论文《自动化技术对农业节水灌溉的应用》-仁创编译转载
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摘要:经济的发展带来了信息通信技术和传感技术的发展,技术的发展和环保意识的增加为我国农业节水灌溉自动化技术的发展提供了便利条件,同样也提供了经济支持。我国水资源严重短缺,为了更好地保护水资源和保障农业资源的发展,要在农业灌溉过程中实现更好地动态控制和管理。以农业节水灌溉研究为重点,围绕自动化技术展开讨论,论述了自动化技术对于农业节水灌溉的意义,而且对其发展的现状进行了分析,最后提出自动化技术创新发展的创新要点,旨在提高我国农业节水灌溉的自动化技术水平,最终真正提高我国农业灌溉技术的发展的水资源节约。
关键词:农业节水灌溉;自动化技术;应用前景
农业生产中想要达到更好地节水灌溉效果,单凭借节水设备和节水技术是很难达到灌溉水资源高效利用的,所以想要保护水资源,灌溉水资源的开发、灌溉技术装备、灌区自然环境和土质情况等诸多因素都要考虑到位,采用科学的方法综合诸多因素,统筹安排选择最恰当的灌溉方式,从而实现灌区水资源的动态使用,实现灌区灌溉的自动供水、配水和用水。我国的自动化灌溉技术起步较晚,灌溉自动化水平较低。所以我们要重视灌溉自动化技术的发展,并且注意设备成本偏高的问题,积极推动大面积自动化灌溉技术的使用。
1农业节水灌溉自动化技术介绍
灌溉自动化技术主要包括了中央控制计算机、传感器、电磁阀、数据采集系统和软件系统。工作主要流程是通过对农作物生长实际情况进行分析后制定出科学、规范的灌溉数据,并且通过传感器将分析数据传送给中央处理系统,确定好灌溉数据后执行灌溉任务。如果系统在实际工作时出现灌溉数值和实现设定数值不匹配的情况,系统会自动停止灌溉任务,这边是灌溉环节自动化的过程。灌溉自动化技术在农业生产过程中的优势显而易见,首先是使用的简易性,农业生产的主力军知识水平能力有限,过于复杂的自动化技术并不适合其使用,所以自动化灌溉技术的安装和使用程序要尽可能简单,易于操作;而且农业节水灌溉自动化技术在灌溉过程中可能会使用到很多化学性农药,所以设备要具备很好的抗腐蚀性,保证各部分可以正常使用;另外农业自动灌溉设备要具备自动化调节性,可以根据农作物具体情况混合所需的肥料和水分,降低生产者的操作难度。
2我国农业节水灌溉自动化技术发展现状
我国农业灌溉技术随着我国经济的发展和农业技术的进步已经得到较大程度发展,但是相比于西方的农业灌溉技术还是存在较大差距。首先,我国农业节水灌溉自动化技术处于起步阶段,大多数都是半自动化,而且很多都是依靠国外技术。这就造成技术使用设定和我国具体环境情况不匹配、设备投入的金额较大,成本增加造成农业生产者投入的资金较多,且掌握技术的难度较大,导致农业节水自动化灌溉技术在农业生产领域普及效果并没有达到理想状态。另外就是农作物生产过程中需要提取的资料十分复杂,要想更好地保证信息收集的完整就要优化自动化系统,这就对技术开发和资金支持提出了更高的要求。想要完善农业节水灌溉自动化系统,首先是要创新农业节水灌溉自动化技术,保证技术的先进性、适应农业发展。技术的可操作性要提高,尽量减少复杂操作。二是要提高硬件设定的标准,提高系统使用年限和质量,减少在使用过程中各个环节出现错误的可能性,减少机器故障,降低农业生产者在使用过程中资金投入,提高使用年限,这样才能吸引更多使用者。三是要灵活运用各种技术掌握农作物生产过程中所需技术。即为提高创新能力,加强质量监督,提高制造标准,广泛搜集信息,在保证使用效果的基础上降低成本,让更多人用得起、用得上。推广农业节水灌溉自动化技术同样重要,推广是为了让更多农业生产者了解并愿意尝试。通过有效的推广,可以让农业生产者充分体验提高农业种植效率和质量的优势,从而提高自动化灌溉技术在我国农业生产领域的使用,为我国全面发展自动化灌溉技术提供可借鉴经验。
3农业节水灌溉自动化技术的提升措施
3.1创新农业节水灌溉的自动化技术
创新自动化灌溉技术是保证其长期发展的关键,要加强相关从事的工作人员的创新意识,创造条件提供更完善的创新空间。政府要加大资金投入的政策支持,首先是给予技术研究团队一定的补贴和税收优惠,降低资金压力。二是拓宽融资渠道,积极引进外界资本,避免因为资本短缺限制项目研究的进度,影响正常发展速度。另外政府要发挥信息搜集和处理的优势,注重国外先进技术的引进,将国外创新的自动化灌溉技术相关资料向技术团队和人员进行传达,并结合研发团队的具体情况进行人力、物力和财力的支持。融资企业和技术团队的对接也十分重要,资本和技术的对接要及时,融资企业要把握市场发展的大方向和发展趋势,汇总意见和技术研发团队探讨研究,技术团队的研发方向要充分考虑市场发展的需求,尤其是对价格高昂且不可或缺的设备研发提高重视程度,保证相关研究具有意义和价值;而且对于投资企业来说宣传研究成果是非常有必要的,要加大宣传力度,保证宣传效果,要对资源进行合理配置,提前预防融资过程中可能出现的问题,在允许的情况下向融资团队提供资源支持。
3.2设定硬件标准
针对不同的硬件和具体功能设定不同的工作完成标准对于自动化灌溉技术的完善具有十分重要的意义,而且提高自动灌溉系统的完善性可以更好地实现水资源保护,助力农业生产。自动化控制器的标准化是自动灌溉技术的核心,自动化控制器标准化水平提高后,灌溉体系在使用时才能准确采集农作物生长的具体情况,在分时段储存信息时将错误率控制到最低,为提高灌溉体系的工作效率奠定基础;传感器在自动化灌溉系统中发挥土地测量、信息获取与传输三方面的作用,也就是说想要实现更精准、更可靠的数据采集就要加快“数字化”研究步伐,构建一个标准的统一测量体系。要根据地区和环境不同选择合适的传感器设备,提高数字化和标准化水平,保证测量的精准性;同时要保证执行组织的标准化,对农田、设施温度、设备和电路的调控要及时,这对执行控制装置的自动化标准要求是很高的。组织标准化不仅可以提高自动化技术的质量,还能为后续针对农业节水灌溉所需的系统化网络建设提供思路;标准化可以保证控制装置和网络通信结构在各个工作节点下都能对农业节水灌溉需要应用的信息或数据进行共享,推动自动化的完善。
3.3有效提取农作物生长所需的信息
保证自动化技术和农业节水灌溉相融合的重点是对农作物生长过程中的应用信息进行有效提取,利用现代化技术对农作物生长不同阶段所需要的信息进行征集和处理,通过科学的方式完成信息的补充工作,实现对农作物生长的保障。信息提取和采集过程中我们采取的最多的方式就是多光谱反射、植物电信号和红外线技术,自动化灌溉技术对于信息的采集要全面且准确,要针对不同农作物在不同生长时期所需的资源做准确统计,所以技术人员要不断创新自动化技术,要优化各部件工作质量,保证信息的可使用性。通过数据信息的分析,可以更深入了解不同农作物在生长的不同阶段情况,保证自动灌溉系统工作在最大程度满足其生长需求,这也是传统农业种植达不到的效果。要通过技术创新充分发挥农业自动化灌溉系统的优势,让更多的农业生产者认识到自动化灌溉系统在农作物增产、增收以及保护水资源方面的优势,促进自动化灌溉技术在农业生产中的使用。
3.4推广并普及农业节水灌溉自动化技术
做好推广是提高自动化灌溉技术在我国农业生产领域的必要环节,主要是因为我国发展自动化灌溉技术时间并不长,而且设备的价格劝退了部分农业生产者,为了改变这一现状,必须要提高相关技术的推广和普及力度。首先是要提高相关部门对技术创新的重视程度,政府部门要重视当地农业发展质量,通过资金支持和政策支持为研发部门提供更专业人才和更有价值的参考资料,要把设备的质量和可使用性提高,为大力推广打好基础。另外要做好组织工作,定期组织农业生产者开展自动化灌溉技术使用的培训和宣讲,通过直观的数据对比让农业生产者了解该技术可带来的巨大经济效益,从而让农业生产者能更积极主动了解该技术,实现技术适用范围的扩大,最终实现技术的发展和水资源的保护和节约。
4结语
综上所述,随着我国经济的发展和科技水平的提高,自动化灌溉技术的发展在农业生产应用越来越普及,技术发展使得节水灌溉设备的价格逐渐降低且质量不断提高,总体上我国在自动化灌溉技术研究和应用上去的了显著成果,但是仍旧存在发展不足,需要不断创新进步。在我国水资源越来越短缺的情况下,利用自动化灌溉技术已成为我国农业生产领域发展的必然趋势,只有这样才能更好实现农业灌溉水资源的优化分配和调度,实现农业健康和持续发展。为了更好地普及自动化灌溉技术,要加强技术研究力度,在使用前综合考量不同地区的使用条件,为农业健康发展提供最重要的基础保障。
参考文献
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作者:杨凯 单位:甘肃大禹节水集团水利水电工程有限责任公司
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