴灌、喷灌等,在满足农作物生长用水的基础上,能够有效实现地下水资源的节约。从我国农业节水灌溉现状分析,自动化控制技术得到了有效应用,主要是利用中央控制计算机、电子负压计、土壤水分传感器、数据采集系统、变频器、电磁阀、水动阀等构建自动控制体系,利用传感器实时监测土壤含水量,进而根据设定的阈值进行数据分析和比较,之后由中央控制计算机做出判断,发出控制指令,实现对灌溉设备的自动化控制,当土壤水分传感器传输至中央计算机的数据到达灌溉标准之后,灌溉设备会立刻停止工作。因此,自动化控制技术在节水灌溉中的应用能够有效提升农田灌溉水分的利用率,同时进一步增加农作物产量。目前已经有很多国家在农业种植的节水灌溉中使用自动化技术,取得了较为成熟的研究成果。但是我国在农业灌溉节水自动化技术的开发时间上较发达国家晚一些,农业种植使用的节水自动化技术还需要改进和优化。从本质上来说,目前我国农业节水灌溉自动化技术应用的过程中,人为参与的地方还有很多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且由于我国的土质和地貌和国外的环境并不相同,单纯的引进国外先进农业灌溉节水自动化技术可能会引发事倍功半的结果,因此技术人员应从国情出发,设计和研发匹配我国实际农业种植中的灌溉节水自动化技术。
三、农业节水灌溉中自动化技术的应用措施
1、增强技术水平,有效提取作物生长所需的信息。有效的提取植物生长所需的信息是实现农业节水灌溉自动化技术的重点,通过利用现代化的较为先进的技术,了解到植物在不同阶段所需要的信息,采取科学的方法对植物需要的信息进行补充,从而确保植物更好的生长。在探测植物所需信息时,可以运用植物电信号,红外线技术,多光谱反射技术等一些其他的技术来实现对作为科学的探测,明确知道作物所需的各种营养信息,以及各种病虫害的状况,通过提取这一些列的信息来充分的了解作物的生长情况,从而制定最科学的农业灌溉方案,实现农业节水灌溉自动化技术的应用目标。
2、促进机械设备改造。科学技术是第一生产力,有利于促进农业机械设备的改造和升级。要加快农业节水灌溉自动化发展的步伐,就需要加强对机械设备的技术创新,一方面,政府有关部门可以搭建技术创新协同合作平台,让农业节水灌溉机械设备研究院校、农机制造企业、农机设计企业等积极参与进来,加强技术交流,进而全面提升农业机械设备的技术水平,实现产学研结合的创新机制;另一方面,加强农机制造专业人才的培养,相关学校和企业要积极组织实践活动,让这些人才能够到农业生产现场了解农业的地理情况、生产流程,进而在机械设备研究中更加注重实用性和适用性,加快开发中小型、复合型、规格多元化、生产效率高的农业机械设备。
3、提高农民的操作水平。在农业节水灌溉自动化发展过程中,农民自身的素质也是有待提高的。在大部分农村地区,农民的受教育程度较低,对于节水灌溉自动化控制技术或者新型的农业机械设备接受能力较差。农业生产技术推广人员在推广自动化技术的过程中,要加强科技普及教育,并宣传农业节水灌溉自动化重要价值的知识,尽快培训出能够满足农业节水灌溉自动化发展需求的新一代农民。农业技术推广员要深入基层,向农民耐心、细致的讲解农业技术,并利用新型机械设备进行现场示范,帮助农民了解和掌握新型的农业节水灌溉技术以及设备的操作技巧,进而提升农民的整体素质。此外,村委会还可以定期组织农机设备技术交流会,让村里的农机设备大户、种植大户等传授自己的农业生产经验,并及时探讨和解决农民在实际生产中遇到的问题。
4、加强自动化基础设施建设。农业节水灌溉自动化基础设施的建设能够为农业节水灌溉控制技术的应用和推广提供良好的保障。加强农业节水灌溉自动化基础设施建设是一项打根基、利战略、扩内需、保发展的重要举措,这就需要政府有关部门加大资金投入,抓住发展机会,积极购置一批先进的农业节水灌溉设备和自动化控制技术,进而扩大农业节水灌溉自动化的推广规模。一方面,政府要投入资金,修缮农村的主干道路,为大型农业设备深入田间提供良好的保障;另一方面,建立大型的农业机械设备维修服务站点,从而及时解决机械设备的故障,为农民提供良好的技术服务和支持。
总之,自动化远程控制系统在节水灌溉中的合理应用,改变了传统复杂的灌溉模式,根据具体的农业作物,对灌溉区域用水进行及时的检测,最大限度地提高了灌溉效率,实现水资源利用的自动化,达到节约用水的目的。
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论文作者:张顺朴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/30
标签:农业论文; 节水灌溉论文; 技术论文; 自动化控制论文; 机械设备论文; 控制系统论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第6期论文;