李強 雷俊 張婷

摘 要：目前，我國農(nóng)業(yè)自動化已達到世界領(lǐng)先水平。土壤濕度測控的現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)，是一種自動控制灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)憑借效率化、智慧化以及節(jié)約化等特點，逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉的主要發(fā)展趨勢。主要以土壤濕度測控為例，深入研究并分析了自動控制灌溉系統(tǒng)的優(yōu)點及經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：土壤濕度測控；自動控制灌溉系統(tǒng)；設(shè)計；應(yīng)用

文章編號：1004-7026（2019）01-0122-01 中國圖書分類號： 文獻標志碼：A

1 基于土壤濕度的自動控制灌溉系統(tǒng)

通過對土壤適宜濕度的設(shè)定以及土壤濕度的測定，控制燈芯式滲灌的供水水位，以達到定量、定濕度供水的目的。采用燈芯式滲灌，滲灌系統(tǒng)的供水池水位由浮筒位置控制。浮筒上安裝電機，可根據(jù)土壤濕度的高低調(diào)節(jié)浮筒在直線齒輪上的位置，從而控制供水水位，控制灌溉量[1]，使土壤濕度保持在適宜的濕度范圍內(nèi)。

自動滲灌系統(tǒng)可用來完成自動節(jié)水灌溉，不影響交通和田間作業(yè)，在節(jié)水的同時也節(jié)約能源。但由于過去滲灌系統(tǒng)的微孔式滲灌管較深，地下管道造價高，管理檢修較困難，在透水性強的土壤中滲漏損失大。燈芯式滲灌管能克服以上缺點，但燈芯式滲灌的供水水位對滲灌速度影響很大。如果能根據(jù)土壤濕度或土壤蒸散控制供水水位，就能克服傳統(tǒng)滲灌不均勻且滲漏嚴重的問題，做到土壤濕度長期保持在作物適宜的濕度范圍內(nèi)。

2 自動控制灌溉系統(tǒng)的優(yōu)點

2.1 操作簡單，維護方便

控制系統(tǒng)可根據(jù)實際情況開展灌溉工作，如日照強度、設(shè)定時間以及傳感器時間等等。與傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)不同的是，自動控制灌溉系統(tǒng)在設(shè)計上更加人性化，可提供更多現(xiàn)場信息，且內(nèi)容豐富，有條理性，操作簡單，容易上手。

2.2 先進的水肥混合技術(shù)

在灌溉工作的實際開展過程中，將水與肥液按照比例混合，提前對施肥時間及施肥總量進行設(shè)定，并設(shè)定好沖洗時間，避免滲灌系統(tǒng)內(nèi)因產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)造成管道的嚴重堵塞[2]。在下達灌溉指令后，系統(tǒng)可根據(jù)前期的設(shè)定要求進入正常工作狀態(tài)，完成相關(guān)任務(wù)。

2.3 溫濕度可控，滿足作物需要

在計算機系統(tǒng)中有效設(shè)定噴霧的開始溫度和停止?jié)穸龋敎囟扰c設(shè)定值持平時，攜帶有大量信息的溫度傳感器將被傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)。在接收到信號后，系統(tǒng)可根據(jù)不同信息制定相應(yīng)處理方案，啟動噴霧系統(tǒng)。若濕度達到所設(shè)定值后，計算機可接收到濕度傳感器所發(fā)出的相關(guān)信號，并由計算機系統(tǒng)發(fā)出指令，中止噴霧系統(tǒng)的運行。

3 自動控制灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用效益

在灌溉系統(tǒng)自動化控制過程中，整個灌溉所花費時間以及水量更加精確化，有效緩解了植物用水需求，并且能夠控制灌溉的總水量，從根本上節(jié)約了水資源。在自動化控制灌溉系統(tǒng)尚未得到全面普及前，沒有對用水量進行統(tǒng)計，且缺乏節(jié)水意識。而在應(yīng)用燈芯式滲灌后，每次灌溉所消耗水量會更加精確，極大地降低了植物在種植及管理過程中的成本消耗。

4 結(jié)束語

我國還需要借鑒國外先進經(jīng)驗，通過對當?shù)亟?jīng)濟政策及相關(guān)管理體制的綜合利用，實現(xiàn)國家、地方、用戶在灌溉方面效益的提升。在現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)上，提升灌溉技術(shù)的科學(xué)性及合理性，從而帶動經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]朱煥立，茹正波，榮曉明.農(nóng)田灌溉自動化控制系統(tǒng)的開發(fā)研究[J].灌溉排水學(xué)報，2015，28（4）：124-126.

[2]梁賀程.農(nóng)業(yè)灌溉中自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2008，16（2）：332-333.