自动化控制在农业灌溉系统的运用

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［摘要］我国是农业大国，却严重缺水。基于此，农业一直提倡利用农业灌溉系统进行变革。特别是当代信息技术发展飞速，自动化技术已经渗透到了生活的每个角落，农业灌溉也不例外。所以，越来越多的人将目光投入自动化农业灌溉的研究之中，提升农业节水面积。本文将通过对我国农业灌溉系统的探析，阐述自动化控制在农业灌溉系统中的应用优势。

［关键词］自动化控制；农业灌溉系统；应用探索

1我国农田水利灌溉面临的主要问题

1.1水利设施不够完善。我国常用的水利灌溉工程多为小型水利项目，这类小型水利项目多为农民自主筹资修建而成，多数没有对其进行长远的规划，科学性也不强，所以，其工程修建的内容较为简单，故水利设施在质量上较差，使用一段时间后，就会出现故障[1]。而大型的水利工程其质量可以得到保证，但由于缺乏后期的维修与保养，赢利点逐渐下滑，与当前农业发展极为不相符，同时，我国水利灌溉工程在修建时，其水库的分配并不合理，在旱季达不到应有的效果，还有待进一步完善。1.2灌溉渠道淤泥较多，不通畅。在我国一些地方的农田水利灌溉，多是以挖一条沟或修一条渠的办法进行引水灌溉的，这样的工程毫无质量保障。类似设施经过多年使用，就会出现漏水或渠道淤泥过多的现象，其质量会因这些问题而变得使用年限降低。灌溉渠道在使用过程中，容易将泥沙带进水中，使水渠道受淤堵而影响灌溉效果。1.3管理相对薄弱，投入相对不足。由于我国水利工程在管理上存在不足，产权不明确，水利修建完毕，其后期的维护的责任归属不明确，致使农田水利工程在管理上不到位，在工程上出现较为严重的漏水现象，同时，降水量又达不到灌溉标准。在农业经济建设的同时，忽略对水利灌溉的维护与投资，致使水利工程质量下降，影响农业的发展。

2农业灌溉系统自动化控制的必要性

1.1社会发展趋势。区域间水资源分配不均，加剧了生产水平的差异。南方地区气候独特，降水充足，多洪涝之灾。北方降水稀少，甚至干旱数年。虽然我国水资源问题依旧存在，但当代社会是智能化的时代，现代信息技术的发展更为实现自动化农业灌溉系统提供了有利的条件。通过对先进灌溉技术的借鉴与总结，摸索出适合我国农业灌溉的自动化灌溉系统并不困难。2.2传统农业灌溉不足。传统农业灌溉多数是人工灌溉，当然可以借助些简单的灌溉工具，如：水车等。但随着物价上调，农业灌溉的雇佣成本也在上涨。对于广阔的农田而言，其高额的人工成本令农民难以负担。特别是自动化灌溉系统前期投入资金较大，需一次性投入，其后还有养护维修等方面需要，自动化灌溉系统在经济成本上还是很大的。另传统农业灌溉技术只能解决小区域间的水资源分布问题。对于大面积的水资源分配，还是有一定的困难度。基于农业灌溉问题的种种缺陷，我国农业灌溉系统急需更加专业的、自动化技术来解决。自动化控制在农业灌溉中的优势主要表现在以下几个方面：一，操作简单、节水性能高。农业灌溉系统对操作水平没有太高的要求，自动化控制系统设计易于操作。二，农业灌溉过程会掺杂化肥的使用，化肥中含有大量的腐蚀性物质，自动化控制灌溉选择了防腐蚀性强的材质作为管道或渠道输水设施。所以，自动化控制灌溉系统设置简易，输水过程中水源通过的渠道较少，因此输送到灌溉地的水洁净度也高。

3农田水利灌溉模式分析与节水管理的具体措施

3.1农田水利灌溉模式分析。使用渠道防渗技术，是农田灌溉惯用的一种输水方式，传统输水渗漏较高，更需要利用节水灌溉技术，将土料进行压实，将渗水的现象减轻，也可以给三合土设置保护渠道，用砖、混凝土等来衬砌。还有一种办法，就是在修建的渠道里安装塑料薄膜，涂上沥青进行护面，这样才能强化渠道的防渗技术，减少输水过程中发生渗漏现象，提高渠道输水的安全性和抗冲能力。还有一种灌溉技术是喷洒灌溉技术，它是利用水泵等设备将水加压输送到灌溉地段，再利用喷洒器将水喷射到空中，这样就可以均匀水资源，使其散落到农田进行灌溉。这样的喷灌系统有三种，固定式、半固定式和移动式。3.2节水管理的具体措施。输水过程中需要注重节水，我国大部分的水利灌溉工程多以挖渠配合机泵的使用，以此来达到传输水资源的作用，这样的情况，在渠道挖成后就可以直接投入使用，但这样的简单的挖渠道的方式，对水资源是极度浪费的，50%的水资源在灌溉过程中大量流失，所以要注重渠道防渗工作，对渠道加以处理，减少渠道在输水过程造成的水资源的浪费。建立低压管道，对农田实施灌溉，这种方式对传统的渠道灌溉来讲是一种进步，这种方式对水资源的合理使用起到节水作用，低压管道式灌溉工程在整体造价中并不是特别高，可以利用这样的灌溉系统节约投资成本，特别是这类灌溉效果比渠道灌溉效果好，是西方发达国家经常使用并推介的一种灌溉方式，这类灌溉系统可以利用低压管道进行灌溉，并逐渐运用在推广和使用中，受到大多数的农民朋友的认可。近几年我国对环境保护的认识在提高，而农业生产中的生物技术也得到广泛响应，农业技术人员不断研究探索，使很多生物技术在农业生产中得到大力倡导，农业技术人员研制的抗旱节水育种项目，使具有抗旱节水性能的种苗在播种后仍然可以达到有效节水。这种抗旱节水技术在生物技术中得到广泛应用。我国节水植物对水资源的利用效率在提高，继续加大抗旱节水品种的研发，培育出更多的抗旱节水植物。通过生物技术的应用，并结合生物与植物的技术管理来共同研究水利灌溉的发展。合理开采水资源，对冲积平原或河流的中下游地下水位较高的地方，采取井灌的方法。对于地下缺水严重的地方，就要减少用水量，修建蓄水工程，引入河流水蓄水池或回灌地下水，通过这样的方式合理使用水资源，节约用水。

4结语

自动化控制系统在农业灌溉中，占有极其重要的地位，所以，要合理运用自动化控制系统。这样才能对国家农业发展起到良好的促进作用，更利于水资源得到节约使用，缓解水资源，使用水紧张得到问题的解决。相信在不久的将来，基于自动化控制系统的农业灌溉技术运用在中国的大江南北。

参考文献

[1]吴素英.农业节水灌溉中自动化技术的应用[J].农业开发与装备，2019（06）：144.

作者:蒙鑫 单位:新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司