电气自动化技术在农业水利中的优化应用研究

[摘要]目前电气自动化技术已经被广泛应用于农业水利生产领域中并发挥了重大功能作用，全面推动了农业现代化发展进程，降低了农业生产成本。本文将泛谈研究各种电气自动化技术在农业水利中的优化应用。

[关键词]电气自动化技术;农业水利生产;优化应用策略

[中图分类号] S27

[文献标识码]A

现代化农业生产对技术要求高，它希望颠覆传统农业生产模式，实现农业技术创新发展，将诸多现代化技术引入到农业生产中，寻找到新的农业生产发展方法。在现代化农业水利生产领域，大量类型丰富的电气化自动技术应用已经非常普遍，它们各自的功能作用表现突出，例如在农业水利生产领域就存在诸多电气自动化技术代表。

1 国内农业水利生产中电气自动化技术的应用分析

国内农业水利生产中对电气自动化技术的应用已经相当广泛，但相比于西方发达国家，我国的电自动化技术整体水平、应用层次依然普遍偏低，例如在生产模式、生产工艺等等方面都未能完全实现电气自动化生产。就以农业水利生产领域为例，其电气自动化技术应用现状主要集中在以下几点上：

首先，利用电气自动化技术实现对现代农业生产的有效监测，对农作物生产周期进行监督。它主要利用到了电气自动化技术的先进性，结合农作物的不同生产周期选择进行施肥灌溉，保证农作物生产到位。

其次，应用电气自動化技术实现对农业水利问题的密切监测，例如该技术能够实现对农作物土地干旱程度的评价与监测，如果评价结果显示为“旱”，就需要依靠自动化技术自动打开水闸闸门，合理控制水分流量进入农业生产区，满足水源平衡及时条件。

简单讲，当前我国电气自动化技术在农业水利生产领域中的应用还不到位，其中诸多技术内容还有待优化完善，下文结合多种技术简单探讨了电气自动化技术在农业水利中的优化实践应用策略。

2 农业水利生产中的电气自动化技术优化实践应用策略

目前在农业水利生产中的电器自动化技术优化实践应用非常广泛，所涉及技术类型也相当丰富，在农业灌溉、农业水处理以及农业水利生产应用拓展方面都能见到各类电气自动化技术的身影。这些技术内容非常智能化、人性化、能够为农业水利生产创造有利条件。

2.1 电气自动化技术在农业灌溉生产中的应用要点

客观讲，我国贵为农业大国却严重缺水，干旱地区非常之多，面对相对严峻的水资源短缺问题，降低农业生产用水量是关键，它能够保证用水安全到位。而在当前电气自动化技术支持下，需要结合传统粗放式灌溉模式进行技术调整应用，动态合理分析农业灌溉中的温湿度以及天气数据变化，并实现对灌溉水资源的自动化调整，这非常有利于水资源使用量的有效平衡。

农业灌溉自然是当前农业生产电气自动化技术中的首要技术，它基于当前我国严峻的水资源短缺问题展开分析，希望降低农业生产中的用水量，时刻保证农业生产用水安全。当然，基于电气自动化技术应用支持下的传统粗放式灌溉模式也已经发生改变，它可结合农业生产当时环境温度、湿度、天气气象等等数据来变化调整自动化灌溉技术过程。在实际应用过程中，主要结合明显数据差异展开分析，时刻调整农业灌溉量，并将调整结果合理反馈到农田水利生产过程中，例如流量滴灌设备、压力补偿式滴头设备、传感器探测技术设备、红外线检测技术设备等等都能实现对农作物生长状况的随时动态监测，满足自动化灌溉要求。而事实上，部分先进地区已经在农业水利灌溉自动化技术应用上实现了实时监测过程，在统计关键数据过程中根据数据调整灌溉频次与用水量进行优化，保证实践经验应用到位。该农业灌溉自动化技术的应用不但全面提高农作物产量，也相应减少了农业灌溉中的整体用水量，农田水利技术发挥了其固有优势，整体效果良好。

举例说，像GIS遥感遥测技术已经被应用于当前的水利灌溉生产领域中，它可实现对农田水分变化的实时监测，能够对农作物生长现状进行合理化评估，在大量采集信息的基础之上智能化分析历年农田水利灌溉数据，并进行数据对比。如果发现明显数据差异时，GIS技术则会继续自动监测农业废水排放过程，并对排放过程进行有效控制，暂停某些不达标的农业水排放过程，而如果系统中发现农田耕地周边出现了水源质量变化，它则会动态记录水源中的微量元素变化状况，利用折线图方式重点表述水利资源变化过程毛病将数据反馈给农户备注，帮助他们快速准确了解农业灌溉用水现状。

从具体的技术应用层面讲，伴随大空间、高光谱与高时间分辨率GIS技术及其遥感数据的引入，农业遥感技术已经能够实现长时间的序列作物遥感遥测优化，建立动态序列农作物的动态监测综合系统。该系统在农作物种类细分分类、农田水利田间精细处理方面都颇具成效。可为农作物物种种类进行细分，结合土壤，结合地物光谱特性对作物长势、作物品质以及作物病虫害等进行监测分析。目前的GIS遥感技术在功能作用覆盖面积上一般较大，它的重访周期普遍偏短，合理应用于土地荒漠化盐渍处理、农田水利环境污染治理、水土流失动态监测等等环节层面，同时为各类资源数量优化、分布变化提供有价值参考。上述内容都体现了GIS遥感技术的资源调查与评价思想，基于这些评价思想提出相应对策，可保证农业水利生产组织、管理与决策全面到位。

而在农作物估产方面也会采用到GIS遥感技术，其中包含了针对小麦、玉米、水稻以及棉花等重要大宗作物的长势检测与产量预测遥感技术。基于牧草草地产草量评估估测、果树长势监测进行分析，优化GIS遥感检测水平，同时提高农田水利农作物的生产产量与质量。

在农业灾害预测方面，主要基于农作物病虫害展开分析，确保病虫害、冷冻害以及洪涝灾害预防到位。运用CIS遥感技术所展开的是动态监测，它结合灾后农田损毁与作物减产等方面展开，同时希望做好损失调查与评估工作，确保GIS遥感技术在农田水利自动化生产中追求实现面面俱到、事无巨细。

在精准农业生产方面运用GIS遥感技术，它所追求的是利用高空间分辨率结合卫星数据对农田分布、农田农作物种植现状展开相应调查。这其中所谈到的“精准化”就包括了农田水利农作物的精准化施肥、精准化管理、精准化灌溉以及精准化病虫害治理等。确保农田尺度作物长势到位，主要围绕病虫害、土壤水分等重要信息展开监测分析。总而言之，GIS遥感技术在农田水利自动化生产应用优化方面下足功夫，它可针对不同农业生产应用、不同空间分辨率来建立光学遥感与微波遥感技术优势体系，例如在高空间分辨率背景下的遥感数据内容应用特别注重强调田间尺度精确计算，构建精确农业体系，希望在高时间分辨率的基础之上实现对遥感数据的广覆盖和深度应用，优化农作物长势监测水平，主要结合各类遥感数据对对农田水利自动化生产过程进行监督，推进农业生产正常发展进程。

在温室大棚无土栽培技术应用方面，考虑到传统温室大棚栽培农作物是存在相当大的管理技术难度的，因此它还需要结合电气自动化技术在展开应用，保证温室大棚结合农业水利灌溉栽培技术应用到位。具体来讲，它主要通过自动化技术来实现对大棚内部关键数据以及温湿度参数的有效调整，主要根据预先调制好的农作物生产环境参数展开分析，基于系统自动化评估环境数据与设定数据，优化相应技术标准，实现对自动化设备灌溉、温湿度调节的有效控制。目前基于农田水利自动化技术的无土化温室大棚栽培技术应用已经全面展开，它主要利用到了人工培养液配合轻质材料实现了对传统土壤农作物种植技术方法的有效代替，争取做到“一次成苗”。在无土栽培过程中，它主要利用营养液控制影响农作物生长状况，基于新技术构建面向“农作物无土栽培管理”的优质检测平台。在该平台中，不但监测检查农作物的实际生长环境，还会深度、全面判断可能影响农作物生长的不利因素，争取实现对营养液的全面控制。这其中包含了營养液的实际调节与养分含量变化调整过程，保证农作物始终处于理想的生长环境中。

2.2 电气自动化技术在农业水利生产拓展中的应用要点

电气自动化技术在农业水利生产拓展中的优化应用非常深入，例如在农业灌溉领域，面对目前比较严峻的水资源短缺问题，它希望有效降低农业生产用水量，时刻确保农业生产安全。就以电器自动化技术应用为例，它改变了传统粗放式的灌溉模式，而追求对温度、湿度、天气等数据的自动化动态调整，保证水资源灌溉有效到位，最大限度减少水资源的使用量。就目前来看，采用微信平台作为媒介完善电气自动化技术应用，优化农业水利生产应用路径是具有一定可行性的。微信技术作为电气自动化技术的拓展，它与后者的结合到位，可对农田温湿度、光照度以及二氧化碳浓度进行分析，建立长期历史数据监测体系，根据需求检索条目输入查询日期数据，做到对农业水利生产数据的实时掌握。在具体的农业生产过程中，主要按照既定标准对农业生产环境进行有效控制，再配合微信公众号平台与农户自身生产种植经验，可实现对农田水利具体生产环境与阶段的有效判断。目前比较常见的放水灌溉与施肥即是如此，它利用手机微信APP与农户之间建立远距离在线联系，快速准确判断农业污染状况。农户主要通过APP判断农田污染状况，调取农田历史数据信息，快速掌握农田水质状况，有效降低农业生产损失。

而现如今，运用新媒体方式实现农业水利生产应用、助力电气自动化技术发展的新技术方法也非常有效且深入，例如基于微信公众号帮助农户查询各种农业水利生产信息，对农业水利生产温度、适度、光照强度以及二氧化碳浓度进行检查是非常常见的。新媒体平台能能够配合电气自动化系统实现对农业水利中生产数据的有效把控，按照既定标准目标来控制优化农业生产环境，同时更引入了人工调控方法对农业水利过程进行自由调控，建立微信APP与农业水利电气自动化系统的“零距离”联动模式。基于上述技术应用可保证农业管理生产始终处于农户的监控管理之下，确保农业管理环节更加流畅。与此同时，它也会调取农田历史数据信息，实现对农业水利建设过程中水质量的有效监控，避免水质污染波及周边，影响整体农田水利体系健康发展。目前农户主要通过农业微信公众号来提供、共享技术内容，优化新媒体技术支持网络，基于农户远程操作电气自动化设备，保证快速解决农田水利问题，确保农户了解水源污染实际状况，真正做到“防患未然”。总体来讲，现阶段国内的农业水利电气自动化技术应用是相当深入的，它能够基于新技术推动传统农业模式有效发展与变革，对提高农业生产力具有重要影响作用，同时通过实践经验也证明新自动化技术的应用对提高农业生产能力颇有好处，值得全面推广应用。

3 总结

进入到21世纪以后，农村农业水利生产建设可采用的现代电气自动化技术内容与类型越来越多，甚至通过微信这样的通讯软件也能实现与电气自动化技术的有效结合，为农户开展现代化农业生产活动积累实践经验，将农业水利生产推向新平台、新高度。

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[作者简介]王善平（1985-），男，黑龙江鸡西人，本科，工程师，研究方向：电气自动化控制。