侯義南 羅建華 張華永 尹龍泉 王飛飛

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。其中農(nóng)業(yè)的灌溉方式也隨之發(fā)生改變，逐漸向發(fā)達國家的自動化、智能化灌溉技術方面靠攏。不過，由于我國經(jīng)濟發(fā)展不均衡，中西部經(jīng)濟發(fā)展較慢、先進設備較少導致無法大面積使用滴灌自動化控制技術。而滴灌控制技術的高度節(jié)水、降低灌溉成本、同步化施肥、適應性強以及方便操作維護等特點，又符合我國西部的缺水現(xiàn)象、經(jīng)濟發(fā)展慢以及地形等特點。因此，需要相關企業(yè)部門，借助現(xiàn)階段的科學技術研究出更符合地區(qū)發(fā)展的滴灌技術。而滴灌自動化隨著科學技術的進步，未來會向自動化控制蓄水池、減壓裝置、施肥過濾裝置以及全制動化中央計算機控制系統(tǒng)等方面發(fā)展，實現(xiàn)智能化灌溉技術。從而提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，實現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。本文根據(jù)我國農(nóng)村自動化控制滴灌技術的現(xiàn)狀進行研究，并對未來農(nóng)村滴灌制動化控制技術的發(fā)展趨勢做出詳細闡述。

關鍵詞：農(nóng)村;灌溉;滴灌技術;自動化控制

引言

現(xiàn)階段，信息技術不斷發(fā)展，計算機控制技術被廣泛應用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，部分農(nóng)村的灌溉管理也從傳統(tǒng)的人為主的管理，逐漸轉變?yōu)橛嬎銠C制動化控制管理技術。而大部分的發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)灌溉技術已經(jīng)全面替代傳統(tǒng)技術，實現(xiàn)了自動化以及智能化，但是發(fā)展中國家的技術水平較低、經(jīng)濟發(fā)展速度較慢且對于農(nóng)業(yè)灌溉研究較少，導致與發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)灌溉技術存在一定的差距。不過，我國目前已經(jīng)結合某些地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展特點，研究出相關自動化控制灌溉技術，而滴灌技術受到了大部分農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的青睞，并廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

一、我國農(nóng)村自動化控制滴灌技術應用現(xiàn)狀

目前，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，政府針對農(nóng)業(yè)灌溉技術方面投入大量研究，使我國的農(nóng)村灌溉技術發(fā)生巨大轉變，從傳統(tǒng)的人為灌溉到現(xiàn)在的制動化灌技術，并根據(jù)地區(qū)的發(fā)展狀況以及地質特征研究多種滴灌制動化控制技術。而對于我國現(xiàn)階段的滴灌控制技術的調查研究發(fā)現(xiàn)，一部分滴灌控制技術的在精準控制技術方面比較好，但是制造成本較高、操作過程復雜以及維修要求專業(yè)性高[1]。還有一部分滴灌控制技術，根據(jù)當?shù)貙嶋H灌溉情況安裝了自動化控制系統(tǒng)，但是實用性不高，主要還是依賴人工操作，根據(jù)過往的操作經(jīng)驗控制灌溉的水量以及次數(shù)。

二、農(nóng)村實用滴灌自動化控制技術的特點

我國現(xiàn)階段的灌溉技術具備以下特點：第一高度節(jié)水，其符合我國西部水資源匱乏的特點，符合我國提出的節(jié)約水之源，提高灌溉效率的政策。滴灌系統(tǒng)主要是通過全網(wǎng)全管道通水，進行局部區(qū)域的少量、適時灌溉，且針對不同的農(nóng)產(chǎn)業(yè)的灌溉水分滲透適宜。相較于傳統(tǒng)的灌溉技術而言，滴灌系統(tǒng)的灌溉技術可以在最大程度上減少灌溉用水，且將所用到的灌溉水分充分利用。第二經(jīng)濟節(jié)本。其符合我國大部分農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展滯后的特點，該系統(tǒng)是運用24小時全天候的灌溉技術，主要是對滴水口進行合理設計，使滴灌合理控制灌溉水量。并且對入水量進行嚴格控制，避免灌溉水量過多或過少現(xiàn)象[2]。該滴灌灌溉技術從這些方面進行研究，便可將自動化控制灌溉系統(tǒng)中必要的中央控制首腦零件去掉，為農(nóng)業(yè)制動化控制灌溉技術節(jié)省一部分制造成本。第三同步施肥，在進行農(nóng)業(yè)滴灌灌溉技術時，可以將溶解性的肥料加入滴灌的入口，為了避免肥料對滴管口造成堵塞現(xiàn)象，加入肥料過濾網(wǎng)。從而實現(xiàn)滴水施肥同時進行，使肥料的利用效率達到最高，促進農(nóng)作物的成長。第四適應性強，滴灌灌溉技術的使用范圍較廣，符合我國地行多樣的特點，適用于丘陵、盆地、平原、高原等地區(qū)，對地區(qū)現(xiàn)有的土壤結構影響較小，避免了由于灌溉技術應用不當引起的水土流失、土壤肥力喪失以及土壤鹽漬化。第五便于維護，滴灌灌溉的系統(tǒng)設計簡單。因此，農(nóng)民操作起來比較方便，而且方便日常維護。

滴灌灌溉系統(tǒng)技術受到密植型作物的廣泛應用，改變了該種作物的灌溉成本高以及灌溉效率低的特點，并且將農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本在一定程度上降低40%，不僅提升了水資源的利用效率，還符合農(nóng)村的經(jīng)濟狀況、實用度高。

三、現(xiàn)階段智能技術發(fā)展與展望

現(xiàn)階段信息技術不斷發(fā)展，滴灌自動化控制技術將向智能化灌溉技術發(fā)展。智能化的灌溉技術將極大減少人力操作，甚至不需要勞動力的參與，最大程度上實現(xiàn)零經(jīng)驗、零基礎的進行農(nóng)作物生產(chǎn)。因此，需要對滴灌技術進行深入的研究，對每個地區(qū)的實際情況研究出適合的滴灌技術。

3.1 自動化控制蓄水池

該技術將改變滴灌技術的24小時全天侯灌溉情況，主要是針對不同的農(nóng)村作物進行灌溉，并且根據(jù)農(nóng)作物的生產(chǎn)特點來確定灌溉的時間、水量，提升灌溉的效果，而該技術主要是運用PLC控制以及單片及控制技術進行精確的控制[3]。

3.2 減壓裝置

在滴灌灌溉系統(tǒng)中安裝減壓裝置，并且將該裝置與滴灌的滴水口的開關進行相連。當?shù)喂嘞到y(tǒng)中的毛管處的壓力較大時，可以借助傳感器得知壓力較大，進而通過減壓裝置自動改變進水口的水量;當?shù)喂嘞到y(tǒng)中毛管處壓力較低時，同樣可以借助傳感器得到壓力過小的信號，經(jīng)過減壓裝置自動改變進水口水量，達到加壓效果，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉。

3.3 施肥過濾裝置

為了在滴灌灌溉同步施肥中，不再使用單一的溶解性肥料，并且對肥料的用量進行科學的控制[4]。在滴灌系統(tǒng)中加入智能微控定量精準施肥裝置以及高科技納米過濾器，如果對于過濾的效果要求較高，達到中率或高率的效果，可以使用管式過濾機或者膜過濾器設備。

3.4 全自動化中央計算機控制系統(tǒng)

將滴灌自動化控制系統(tǒng)中的控制器，逐步替換成中央計算機、集群控制器、GPRS數(shù)據(jù)采集器以及電磁閥等，其整個調控過程主要為：通過中央計算機進行相關的編程，并且將程序轉到集群控制器，傳達到GPRS數(shù)據(jù)采集器中，然后將相關數(shù)據(jù)轉達到中央計算機發(fā)出信號，最后到達電池閥。

4 結束語

綜上所述，滴灌自動化控制技術符合我國現(xiàn)階段的發(fā)展狀況。其所具備的高度節(jié)水、造價成本低、灌溉與施肥同步、適應多種地形條件以及方便農(nóng)民的操作維護特點，全面解決了農(nóng)作物的灌溉問題，提高了水資源的利用效率，促進農(nóng)作物的高效生長，避免土地由于灌溉不當引起的水土流失情況。但是，隨著科學技術的不斷發(fā)展，未來滴灌自動化技術將會向智能化方向進步，研究出符合每個地區(qū)實際情況的滴灌技術，而自動化控制蓄水池、減壓裝置、施肥過濾裝置以及全制動化中央計算機控制系統(tǒng)會是滴灌自動化技術的發(fā)展趨勢，不僅提高了科技含量，還實現(xiàn)了農(nóng)村灌溉技術可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]劉奇智.滴灌技術在農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工養(yǎng)生中的應用研討[J].低碳世界，2016（20）：199-200.

[2]李長慶.大力推廣膜下滴灌 推進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展[J].吉林農(nóng)業(yè)，2012（12）：24.

[3]常先旗.滴灌技術在農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工養(yǎng)生中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2012（22）：38-40.

[4]殷建偉.光網(wǎng)滴灌技術在農(nóng)村光分配網(wǎng)覆蓋中的應用[J].江蘇通信，2012，28（01）：65-66.