智能化节水灌溉技术的应用

金力森 杨增法

摘 要：我国总体水资源处于比较匮乏的现状，并且我国是一个农业大国，农业用水量占整个水资源用水的比例非常大，因此发展智能化节水灌溉技术具有非常重要的意义。本文主要对于智能化节水灌溉技术的应用进行了具体分析，并且对我国智能化节水灌溉技术的发展现状进行了总结，并根据自身工程实践，提出了智能化节水灌溉技术中存在的主要问题以及相对应的解决策略，希望相关工程技术人员以借鉴和参考。

关键词：智能化；节水灌溉技术；应用

1 前言

我国水资源较为短缺，特别是西北地区，常年属于干旱的气候，缺水现象比较严重。我国目前总体水资源的利用状况来说，解决水资源危机最根本的途径是节约用水。我国是一个农业大国，农业用水量约占整个工农业用水量的60%左右，在一些西北地区甚至会高达90%以上。因此在我国大力推广自动化节水灌溉技术，高效利用水资源，能够有效缓解我国水资源的供需矛盾，实现水资源的最大化利用。

2 智能化节水灌溉技术的优越性

2.1 能够提高作物灌溉的效率

工程技术人员可以通过智能化灌溉系统对土壤的湿度进行及时的监测，获得周围的各种环境信息，然后通过计算机系统进行处理，确定符合作物生长的水资源的阈值，这样就能够达到精准化控制灌溉用水的目的，提高了在灌溉过程中对于水资源的有效利用，充分节约了水资源。

2.2 能够实现精细灌溉以及精准灌溉

智能化的节水灌溉技术能够根据作物生长的实际状况，有效的利用当地气候，根据所种植作物的需水情况进行及时的灌溉，对于土壤情况进行实时监测，适量灌溉植物，这样就能够实现农业种植过程中的适量灌溉，使得灌溉过程更加科学合理，提高了我国农业灌溉用水的质量要求。

2.3 提高了灌溉的管理水平

通过智能化节水灌溉系统的应用，能够能够农业作物的用水量在节水灌溉系统显示屏上得以展示，也能够通过显示屏观看灌溉所利用的水资源以及肥料资源的供应数据，然后通过自动调节系统，对灌溉的用水量以及用水时间进行合理的控制。这样就能够使得农民从灌溉作业中解放出来，而且还能够解决以往施肥以及灌溉过程中进度控制不佳的问题，有效提高了作物生产的科学化管理水平，有助于节省人力成本。

2.4 能够有效促进作物增产

应用自动化喷灌技术以及滴灌系统可以广泛用于小麦、棉花等经济作物，与常规的灌溉技术相比，一般可以增长10%以上。对于智能化的滴灌系统，在种植水果蔬菜等经济作物时，具有更加显著的增产效果，所得的蔬菜和果实的质量相比来说更加显著。

智能化节水灌溉技术系统在发达国家的农业生产中得到广泛的应用，特别是以色列以及沙特阿拉伯这种缺水国家，节水灌溉技术控制系统非常先进。由于我国智能化节水灌溉技术系统起步较晚，而且自行研制的成套系统产品比较少，大多数智能化灌溉系统需要从外国进口。在智能化灌溉系统中，地理信息系统能够为关个系统提供有效的地理数据，有的研究学者利用单片机技术在灌溉系统中应用，单片机技术能够使得智能化节水灌溉技术系统降低其使用成本，运行更加可靠，具有有效的可拓展性。在灌溉系统中应用无线传感器，能够使得网络结构更加灵活，数据传输距离更远等优势，因此在智能化节水灌溉技术系统中得到了广泛的应用。李相林等人根据无线传感网络系统设计出能够对于灌溉信息进行精确采集，智能节水灌溉系统提高了农田灌溉信息的自动化监测水平。赵楠等技术人员设计了农田灌溉无线传感监测系统，这种节水灌溉系统克服了传统的农业环境中有线检测以及进行实时监控的困难性，监测传感器体型较小，非常适合推广使用，操作比较灵活能够，能够按照需要进行精确的灌溉。

3 我国的智能化节水灌溉技术推广中所面临的问题及相对应的措施

3.1 存在的问题

智能化节水灌溉技术能够实现农田灌溉的精确性，提高精神灌水以及精准施肥的效果，而且增产的幅度比较大，有效提高劳动效率，能够充分节约水资源，节约能源，节约土地以及节约施肥，具有环境友好型以及容易节约控制的特点，也能够有效促进我国农业由传统的小农作业模式转向集约化、标准化以及信息化的发展方向，有助于实现我国农业现代化。但是在实际智能化节水灌溉技术的推广中，仍旧出现了诸多的问题。第一，由于我国智能化节水灌溉技术发展起步较晚，因此智能化节水灌溉技术研究水平与系统的整体推广相对于发达国家来说仍具有很大的差距，因此需要对智能化节水灌溉技术加大投入，加快推广的力度。与以色列等节水智能化节水灌溉技术较为先进的国家相比，我国的自动化节水灌溉技术上相比来说，整体研究水平还处于比较低的水平，缺乏比较明显性的研究成果，而且所研究的成果没有办法在通常范围以及更高层次上对于我国智能化节水灌溉提供有效保障，这也就制约了整体系统的推广和维护，使得我国智能化节水灌溉技术迟滞不前，有效降低了其整体的效用发挥能力。

3.2 智能化节水灌溉技术，造价整体偏高，这影响了其在农村的推广和使用。智能化节水灌溉技术涉及周围的产品比较多，科技含量比较高，因此整套设备基本上从外国进口，影响了系统的造价，这给原有的农业生产带来了极大的负担，因此很多单位因为经济价格问题而放弃使用购买智能化节水系统，影响了大面积推广和应用。

3.3 缺乏专业的智能化节水灌溉系统的技术人才。由于我国智能化节水灌溉系统研究较为落后。因此缺乏专门的自动化节水灌溉系统的技术人才及管理人才，专业培训相对缺乏，因此，管理人员对智能化节水灌溉系统来说，系统了解性不高，对于设备的操作和维护不够熟悉，因此系统效率較为低下，无法达到预期的宣传效果，不能够充分发挥智能化节水灌溉技术系统的最大效用，严重影响自动化监测系统的整体增产的效果，因此到最后也会影响农民使用智能化及节水系统的积极性。

4 相应的对策

4.1 需要有效借鉴国外发达国家的先进经验，根据我国农业发展灌溉的实际情况，有针对性的对智能化节水灌溉系统进行研究，加大推广的力度，构建多批次的示范性智能节水。随着经济社会的发展，广大农民对于节水灌溉技术需求更加迫切，因此需要加快对于智能化节水系统的研究进度，充分借鉴发达国家的先进方法经验，结合我国实际国情进行积极的研究，推广成果示范以及成果的全面应用。

4.2 加大各地方政府的扶持力度。需要整合相关的财政资源，对于智能化节水灌溉地区，进行监督性的扶持，并且给予一定的财政补贴，建立国家投资为主体的资金投入制度，选取重点项目进行扶持，力求使得资金节约最大化，实现多元化投资的目的。

4.3 有效通过技术培训等方式，培养专业的智能化灌溉技术的管理人员以及设备维护使用人员，这样才能够提高整个智能化观测系统的稳定性。建立多层次的应用培训系统，使得掌握整个智能化节水灌溉技术系统操作规律，避免由于人为的原因发生故障，防止设备损坏，实现资源的有效利用，保障智能化节水灌溉技术环保性及运行高效性以及可控制性，使其得到充分的发挥和利用。

参考文献

[1] 陈莉.浅谈节水灌溉技术 [J].陕西农业科学，2002（10）：42-43.

[2] 吴普特.现代节水农业理念与技术探索 [J].灌溉排水学报，2006（4）：1-6.

[3] 童国庆.智能化控制是灌溉的趋势 [N].中国水利报，2014，23（8）

（作者单位：浙江丰谊建筑有限公司）