农业的概述范文

导语：如何才能写好一篇农业的概述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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本文作者：刘丹工作单位：黑龙江省克山县北兴镇政府

运作不够规范，民主管理机制有待完善。我县农民专业合作社名称、组建方式、遵循原则和运作方式差别很大，有按企业组建的，有按合作制组建的，有按社团组织组建的，一些农民专业合作社内部工作机制不健全，民主管理、利益分配和监督约束机制落实不到位，导致成员对组织的依存度不高，影响了农民专业合作社的发展壮大。

专业人才缺乏。农民专业合作社发展到今天，越来越多的合作社需要具备农业技术知识，能管理、善管理的专业人才。但是由于工资待遇及思想认识等问题，真正的人才并不愿意加入农民专业合作社，大多数仍然依靠相关职能部门提供技术指导，仍处于初级阶段，制约了合作社进一步发展。利用科技提升合作社。一是信息到家。要及时编印农村科技、市场销售等信息，结合科技下乡等活动，进行信息指导，确保农民第一时间掌握市场需求信息。二是打造信息交流平台。建立完善农民专业合作社网站，利用互联网收集农业科技信息，特别是产、供、销等环节的市场信息。为专业合作社会员和农民提供致富信息、市场行情、政策法规服务。三是通过网站、电子平台引导，鼓励和支持农民专业合作社产品与国内外超市、物流配送中心、农产品加工流通企业建立销售网络，参加有关农产品交易洽谈会、博览会、展示展销会，通过订单形式建立契约关系。

对农民专业合作社的扶持力度要进一步加强。虽然国家《农民专业合作社法》已实施4年多，但地方的相关配套扶持政策相对滞后，或迟迟没有出台。省里和市、县对农民专业合作社虽有一定的扶持，但财政专项扶持的资金数量较少，受惠面窄。一是农民专业合作社很难得到金融部门的信贷资金支持，特别是中长期项目贷款更少。二是国农有关扶持农民专业合作社的税收居大不易还没有完全落实到位。三是农民专业合作社在办理自产农产品的品牌注册，有机、绿色、无公害等标识认证过程中，被视同公司、企业、得不到相关政策扶持和优惠。建品牌发展合作社。品牌化建设是专业合作社应对市场挑战、增强市场竞争力和提高自身效益的重要途径。引导农民专业合作社建立健全规范的信用管理制度，树立现代农产品品牌战略意识，实施品牌化经营战略。

引导、鼓励和支持农民专业合作社开展无公害产品、绿色食品、有机食品生产基地和地理标志产品等相关认证和申请注册产品商标，提升产品价值，以信誉和品牌赢得市场。要以农民合作示范社为标尺，推行品牌化建设、标准化建设。从该市现有成功合作社的例子看，此举应当是努力提高农民专业合作社产品的知名度和市场竞争能力核心作用力。

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农业机械化是指运用先进适用的农业机械装备农业，改善农业生产经营条件，不断提高农业的生产技术水平。在农业各部门中最大限度地使用各种机械代替手工工具进行生产，是农业现代化的基本内容之一。如在种植业中，使用拖拉机、播种机、收割机、动力排灌机、机动车辆等进行土地翻耕、播种、收割、灌溉、田间管理、运输等各项作业，使全部生产过程主要依靠机械动力和电力，而不是依靠人力、畜力来完成。实现农业机械化，可以节省劳动力，减轻劳动强度，提高农业劳动生产率，增强克服自然灾害的能力。

2农业机械化发展促进了国民经济的增长

农业机械化是指农业从使用手工工具、畜力农具转变为普遍使用机器，是农业现代化的重要内容之一。根据国情，我国在一个相当长的时期内，农业生产均实行人力、畜力、机力、电力相结合以及改良农具、半机械化机具和现代农业机器相结合，生产效率不高，农业机械化的目的就是用机械代替人力、畜力，做到有效完成农业生产。提高了农业生产效率的同时，还可以使人们利用省下来的时间投入到二三产业当中，提高了农民收入。为农民外出打工创造了良好的条件，农业机械化发展实现了农工双赢的好局面，促进了社会繁荣发展。

3农业机械化发展是我国农业现代化发展的必然要求

发展农业机械化是现代农业发展的基础物质，农业机械在现代农业发展的道路上据有着不可替代的作用。农业机械化不仅仅是机械的利用，更是农业技术的载体，运用先进适用的农业机械装备农业，可以有效的改善农业生产经营条件，不断提高农业的生产技术水平，这对我国发展现代农业至关重要。如设施农业、深耕深松、高效收获、秸秆还田等技术就只有依靠农业机械才能保质保量并且快速的完成。农业机械将人们从原始的劳作中解放出来，并实现了人工所不能企及的现代农业技术。实践证明农业机械化提高了农业生产效率推动了农业生产规模化、产业化、标准化的发展，增强了农产品的竞争力，加快了现代农业的发展脚步。可以说没有农业机械化就没有现代农业的快速稳步发展。

4结语

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[关键词] 农业 技术 推广 改革 对策

[中图分类号] F323.3 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1650 （2013）05-0040-01

我国现行的农业技术推广体制已不能完全适应新时期农业经济发展的需要，政府部门必须采取相应措施，进行农业技术推广体制改革，加强对农技推广的支持，建立完善、适用的社会化农业技术推广体制。

一、深化改革的紧迫性

随着市场经济的发展，我国农村的产业结构也进行了相应的调整，农业发展也已进入另一新的阶段，原有的农业科技体系已经不能适应这种变化。要想实现农业、农村的现代化建设，必须深入改革农业技术推广服务体制。

二、深化改革的应有措施

农业科技的推广需要庞大的时间及充足的人力、物力做后盾，只有社会各界共同支持它的深化改革，为其创造良好的推广环境，并积极配合政府部门，建立适宜的政策，采取合理的措施，加大专项资金的投入，才能更好地发挥农技推广的作用。

1.加强政府财政支持力度，增加农技推广资金投入。农业科技在基层中进行推广时，由于基层财力薄弱，推广工作不能很好地进行。有关政府部门应建立专项扶持基金，资金支出需按照相关政策的要求严格执行。

2.加强农业教育和农民技术培训，把教育、研究、推广紧密结合起来。农技推广人员引导着农业科技的推广，在农业发展中起着重要的作用。通过加强农技推广人员的专业技能，提高农民对农业科技的认知，提升农产品的竞争力，是我们推广农业科技的基本手段和目标。注重农技人员和农民的技术技能培训是发展现代农业的重要措施。

在固有的模式下，提高农民的素质需要一个较长的过程。由于我国农民整体知识文化水平相对较低，更为注重实际经验的总结，不愿相信科技理念知识。所以在农技推广时应注意理念的创新和方法的改进。建立农业科技示范推广基地，开展示范性农业技术培训，让农民能够看到科技成果转化为看得见的实际生产效果，这样才能更顺利地进行农技推广工作。

3.加强农业技术推广人员的技术培训。基层农技推广人员作为农业、农村和农民的直接服务人员，是农民的带头人。为更好地适应新时期农业发展的需要，开展相关培训工作，提高农技推广人员的知识技能综合素质。

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关键词 ：加快 农业 节水灌溉 技术 措施

随着经济社会的快速发展，水资源短缺已成为制约国民经济的农业发展的主要因素，水与农业息息相关，水的短缺使农业的可持续发展面临考验，所以节水灌溉势在必行。

一、发展农业节水灌溉技术的重要性

1.从根本上缓解我国农业干旱缺水的问题

据调查，进入20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积日渐增多，全国已有一半以上面积发生水危机，农业干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。我国农业用水虽整体呈下降趋势，但解决温饱的需求又使农业灌溉的规模不断扩大，普及推广节水灌溉技术是解决农业缺水矛盾的根本出路。从水源输送入手，可以对渠道进行防渗衬砌和利用管道输水，以减少输水过程中的渗漏和蒸发损失;从技术入手，采用喷灌、滴灌、微喷灌等节水灌溉技术，可以大幅度节约田间灌溉用水，从而提高水的利用率，既扩大了灌溉面积，又减轻了农民负担。

2.可以进一步解放和发展农业生产力

采用节水灌溉技术后，渠道和畦埂的减少，使农田趋于无埂、无渠、无沟，在提高土地耕种面积的基础上，能实现统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割，在减少灌溉用水的同时，也提高了农业机械化水平和集约化程度，大大减轻了农田建设的工作量，进一步解放和发展了农业生产力。

3.可以带动相关产业的发展

节水灌溉技术的采用，需要大量的设备与之配套，如各种管材等，这就需要一些企业来转产节水灌溉设备和器材，这可为城市下岗职工提供更多的就业机会，也可以吸纳农村剩余劳动力。随着节水灌溉技术在全国的普及和推广，它会带动相关产业的发展，从而成为一个新的经济增长点。

4.实现可持续发展的根本出路

随着经济的发展，各行各业的用水量也会随之增加，而供水总量的增加却是有限的。这有限的增加，将主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求，农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。在此情况下，农业增长的最有效的办法就是大力发展节水灌溉，保护和利用好现有水资源，进一步挖掘现有水利设施的潜力，大幅度提高水的利用率。这样，可以避免渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化，还能减少地下水的过量开采，保护生态环境，促进可持续发展。

二、加快农业节水灌溉技术的措施

1.充分发挥农民群众的积极性，建立农民用水管水组织

一是让农民自愿选择正确的、适合自己的节水灌溉技术。二是在节水灌溉工程的投资上，应该采取政府扶助支持，建立节水灌溉专项资金，农民对不在政府计划内的灌溉区域自主投资。三是从管理和产权上看，凡是能将工程产权落实到户的，通过农户独有或规范的股份制股份合作制形式，将产权明晰到个体农户。灌区农民要通过成立灌溉用水协会，参与灌区制度改革和管理运行，增强灌区管理的透明度，让农民交明白水费。

2.加强管理，发挥水价对节水的杠杆作用

现在在农村的节水灌溉设施普遍缺乏有效的管理，在使用过程中水资源浪费情况严重，因此在农村在实行水价的奖惩机制，实行水价定额制。以约束管理，节约用水。

3.多渠道融资，加大投资力度

政府加大投资，企业助资，个人集资等，以这多种方式加大对大中型灌区的水利工程建设，对陈旧的无法运行的老设备进行重新改造。引进新技术、新工艺，实现灌区的有效灌溉面积，大力加强农村小型农田水利设施建设，完善节水灌溉设备，并做好节水灌溉宣传力度。

4.采取合理的输水方法

渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分，一般占渠道引水量的20%～40%，有的灌区高达50%～60%。渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数，减少了耕地灌溉面积，浪费水资源，并且引起地下水位抬升，招致农田渍害。渠道防渗工程和管道输水可以减少水量损失。

（1）渠道防渗工程。就是杜绝或减少由渠道或渠床而流失的水量的各种工程。有以下突出的优点：减少渠道渗漏损失，节省灌溉用水量，更有效的利用水资源;提高渠床的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增加渠床的稳定性;减少渠道渗漏对地下水的补给，有利于控制地下水位和防止土壤盐碱化。

（2）管道输水灌溉。以管道系统代替田间渠系，通过低能耗的机泵和管道系统，将低压水输入田间，并可用末级软管直接浇地来满足作物需水要求的输水方式。灌溉管道系统有以下几个突出优点：由于输配水部分（管网）大部分或全部埋在地下，一般可以少占5%～10%耕地，提高了土地利用率，并减少了对交通和耕作的影响;在工程完好的情况下，可以基本没有输水损失（渗漏损失和蒸发损失），节约了用水，提高了灌溉水利用系数;杂物不易进入管道，减少了清淤工作量，也不存在杂草问题。

5.立足田间灌水，提高用水率

（1）喷灌技术：喷灌是利用专门的设备（动力机、水泵、管道等）把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷洒器（喷头）喷射到空中形成水滴，像下雨一样喷洒到作物上和田间的灌水方法。

（2）微灌技术：微灌技术是一种新型的节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、脉冲微喷灌、渗灌等。上述几种微灌方法的主要特点是最大限度地减少灌溉水的无效损失，包括土壤蒸发损失，以求用最少量的水生产出最高产量的优质农产品。

（3）低压管道输水灌溉技术：该技术是我国北方井灌区发展较快的一种减少渗漏和蒸发的节水灌溉技术。它是利用机泵抽取井水，通过管道系统把水直接输送到田间对农田实施灌溉。由于它直接利用地下埋管和地面移动管道输水到田间，又称“管灌”。管道输水是在低压条件下运行的，工作压力一般不超过0.2MPa，水进入田间后仍属地面灌溉的范畴。

（4）地面灌溉田间节水技术：传统的地面灌溉方法（如畦灌、沟灌、块灌、漫灌），灌溉效率较低，灌水不均匀，造成严重的深层渗漏和无效排水。我国推行的节水措施有：在地势平坦的壤土地上，大畦改小畦、长沟改短沟、平整土地，实行田园化建设。灌水量可控制在750m3/hm2以内，棉花、玉米、高粱等中耕作物可采用沟灌和隔沟灌。改进沟畦技术简单易于操作，只需一定的劳动力投入，可在我国广泛推广应用。

（5）水稻节水灌溉技术：该技术是对水稻采用间歇淹水的灌溉方式，构成浅水与湿润反复交替，浅、湿、干灵活调节，因地制宜地为水稻生长创造一个良好的水、肥、气、热环境，达到节水、高产的一种灌溉模式。与传统的淹水灌溉栽培不同，在水稻生育期的大部分时间田面不建立水层，而只维持土壤一定的含水量，因此可以减少蒸发和渗漏损失，起到节水作用。实践证明，采用这种技术不仅能大量节水，而且还能获得较高的产量。

农业节水灌溉技术是一种多学科、多门类的综合技术，在全球水资源紧缺的情况下，配之以相应的农业、管理、政策措施，会在相互促进中达到最佳的节水效果。相信随着的人们水患意识的逐步增强，我国农业会走出一条具有中国特色的节水灌溉道路。

参考文献：

[1]苏晓丽.论合理利用水资源及节水对策[J].天津农业科学，2012，18（2）.

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20世纪50年代末，因盲目扩种水稻，灌区“大引、大蓄、大灌”，故地下水水位急剧上升，诱发大面积次生盐碱化，灌区农业生产受到严重影响，盐碱化成为引黄灌区的头号威胁。后经连续3a的控制灌溉，灌区地下水水位下降，次生盐碱化得到遏制，而老盐碱地治理也在有关科研部门的指导下全面展开。从1965年开始，利用引黄灌溉的有利条件，在春季对经过平整的盐碱地利用大定额（2400～3000m3／hm2）灌水进行漫灌冲洗，使表层积聚的盐分得到充分溶解，并通过排水系统排出。同时，辅以秸秆还田、增施有机肥以及引入细颗粒黄河泥沙等措施，提高土壤肥力。通过连续多年的综合治理，老盐碱区耕作层含盐量逐年下降并趋于正常，地下水也得到不同程度的淡化。20世纪90年代初期，灌区内0．68万hm2盐碱地基本上得到根治，成为稳产高产田［4］。人民胜利渠灌区盐碱地面积及地下水水位变化见图

2井渠结合对灌区地下水的影响

为控制灌区地下水水位，人民胜利渠灌区从1965年开始有计划地发展井灌，通过“井灌渠补”和“渠井并用”等方式将地下水与黄河水结合起来，在提高供水保证率和灌溉水利用效率的同时，通过调整井灌用水比例来调控灌区地下水水位，防止次生盐碱化的发生。根据灌区长期井渠结合灌溉经验及地下水观测资料，平水年灌区用于农业灌溉的地下水总量约为1．45亿m3，占农业用水总量（含有效降水量）的29％。在用水管理上，小麦春灌、水稻泡田、插秧等大定额灌溉多以渠灌为主，汛期稻田续水和旱作灌溉则以地下水为主。根据灌区长期地下水观测资料，上游水稻区地下水水位埋深一般维持在1．2～2．0m之间，旱作区常年介于2．5～5．0m之间。此外，引黄灌溉期间，渠道及田间深层渗漏对地下水的补充遏制了灌区内因工业超采地下水而形成的地下水位漏斗的发展；矿物质含量低的黄河水补给还使地下水水质得到一定程度的改善，大部分老盐碱区地下水含盐量明显下降，重碱区丁村地下水的矿化度从4．6g／L降至约2．0g／L［5］。

3泥沙资源的引入对灌区农业环境的影响

人民胜利渠引黄灌溉（济卫）60a间总计引入泥沙5．1亿t，其中约12％的泥沙进入卫河，6％进入排水系统，超过4亿t泥沙被引入沉沙池、各级灌溉渠道及田间，对灌区农业耕作环境产生了深远的影响。

3．1引黄沉沙、淤地造田今、古黄河背河洼地以及黄河故道在开灌前有成片的低洼沼泽地、洼碱地、沙荒地以及由洪水冲刷形成的潭、坑，总面积约0．6万hm2。人民胜利渠将该区作为沉沙区使用，将“沉沙改土与淤洼治碱”结合起来，集中处理大颗粒泥沙，并利用汛期黄河泥沙粒细泥肥的特性，在沉沙池（洼地）淤至计划高程时，在汛期控淤30cm左右适于耕作的粉黏质土，同时辅以增施有机肥等其他农业措施，把洼碱沙荒以及易涝洼地改良为灌排两便、稻麦双丰的高产稳产田。

3．3土壤改良人民胜利渠灌区有两类低产田：一是保水、保肥性能差的沙土（荒）地，二是土壤板结难以耕作的黏质或亚黏质土地。引黄灌溉输沙到田（每年引入泥沙约57t／hm2），为改造中低产田提供了物质条件。对粉沙质土，多在汛期放淤灌溉，淤肥淤细，提高土壤中黏粒含量，逐步将之改良为粉沙壤土；对黏质土，则引入粉沙粒，改善土壤结构，并辅以其他农业措施，将其改良为黏壤土或亚黏壤土。通过有选择地引入黄河泥沙，灌区内1．25万hm2低产田土壤得到改良，粮食产量大幅度提高。此外，汛期黄河泥沙富含氮、磷、钾和腐殖质，在引黄灌溉的同时还将可观的肥分和有机质输送到田间，对灌区长时间保持稳产、高产起到了一定的推动作用。

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1．1转基因技术

转基因技术是对基因进行改造和重新组合，然后再导入到生物体内，其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域，转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术，对农业种植具有重要的作用，它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中，进而提高农产品质量和产量。当前，在农业种植领域，经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能，通过提取使用，更好的促进农作物的生长，提高产量和产品质量。总之，在农业种植领域，通过利用转基因技术，能够能够改良农作物的品种，提高农作物的产品质量，取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入，转基因技术也会取得新的发展，在农业种植的应用范围也必将扩大，将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示，目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大，有调查研究指出，目前在全球所有的农业种植当中，采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%，并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外，在农业种植领域，还有一项技术值得提及的，那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术，与转基因技术相比而言，其操作更为简单，并且该技术的推广也更早，在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前，在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验，相信随着研究的深入和技术的进步，该技术会取得更大的进展，会在农业种植当中发挥更大的作用。

1．2组织培养技术

组织培养技术的运用，主要是建立在细胞全能性的基础上，通过人工诱导的方式，使植物组织在无菌状态下能够良好发育，最终发育成为完整的植株。在农业种植中，通过利用组织培养技术，具有以下几个方面的显著特点，它不仅能够使得植物繁殖的速度加快，还能够在有限的时间内，培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害，保证种苗无病毒，进而有利于推广良种经济作物的种植。所以，今后在农业种植中值得进一步推广和运用，为了达到更好的运用效果，在农业种植的时候，需要注意以下几个问题：在植物组织培育中，要保证适宜的温度、光照、温度等条件，培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件，为组织培养创造良好的条件，另外，在进行初代培养外植体的时候，要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后，表面会出现褐变现象，这种现象的出现会影响整个外植体的培养，因此，必须做好处理工作，保证组织培养的质量。

1．3生物农药的制作

生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的，它是利用生物新陈代谢的产物，作为农药制品的有效成分，改变传统的通过化学手段制作农药的方法，既能够达到杀虫保护农作物的目的，还避免对周围环境造成损害，有利于环境保护。此外，生物农药的运用，还具有良好的使用效果，能够提高植株的耐药性。因此，在农药的制作上，采用生物技术具有良好的效果，对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中，许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难，因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长，并且容易控制，适用于大规模工业化生产。因此，在生物制药实践中，可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中，使其产生相应的药物，这样不仅能够解决材料来源困难的问题，还能够进行大规模生产，有利于降低生产成本。

2生物技术在农业种植中运用的展望

在农业种植领域，运用生物技术的优势是十分明显的，但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制，目前人类还没有完全掌握基因技术，将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性，转基因技术可能会对环境造成破坏，可能会影响到生物物种的多样性。此外，转基因还可能会影响到食品安全，对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中，应该进一步加强技术攻关，例如，进行光合作用的应用研究，加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究，突破现阶段生物技术发展存在的制约因素，促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。

3结束语

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关键词：节水灌溉技术；喷灌系统；优点；缺点

中图分类号：S275 文献标识码：A

引言

我国作为水资源严重缺乏的主要国家之一，相关地区及部门对提高水资源利用效率的重视力度一直很高。农业作为耗水量最为严重的产业，推广及发展节水灌溉技术，对于我国经济、社会及生态的可持续发展具有很重要的作用与意义。基于此，笔者结合自己的经历与经验，对农业节水灌溉技术中喷灌系统的组成、分类及优缺点进行了系统的分析。

1 农业节水灌溉技术

近年来，农业节水灌溉技术得到快速的发展，各地区与相关部门加大了对相关技术的推广及运用力度。节水灌溉技术其实是一种以农作物的实际需要为依据，高效合理利用水资源的方式与手段的概称。节水灌溉技术不仅可以促进农业的发展，产生巨大的经济效益，而且具有很强的正外部性，对生态及社会的发展也具有一定的积极作用。总之，节水灌溉技术的最终目的就是确保在农业生产的过程中以最小的水消耗，获得最大的经济、社会及生态效益。值得强调的是：节水灌溉技术是一个系统的工程。不仅包括水资源的利用，还包括水资源的开发、优化、输配、量测、监控等方面的技术。具体来说，农业节水灌溉技术主要包括渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术以及农业节水措施等。

2 喷灌的系统的组成

通过上面的分析可以看出，喷灌是农业节水灌溉技术中的一种，而喷灌系统则是对这一技术运用过程中各要素的系统化描述。所以，喷灌系统一般由以下几个部分组成：水源、动力设备、管网、喷头及田间工程等[1]，具体如下。

水源主要是指河流、渠道、渠道、湖泊、塘库、井泉等。值得强调的是水源的选取必须结合实际的需求，水源提供的水量、流量、水质必须满足喷灌系统的要求。不然的话，不仅不能达到灌溉的目的，而且对于设备的损伤非常严重。

动力设备主要是水泵，一般情况下，水源与灌溉区域的高度差不能满足灌溉的要求，甚至很多时候，水源的地势要地域灌溉地，所以必须要借助外力将灌溉水吸提加压，而水泵就是起到这个作用。其实，水泵不是真正的动力源，因为水泵还要通过电动机、柴油机或者汽油机等设备来带动。另外，拖拉机也可以作为动力机带动水泵。

管网是结合灌溉的需求，用管件铺设成的供水网络。一般来说管网包括干管和支管2级，还有一些连接及控制的部分[2]。管网的作用主要是将有压力的灌溉水输送、分配到田间。管网不仅起到输送灌溉水的作用，而且提高了灌溉的针对性。

喷头是一种喷灌系统中专用的部件，由竖管支撑与支管连接，不然的话，很容易被顺坏。喷头的作用是将灌溉水喷射到空中，形成细小的水滴。细小的水滴不仅有利于农作物的吸收，而且有利于灌溉效率及水资源利用效率的提高。

3 喷灌系统的优缺点分析

喷灌系统主要是利用管网将灌溉水输送及分配到田间，然后通过喷头喷射到空中，形成雾状水，然后均匀地洒落在灌溉区域，以供农作物吸收。由此可以看出，喷灌系统存在一定的优缺点。

3.1 优点

3.1.1 灌溉均匀，节约用水

喷灌系统可以有效地提高灌溉水的利用效率，据相关部门统计喷灌水均匀度可以高达80%～90%，利用率高达60%～85%[3]。

3.1.2 喷灌系统能够提高农作物的产量

这主要是因为喷灌系统可以根据农作物的实际需要，进行适宜的灌溉，使得土壤中的水、热、气比较协调，这对于农作物的成长具有积极的作用，而且能够调节田间小气候。

3.1.3 喷灌系统的灵活性比较强

喷灌的过程对于地形及其平整度要求不高。传统的地面灌溉，土地不平整，很容易在低洼地积水，凸出地又达不到灌溉的效果。

3.1.4喷灌系统的土地占用量及工作量都相对比较小

一般来说，喷灌技术可提高土地利用率7%～10%[4]，相对地面灌溉来说，也可以节约大量的劳动力。据相关数据统计，喷灌相对于地面灌溉大概能节省50%左右的劳动力。

3.2 喷灌系统的缺点

喷灌系统的运用受风的影响较大，因为喷灌的雾状水滴，如果风大的话，很容用被吹散，这样不仅不能节约灌溉用水，还有可能造成一定的浪费；喷灌系统是通过管网输水，而且需要动力设备做支撑。

投资相对来说比较大，一些欠发达地区很难运用。另外，如果采用移动式或者半固定式喷灌设备的话，虽然可以在一定程度上减少投资。但是，移动的过程比较麻烦，而且对农作物的损伤比较严重。总的来说，喷灌系统运用虽然存在一定的弊端，但利大于弊。值得在农业生产中推广。

4 结语

通过论文的研究可以看出节水灌溉技术在农业生产中具有很重要的作用与地位，不仅可以带来一定的经济效益，而且有利于社会及生态的可持续发展。而节水灌溉技术中的喷灌系统不仅能够提高水资源的利用效率，而且对灌溉地面的要求不是很高，所以运用范围比较广。

希望论文的研究为相关的工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。

参考文献

[1] 钱蕴壁，李英能，杨刚，等.节水农业新技术研究[M].郑州：黄河水利出版社，2012（12）.

[2] 段爱旺，孙景生，刘钰，等.北方地区主要农作物灌溉用水定额[M].北京：中国农业科技出版社，2011（1）.

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【关键词】农业技术 技术推广

农业技术推广是推动经济发展的重要途径之一，深化农业技术推广，调整并优化农业产业结构是提高农产品的质量和经济效益，增加农民的收入，是新时期的农业技术推广工作的最终目的。作为乡镇最基层的农业技术工作者，就当前农业技术推广工作现状、工作中存在的问题做一简要分析，并对如何深化农业技术推广工作谈一点粗浅看法。

一、当前农业技术推广工作存在的问题

农业技术推广工作，虽然经过多年的努力，调整优化了农业产业结构，广大农民得到了一些实惠，但是，农业技术在推广中还存在着许多问题，这些问题严重阻碍了农业技术推广的步伐。

第一，基层农业科技人员队伍不稳定、人员不足。近几年来年，机构改革，成立农业服务中心，与镇机关工作人员合并使用，因政府抽用，使得镇农业部门人员本来就少的，显得更加紧缺，造成镇农业技术人员下村指导农民的时间相对少，经常只能应对上级部门或者当地政府安排的工作。

第二，农业技术推广人员专业能力相对低。学校毕业的年轻专业性农技推广人才不能分配到乡镇基层，乡镇农技人员多数都是老的农技工作者，缺乏专业培训，专业能力较低，影响和阻碍了农业技术推广的效率。

第三，农业技术推广人员积极性、主动性意识不强。目前，基层农业技术服务人员工作繁杂，地方政府安排的中心工作多，专业工作时间极少，可以说徒有虚名，造成了推广队伍的积极性不高，严重的阻碍了农业技术推广的发展。

第四，农民的文化程度不高，对农业技术推广接受程度相对低。农业技术推广的主要范围在广大的农村，农民居住的地方相对分散、信息落后、消息闭塞，为农业技术推广的工作带来了一定的困难。加之农民的文化程度相对低，有一定文化知识的年轻人大多外出务工，在家留守的老年人对新型的农作物和现代化的养种植手段缺乏足够的认识，对农业技术推广中的问题和现代化的技术手段难以理解，使农业技术推广取得的效果不是很理想，对推广工作造成较大的阻力。

第五，个别领导对农业产业发展的重要性认识不到位，对农业技术推广缺乏必要的支持。农业技术推广是一项长期的工作，给予一定的物质支持和资金支持是非常有必要的，只有得到物质和资金上的保障，农业技术推广才能持续的进行下去，最终取得理想的成绩，实现预期的目标。而在农业技术推广中，由于个别领导对农业技术推广工作缺乏清晰的认识，不能给予积极的配合和必要的物质与资金上的支持，挫伤了推广工作的积极性，同时影响了农民对农业技术推广的热情。因此给农业技术推广的工作造成了一定的阻力。

二、农业技术推广工作的改进措施

农业技术推广，需要通过实验、示范、培训、指导和咨询服务等种种方法，让农民认识到农业技术的重要作用，了解农业技术的使用价值和经济价值，并将好的农业种养技术普及到农业生产的全过程的活动，提高农民的经济收入，促进社会稳定的、可持续发展。

第一，进一步加强农业技术推广的宣传。农业技术推广是利国利民的大事，无论是领导还是农民都应该积极的配合，但是个别领导和农民对农业技术推广的认识还很浅薄或是根本没有认识。针对此种情况，我们应该进一步的加强农业技术推广的宣传工作，让所有人都真正的意识到农业技术推广的必要性，让他们从根本上转变观念，积极的支持和配合农业技术推广的工作，提高推广工作的效率，为推广工作扫清障碍。

第二，加强对农业技术推广人员的培养培训。在推广过程中，由于乡镇农技推广服务人员基本上是老农技工作者，专业知识相对缺乏，严重的阻碍了农业技术推广的发展。因此，加强对农业技术推广人员的培养培训，以适应现代农业技术推广的需要。因此，提高农业技术人员的认识和业务水平是农业技术推广工作的前提和基础。

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关键词：农村考察；传统图案；创意表现；课程改革

一、 研究背景

目前，我国各高校艺术设计类专业教育在教学内容结构上基本分为专业技法、专业理论和专业考察（实践）三部分，然而目前我国艺术类学生大学阶段的课程设置和专业培养过多关注了其专业技能的教育改革，而在专业考察方面的创新则较少涉及，这在很大程度影响到艺术学生人文素养的培养以及对自然美的感悟，而这是艺术创造性的重要因素。目前，我国很多高校把专业考察和下乡写生相提并论，其实二者有着本质区别，相对来说，专业考察是需要综合运用艺术学、社会学和统计学等相关知识，采用社会调研的方法系统设计和严密组织，然而目前无论在艺术理论界和教育界还没有对此给予足够的重视。

传统图案创意与表现是艺术设计专业大二的基础课，在很多高校都有开设。在授课过程中如何做出特色，使学生们能够更好地理解、体会、认识传统图案的精髓是课程前期重点要解决的问题，同时也是开展创意设计的基础[1]。然而在很多高校，教师与学生过多关注创意过程和期待创意结果，而往往忽略了图案的历史背景。例如，曾有学生的月饼礼品包装作业，图案选用的是马王堆汉墓辛追夫人棺椁上的图案。包装不论从结构、形式还是色彩的设计上，虽然都可称为上乘之作，但却忽略了最重要的素材的文化背景和产品的使用功能。正如有些学生不无遗憾的说：“原来人们买的是装在‘棺材’中的月饼啊”。虽然，这只是课堂教学中的一个小插曲，熟不知生活中还有很多类似的由于设计师缺乏文化素养而造成的“可笑”设计。

文化素养的提高是一个长期的过程，需要的是持之以恒的学习态度[2]。虽然在一门为期五周的课上让学生们提高文化素养，看似天方夜谭，但进行认真、细致的前期调研则不失为一种周全有效的办法[3]。

本次课程调研地点选择了河北省易县清西陵，调研实行小组制， 3-4人为一组。作为世界文化遗产，清西陵陵区的宫殿、石雕刻和石建筑，构成了一个规模宏大、富丽堂皇的古建筑群。作为依附于传统古建装饰艺术的砖、木、石雕、彩绘、琉璃以及装饰构件，虽然都不是作为单纯的观赏性对象而创作的，但它们在建造过程中所严格遵循的清代皇室建陵制度，则充分体现了那个特定时代的阶级信仰、崇拜或纪念[4]。因此这对于学生们了解当时的社会背景，认识当时人们的审美观念和审美形式，以及提高人文素养都有着重要的现实意义。

二、文献资料的收集整理

文献收集之前首先将学生分成小组，然后根据教师提供的内容和建议，各小组对感兴趣的某个或某些调研项目进行初步的文献资料的收集。这一过程对于设计类学生来说是一个较为痛苦的过程，短短的几天内需要他们完成大量的文献资料的查找和整理。因为，我们反对直接下载网上数据，这就迫使学生必须扎进图书馆和资料室，进行有关各种历史（清史、建筑史、艺术史）、工艺制作、研究现状等资料的查找。学生在此过程中必须要做好记录与初步的比对，这是在借鉴和参考前人成果的同时避免抄袭的一种简便又有效的方法。综合型大学的图书馆储备了大量的文献资料，从跨学科的角度讲查找相对容易，而艺术类专业院校的学生则需要更多去公共图书馆或者书店进行查阅。这一过程既可拓展学生的研究和学习视野，又可在查找范越来越广，准确度越来越高的基础上，日益增强他们的文献能力。由此可见，这种貌似不起眼的相关知识的涉猎和训练，会潜移默化地对学生的学习态度、学习方法产生一定的影响。

以上工作是对学生文献能力的必要培养，也是使学生养成良好调研能力的第一步。让他们学会看书、知道怎样看书，这也是很多教师在毕业论文撰写阶段反应最大与抱怨最多的焦点。老师们普遍反映学生摘抄他人成果过多，本科毕业论文学术价值不大，选题重复。在批评学生论文的同时，作为教育工作者也应该反思：大学生在前三年的学习中并没有系统接受过专业的学术训练，他们并不清楚如何进行文献资料的查找与分析；如何去站在前人研究的基础上对同一个研究内容找出新的范围和点子；如何去理顺思路，克服难题；如何学会与他人合作，共同有效的去完成一项工作。发现问题固然重要，更重要的则是改变观念，如何采取尽可能的措施解决问题。大学老师不仅仅是“授业、解惑”的教书匠，更应该是学生社会角色转变的引路者和学生内在潜力的挖掘者。因此在授课过程中，老师应在课程设计和内容安排上有意识的加强学生人文素养和科研能力的训练[5]。

三、调查线路与调研表的设计

首先，每个小组可根据兴趣和前期资料搜集整理情况自由选择调查类别，可以涉及建筑彩绘、平棋、须弥座、雀替、华表、门券石、丹陛石、走兽、石五供、碑刻、琉璃墙壁、栏杆柱头、焚帛炉等各种建筑构件。

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关键词 互联网；自动灌溉控制系统；数据采集；数据推送；观察者模式；设计；开发

中图分类号 TP274+.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）19-0344-03

Abstract Automatic irrigation control system based on Web is the main trend in the development of agricultural water-saving information technology.The application program based on Web in real-time performance is poor，so it is difficult to meet the application needs of this problem.In this paper，the structure and data transmission real-time bottleneck of automatic irrigation control system based on Web was analyzed，and the scheme to improve the real-time performance of data transmission mode was put forward.The construction of irrigation control system based on Web was developed，and the mechanism of data real-time push was realized，and the real-time performance of data acquisition and control instruction was tested.The results showed that the average delay of data acquisition was 1 676 ms，the average delay was 3 378 ms，which could basically satisfy the requirement of equipment control and irrigation decision.The average delay of data transmission was 124 ms and 118 ms.This study provided a reference for the development of real-time monitoring and control system based on Web.

Key words Web；automatic irrigation control system；data acquisition；data push；observer pattern；design；development

作为物联网技术的典型应用之一，自动灌溉控制系统不仅为设施农业灌溉和城市绿化灌溉等领域节约了大量水资源，也为根据作物和花木的需水特性进行个性化灌溉和用水精准计量提供了基础[1-2]。自动灌溉控制系统由硬件和软件2个部分组成，硬件部分包括灌溉控制器、电磁阀和传感器，软件安装运行于工控机上并与硬件部分相连，是人机交互入口和控制中心，根据监测数据和灌溉模型进行自动/半自动的灌溉控制。自动灌溉方式主要有2种：一种是建立周期性的灌溉方案，进行定时灌溉；另一种是以土壤水分监测数据和气象数据为输入，通过灌溉决策模型计算灌溉时间和灌水量，实现按需灌溉[3-4]。

实时性对于自动灌溉控制系统至关重要，传感器数据采集的实时性也决定了灌溉决策的时效性，同时，灌溉控制指令也必须实时地传输到电磁阀，保证灌水量的精确控制[5-6]。网络环境和系统架构是影响实时性的主要因素，通常在一定的工程条件下网络传输速度是确定的，此时系统架构对实时性起着决定性作用。当前的灌溉控制软件系统主要是基于客户端/服务器（C/S）结构开发的桌面应用程序，客户端软件与数据库之间通讯效率很高，且网络结构简单，因此系统实时性能够得到有效保障。但是，由于C/S结构程序必须运行于特定的软硬件平台，无法实现多种设备平台的覆盖，适用范围非常有限，而针对所有可能平台进行开发在多数情况下并不可行[7]。另外，C/S 结构程序升级维护成本较高，同时难以实现多个项目集中管理。因此，当前软件应用系统更多地选择基于浏览器/服务器（B/S）结构进行开发，即Web应用程序。在Web应用程序中，常常通过Ajax方式来模拟实时效果，数据刷新的频率直接决定了延时长短，通过提高刷新频率来改善实时性能，不仅会增加无效网络传输，对服务器资源也是极大的考验。本文针对这一问题展开研究，通过数据推送方式实现数据传输，改善Web应用系统的实时性，满足自动灌溉控制需求。

1 系统结构与数据实时推送设计

1.1 系统结构

在基于Web的自动灌溉控制系统中，硬件设备和灌溉控制软件不采取直接通信的方式，而是通过独立的数据通讯模块实现数据传输，将硬件设备的监测数据和自身状态数据发送至灌溉控制软件系统，并将软件系统发出的控制命令数据传输至硬件设备，不仅降低了系统耦合性，也使软件部署更加灵活，有利于实现多个灌溉控制项目的远程集中管理。基于C/S架构的灌溉控制软件限制了服务对象和应用范围，同时也需要较高的成本来维护和更新系统，基于B/S架构进行软件系统设计具有更大的优势。在软件架构方面采用Web应用程序的典型3层架构，即数据层、逻辑层和表现层。但是传统基于HTML页面的表现层技术不能满足灌溉控制中的操作交互和实时数据传输要求，因此本文采用丰富互联网应用（rich internet application）技术进行表现层的开发，使其除了展示服务器返回数据之外，增加更多数据表现和交互功能，在改善用户体验的同时，也减少了网络数据传输量。

1.2 数据传输实时性瓶颈分析

在硬件设备与数据通讯模块之间采用嵌入式程序进行通讯，延时很短；数据通讯模块与数据库之间的数据传输为桌面级应用程序，实施性也能够得到保证；在软件系统内部，由于架构特点和各层次之间数据传输方式的差异，实时性的提高往往以巨大的网络带宽消耗和服务器性能需求为代价，在实际应用中存在较大的问题，因此在整个灌溉控制系统中，软件部分是实时性提高的关键。

软件系统中数据传输包括控制和采集2个过程。控制过程的数据传输是从客户端应用程序到数据库，其实现过程为客户端程序向Web服务器发出请求，服务器接收数据并保存到数据库中，整个过程是由数据源向接收数据层的推送过程，其延时主要来自于网络通讯延时和计算耗时，实时性较高。采集过程的数据传输是从数据库到客户端应用程序，更新数据是由接收层通过查询操作拉取获得。在数据拉取模式中，客户端程序调用一个异步方法来从服务器获取数据，然后服务器端程序通过调用一个同步方法从数据库中获取最新数据，数据库返回数据给服务器端程序后，服务器再将数据发送给客户端。数据拉取过程通常可以在较短时间内完成，但是由于硬件设备的数据采集与软件系统的数据获取相互独立，客户端程序并不知道何时数据库数据有了更新，难以实现数据同步更新，延时较长且不确定，形成了整个系统实时性的瓶颈，影响着整个灌溉控制过程。

1.3 数据实时推送设计

解决数据采集过程中实时性瓶颈的最有效方案就是采用数据推送方式来传输数据更新，在数据推送模式中，数据更新活动之间相互连接，各部分操作之间不会因为查询间隔而互相等待，降低数据传输延时的同时，也减少了无用的数据查询操作。现重点分析如何在Web应用程序中实现数据推送。

1.3.1 观察者模式。观察者模式（又称为-订阅模式）是软件设计模式的一种，在这种模式中，一个目标对象管理所有相依于它的观察者对象，并且在它本身的状态改变时主动发出通知，常被用来实现事件处理系统。观察者模式的实现中定义了一个一对多的依赖关系，允许多个用户同时观察同一个数据主题，当这个主题的数据状态发生变化时，会通知所有相关用户，根据最新的数据更新自己的状态。

在自动灌溉控制系统中采用观察者模式来实现数据传输能够很好地解决当前实时性能问题：数据逐层按照通知方式进行传递，消除了查询频率与数据更新频率不同造成的延时；数据推送仅在数据源发生变化时发生，避免了大量不必要的查询操作。

在不同层次之间实现观察者模式的方式不同，下面分别对灌溉控制软件的数据层与逻辑层，以及逻辑层与表现层之间，如何通过观察者模式进行数据推送进行分析。

1.3.2 数据层与逻辑层之间的数据推送设计。在数据层与逻辑层之间应用观察者模式，可以实现数据从数据层到逻辑层的推送，其中，被观察者为数据库中数据表，观察者为Web服务器中监听程序，数据通讯模块将更新数据插入数据表后，数据库立即通知相关Web服务程序，执行数据主题更新。实现数据层到逻辑层的数据推送的主要步骤如下：①在Web服务器创建数据接收程序，以响应数据更新通知；②在数据库创建一个存储过程，实现发送数据到Web服务器；③在被观察的数据表中创建insert触发器，其中调用②中建立的存储过程；④当更新数据插入被观察数据表中时，触发器调用存储过程将更新数据发送到Web服务器，服务器程序接收数据并更新对应的数据主题，为下一步推送数据至客户端程序做准备。

1.3.3 逻辑层与表现层之间的数据推送设计。在逻辑层中，被观察者为运行在Web服务器中的程序对象，表现层中观测者为客户端程序中的程序对象。由于Web服务程序无法直接向客户端程序发起数据连接，因此在逻辑层与表现层之间实现观察者模式，需要客户端程序加载时，在逻辑层和表现层之间建立实时的双向数据连接，并观察逻辑层的一组数据主题，当这组数据主题更新后，就会通过数据连接通知客户端程序。表现层发出连接请求后与逻辑层建立连接并保持，然后通过数据流请求，为逻辑层数据推送提供下行通道，而表现层推送数据至逻辑层，则采用内部HTTP连接按照请求应答方式进行。

2 自动灌溉控制系统开发

2.1 软硬件环境

本文研究中，墒情监测设备可获得的采集量包括土壤温湿度和各类气象指标，EIC直流灌溉控制器是一种主要用于温室和小型绿地灌溉的小型灌溉控制器，使用电池供电，不需要布设外部电缆，其控制的终端为直流电磁阀。数据通讯模块采用基于短消息服务（SMS）的无线传输方式，将数据编码后以短信形式发出，接收端收到短信后，经过解析提取数据并传递给数据接收对象。

在软件系统技术选型中，考虑技术的成熟度、市场占有率以及技术之间衔接的紧密程度，客户端应用程序使用Flex技术开发，并且运用BlazeDS框架来构建Flex前端与Java后端之间的通讯。逻辑层采用Java开发，Web服务器使用Tomcat，数据库采用SQL Server，通过JDBC连接数据库。

2.2 实现实时数据推送的关键步骤

2.2.1 数据库开发。数据库开发的核心目标是自动推送数据给Web服务器，实现这种机制的方式是使用数据库存储过程和触发器。首先，在SQL Server中创建存储过程“SP_SEND_ HTTPREQUEST”实现通过HTTP请求将数据发送到指定服务器端的Servlet，然后在监测数据表上创建触发器“TRIGGE R_STATION_INSERT”，当有新数据插入数据表后，该触发器将调用“SP_SEND_HTTPREQUEST”，将数据发送到Web服务器。

2.2.2 Web服务开发。逻辑层是开发的重点，它既是数据层的观察者，同时也是客户端程序的被观察者。作为观察者，它通过响应HTTP请求来获取更新数据，而作为被观察者则需要利用BlazeDS框架建立的数据通道来发送数据。BlazeDS框架为客户端程序连接到服务端数据、并在多个客户端和服务器间传送数据提供了一系列的数据服务，核心功能包括RPC服务和消息服务，BlazeDS应用包括2个部分，即1个客户端应用程序和1个服务端的J2EE程序。BlazeDS在客户端和服务器间使用2种主要的交换模式：第1种模式是请求响应模式，客户端发送1个请求给服务器处理，服务器返回1个包含处理结果的响应给客户端，RPC服务使用这种模式；第2种模式是发送订阅模式，当服务端路径消息给一系列订阅该地址的客户端，客户端将收到该消息，消息服务使用这种模式。本文采用消息服务来传递实时数据，并为消息服务配置StreamingHTTPChannel和Stream-ingAMFChannel类型的数据通道，这种类型的通道能够使客户端打开并保持与服务器的连接，让服务器以流的方式推送数据到客户端，实时性高且无需轮询开销。但客户端到服务器的消息并不通过流方式发送，而是在操作期间使用内部的HTTP连接通过请求应道方式发送。

服务器端部署BlazeDS需要把BlazeDS及其依赖的jar包拷贝到WEB-INF/lib下，修改WEB-INF/flex目录下有关BlazeDS的配置文件，并在WEB-INF/web.xmL文件中定义MessageBrokerServlet和1个session listener。在完成配置后，服务端需要开发程序来接收从数据库推送来的数据，并推送给显示的功能，主要包括3个步骤：①建立数据主题的Java类Feed，实现对象化地操作更新数据；②在BlazeDS的Messaging-config.xmL中增加数据主题配置信息，为表现层提供订阅对象；③实现数据的接收和推送功能。

3 数据传输实时性能测试

3.1 测试设计

为了对本文数据推送方案的实时性能进行量化评价，并与传统拉取模式进行对比，针对不同的数据传输过程制定了系统延时测试方案，以获取数据在整个传输过程中的耗时数据。从传感器到客户端程序的采集数据传输延时采用以下方案进行测量：控制器在一定时间范围内，采用随机方式进行传感器数据读取，并将数据值与数据采集时间发送至数据库，在数据库、Web服务器和客户端程序分别记录接收到更新数据的时间，与数据采集时间相减得到数据到达各部分的延时。对于控制数据传输的延时采用以下方案进行测量：在客户端程序中执行打开或关闭阀门操作，并记录操作时间，当数据发送至电磁阀后，电磁阀开闭状态发生改变，之后再将更新的状态数据返回到客户端程序，记录控制指令发送过程和控制结果返回过程中数据库、Web服务器和客户端程序收到更新数据的时间，与用户界面上操作的时间相减，获得控制数据和返回数据到达各部分的延时。

在局域网环境下，通过浏览器访问系统进行测试，数据采集过程无需人工操作，系统自动获取最新数据并更新界面显示，控制过程需要人工通过客户端程序执行设备控制操作。数据拉取模式分别采用0.25、1.00、10.00 s的拉取间隔进行测试，其分别代表极高频率、高频率和正常频率的数据拉取操作。测试前，需要对系统中硬件设备和软件平台的系统时钟进行同步，然后分别对数据推送模式和不同间隔的拉取模式进行10次采集和控制测试，并采用上述方案计算软件系统各节点的数据传输平均延时。

3.2 性能测试结果与分析

在数据采集过程中，拉取模式从设备发出数据到客户端接收单向传输的总延时为1 676 ms，其中数据通讯模块将硬件数据发送至数据库耗时1 552 ms，占总延时的92.6%，主要来自短信传输耗时；从数据库到客户端程序的平均耗时等于到达客户端与到达数据库的平均延时之差，即124 ms，主要来自计算和网络传输耗时，这一结果表明通过数据推送的设计与实现，软件系统内的延时已经被极大地消减。采用数据拉取模式达到延时124 ms，数据拉取间隔至少要达到248 ms，与0.25 s间隔拉取模式测试的访问频率接近，此时拉取模式从数据库导客户端的平均耗时为228 ms，大于推送模式的延时，且系统1 s内需要执行4次数据查询，在多客户端访问的情况下，业务系统将承受巨大的访问压力，影响系统的稳定运行。当拉取模式的拉取间隔增大至1 s和10 s，总延时达到2 231 ms和6 641 ms，此时从数据库到达客户端程序的平均耗时为588 ms和5 079 ms，可以看出延时随着拉取间隔延长，平均延时大大增加，甚至远超硬件系统与软件系统之间的通讯延时。

在控制过程中，推送模式从客户端发出操作指令到接收返回操作结果的总延时为3 378 ms，单向平均为总延时的1/2，即1 689 ms，其中数据通讯模块中的总传输时间为控制结果到达数据库与控制指令到达数据库延时之差，即3 260-127=3 133 ms，占总延时的92.7%；控制指令数据从客户端程序到数据库的延时为127 ms；设备状态数据从数据库到客户端程序的平均耗时等于到达客户端与达到数据库的平均延时差，即3 378-3 260=118 ms，结果同样表明软件系统内的延时已经接近于计算和网络延时的极限，数据推送机制对于提高实时性能效果显著。拉取模式中，0.25、1.00、10.00 s拉取间隔下控制指令从客户端发送至数据库的延时分别为138、122、120 s，与推送模式下的127 s接近，这是由于在不同的访问模式中，控制指令发送过程都相同的请求/响应过程，且与拉取间隔无关。但在控制结果返回过程中，0.25、1.00、10.00 s拉取间隔下设备状态数据从数据库到客户端程序的平均耗时达到256、749、4 918 ms，延时随着拉取间隔增大而增大，与数据采集过程类似。总的来看，推送模式下设备与客户端程序之间的单向数据传输平均延时都在2 s以内，基本能够满足自动灌溉控制的需求；而拉取模式存在着实时性和服务器访问压力之间的矛盾，要提高实时性必然会成倍增加服务器量，同时带来更多的带宽和流量资源消耗。以上结果是在局域网络环境下测试所得，当通过互联网或4G无线网络访问系统时，受连接速度影响系统延时可能会增加，但通常延时在102 ms级别，对系统实时性影响不大。

4 结语

本研究主要解决基于Web的自动灌溉控制系统中数据传输实时性的问题，通过在软件系统的数据传输过程中设计并实现观察者模式，形成实时数据推送机制，在没有带来更多带宽和计算资源消耗的前提下，数据采集和控制过程平均延时为1 676 ms和3 378 ms，其中软件系统内数据库至客户端的数据传输平均延时仅为124 ms和118 ms，大幅提高了系统实时性能，为系统实施精确的灌溉控制提供了保障。

本文研究结果表明，通过合理的设计和开发，基于Web

的灌溉控制系统能够达到接近桌面控制系统的实时性能，系统的数据推送设计方案同样可以应用于其他物联网相关的监测和控制软件系统开发中，可以较低成本实现实时性能的提升。系统以短信服务作为硬件系统与软件系统之间的数据传输方式，其具有不需要专用传输信道、点对点直接传输等优点，但延时通常在1～10 s之间，还存在传输数据量有限，遇到网络阻塞可能传输失败的缺点。因此，在后续研究工作中，需要对短信通讯模块进行进一步优化，并在移动通讯网络较好的条件下，采用GPRS方式进行辅助传输，提高硬件系统与软件系统之间数据传输的稳定性和实时性。

5 参考文献

[1] 单飞飞，周建军，郑文刚，等.基于组态软件和Modbus协议的公园自动灌溉系统[J].中国农村水利水电，2010（4）：36-38.

[2] 匡迎春，沈岳，段建南，等.模糊控制在水稻节水自动灌溉中的应用[J].农业工程学报，2011，27（4）：18-21.

[3] 徐忠辉，潘卫国，石红梅.自动灌溉控制系统的应用[J].北京水务，2010（5）：48-51.

[4] 岳学军，刘永鑫，洪添胜，等.基于土壤墒情的自动灌溉控制系统设计与试验[J].农业机械学报，2013，44（增刊2）：241-246.

[5] 李楠，刘成良，李彦明，等.基于3S技术联合的农田墒情远程监测系统开发[J].农业工程学报，2010，26（4）：169-174.