自動化控制在農業(yè)灌溉系統(tǒng)的運用

時間:2022-03-06 05:00:46

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自動化控制在農業(yè)灌溉系統(tǒng)的運用

[摘要]我國是農業(yè)大國,卻嚴重缺水?;诖?,農業(yè)一直提倡利用農業(yè)灌溉系統(tǒng)進行變革。特別是當代信息技術發(fā)展飛速,自動化技術已經滲透到了生活的每個角落,農業(yè)灌溉也不例外。所以,越來越多的人將目光投入自動化農業(yè)灌溉的研究之中,提升農業(yè)節(jié)水面積。本文將通過對我國農業(yè)灌溉系統(tǒng)的探析,闡述自動化控制在農業(yè)灌溉系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢。

[關鍵詞]自動化控制;農業(yè)灌溉系統(tǒng);應用探索

1我國農田水利灌溉面臨的主要問題

1.1水利設施不夠完善。我國常用的水利灌溉工程多為小型水利項目,這類小型水利項目多為農民自主籌資修建而成,多數(shù)沒有對其進行長遠的規(guī)劃,科學性也不強,所以,其工程修建的內容較為簡單,故水利設施在質量上較差,使用一段時間后,就會出現(xiàn)故障[1]。而大型的水利工程其質量可以得到保證,但由于缺乏后期的維修與保養(yǎng),贏利點逐漸下滑,與當前農業(yè)發(fā)展極為不相符,同時,我國水利灌溉工程在修建時,其水庫的分配并不合理,在旱季達不到應有的效果,還有待進一步完善。1.2灌溉渠道淤泥較多,不通暢。在我國一些地方的農田水利灌溉,多是以挖一條溝或修一條渠的辦法進行引水灌溉的,這樣的工程毫無質量保障。類似設施經過多年使用,就會出現(xiàn)漏水或渠道淤泥過多的現(xiàn)象,其質量會因這些問題而變得使用年限降低。灌溉渠道在使用過程中,容易將泥沙帶進水中,使水渠道受淤堵而影響灌溉效果。1.3管理相對薄弱,投入相對不足。由于我國水利工程在管理上存在不足,產權不明確,水利修建完畢,其后期的維護的責任歸屬不明確,致使農田水利工程在管理上不到位,在工程上出現(xiàn)較為嚴重的漏水現(xiàn)象,同時,降水量又達不到灌溉標準。在農業(yè)經濟建設的同時,忽略對水利灌溉的維護與投資,致使水利工程質量下降,影響農業(yè)的發(fā)展。

2農業(yè)灌溉系統(tǒng)自動化控制的必要性

1.1社會發(fā)展趨勢。區(qū)域間水資源分配不均,加劇了生產水平的差異。南方地區(qū)氣候獨特,降水充足,多洪澇之災。北方降水稀少,甚至干旱數(shù)年。雖然我國水資源問題依舊存在,但當代社會是智能化的時代,現(xiàn)代信息技術的發(fā)展更為實現(xiàn)自動化農業(yè)灌溉系統(tǒng)提供了有利的條件。通過對先進灌溉技術的借鑒與總結,摸索出適合我國農業(yè)灌溉的自動化灌溉系統(tǒng)并不困難。2.2傳統(tǒng)農業(yè)灌溉不足。傳統(tǒng)農業(yè)灌溉多數(shù)是人工灌溉,當然可以借助些簡單的灌溉工具,如:水車等。但隨著物價上調,農業(yè)灌溉的雇傭成本也在上漲。對于廣闊的農田而言,其高額的人工成本令農民難以負擔。特別是自動化灌溉系統(tǒng)前期投入資金較大,需一次性投入,其后還有養(yǎng)護維修等方面需要,自動化灌溉系統(tǒng)在經濟成本上還是很大的。另傳統(tǒng)農業(yè)灌溉技術只能解決小區(qū)域間的水資源分布問題。對于大面積的水資源分配,還是有一定的困難度?;谵r業(yè)灌溉問題的種種缺陷,我國農業(yè)灌溉系統(tǒng)急需更加專業(yè)的、自動化技術來解決。自動化控制在農業(yè)灌溉中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一,操作簡單、節(jié)水性能高。農業(yè)灌溉系統(tǒng)對操作水平沒有太高的要求,自動化控制系統(tǒng)設計易于操作。二,農業(yè)灌溉過程會摻雜化肥的使用,化肥中含有大量的腐蝕性物質,自動化控制灌溉選擇了防腐蝕性強的材質作為管道或渠道輸水設施。所以,自動化控制灌溉系統(tǒng)設置簡易,輸水過程中水源通過的渠道較少,因此輸送到灌溉地的水潔凈度也高。

3農田水利灌溉模式分析與節(jié)水管理的具體措施

3.1農田水利灌溉模式分析。使用渠道防滲技術,是農田灌溉慣用的一種輸水方式,傳統(tǒng)輸水滲漏較高,更需要利用節(jié)水灌溉技術,將土料進行壓實,將滲水的現(xiàn)象減輕,也可以給三合土設置保護渠道,用磚、混凝土等來襯砌。還有一種辦法,就是在修建的渠道里安裝塑料薄膜,涂上瀝青進行護面,這樣才能強化渠道的防滲技術,減少輸水過程中發(fā)生滲漏現(xiàn)象,提高渠道輸水的安全性和抗沖能力。還有一種灌溉技術是噴灑灌溉技術,它是利用水泵等設備將水加壓輸送到灌溉地段,再利用噴灑器將水噴射到空中,這樣就可以均勻水資源,使其散落到農田進行灌溉。這樣的噴灌系統(tǒng)有三種,固定式、半固定式和移動式。3.2節(jié)水管理的具體措施。輸水過程中需要注重節(jié)水,我國大部分的水利灌溉工程多以挖渠配合機泵的使用,以此來達到傳輸水資源的作用,這樣的情況,在渠道挖成后就可以直接投入使用,但這樣的簡單的挖渠道的方式,對水資源是極度浪費的,50%的水資源在灌溉過程中大量流失,所以要注重渠道防滲工作,對渠道加以處理,減少渠道在輸水過程造成的水資源的浪費。建立低壓管道,對農田實施灌溉,這種方式對傳統(tǒng)的渠道灌溉來講是一種進步,這種方式對水資源的合理使用起到節(jié)水作用,低壓管道式灌溉工程在整體造價中并不是特別高,可以利用這樣的灌溉系統(tǒng)節(jié)約投資成本,特別是這類灌溉效果比渠道灌溉效果好,是西方發(fā)達國家經常使用并推介的一種灌溉方式,這類灌溉系統(tǒng)可以利用低壓管道進行灌溉,并逐漸運用在推廣和使用中,受到大多數(shù)的農民朋友的認可。近幾年我國對環(huán)境保護的認識在提高,而農業(yè)生產中的生物技術也得到廣泛響應,農業(yè)技術人員不斷研究探索,使很多生物技術在農業(yè)生產中得到大力倡導,農業(yè)技術人員研制的抗旱節(jié)水育種項目,使具有抗旱節(jié)水性能的種苗在播種后仍然可以達到有效節(jié)水。這種抗旱節(jié)水技術在生物技術中得到廣泛應用。我國節(jié)水植物對水資源的利用效率在提高,繼續(xù)加大抗旱節(jié)水品種的研發(fā),培育出更多的抗旱節(jié)水植物。通過生物技術的應用,并結合生物與植物的技術管理來共同研究水利灌溉的發(fā)展。合理開采水資源,對沖積平原或河流的中下游地下水位較高的地方,采取井灌的方法。對于地下缺水嚴重的地方,就要減少用水量,修建蓄水工程,引入河流水蓄水池或回灌地下水,通過這樣的方式合理使用水資源,節(jié)約用水。

4結語

自動化控制系統(tǒng)在農業(yè)灌溉中,占有極其重要的地位,所以,要合理運用自動化控制系統(tǒng)。這樣才能對國家農業(yè)發(fā)展起到良好的促進作用,更利于水資源得到節(jié)約使用,緩解水資源,使用水緊張得到問題的解決。相信在不久的將來,基于自動化控制系統(tǒng)的農業(yè)灌溉技術運用在中國的大江南北。

參考文獻

[1]吳素英.農業(yè)節(jié)水灌溉中自動化技術的應用[J].農業(yè)開發(fā)與裝備,2019(06):144.

作者:蒙鑫 單位:新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司