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分析节水灌溉及其自动化

分析节水灌溉及其自动化 发布时间:2016-03-25 所属栏目:农业竞技宝下载苹果版

作者:杨林林 王成志
摘要:我国水资源分布存在着较为明显的地区差异,总体上呈现出南多北少、东多西少的态势,在农业灌溉用水较为紧缺的西北地区,节水灌溉技术显现出了其巨大的作用。节水灌溉是一种可以实现用较少的水量灌溉农作物,获取较高经济效益的目标的灌溉技术。当前我国节水灌溉自动化技术已有了较大的进步,但在实际的发展过程中仍有着一些不足之处。笔者分析了我国节水灌溉自动化存在的问题,并结合自身相关经验给出了一些改进建议,供有关人员参考使用。 关键词:节水灌溉;自动化;建议
    节水灌溉技术在提高我国粮食产量、节约灌溉用水等方面作出了巨大的贡献,在一定程度上促进了我国社会经济的发展。节水灌溉自动化技术不仅能够节约人工成本,还能通过计算机系统控制最佳灌溉水量。我国的节水灌溉自动化技术存在着一些较为严峻的问题,其制约了我国农业的发展,对社会经济发展产生了一定的负面影响。下文将指出一些广泛存在于我国节水灌溉自动化技术中的问题,并附上一些改进措施,旨在促进我国节水灌溉及其自动化技术的发展。   1.常用节水灌溉模式 1.1喷灌     喷灌灌溉模式是通过特制的喷头将具有一定压力的水分散成小水滴或者小水珠喷洒到农田间,其节水效果较为显著,其能有效地促进农作物产量的增加。喷灌技术不仅将农民从繁重的灌溉劳动中解放出来,同时由于其具有高效的节水性能,因此人们利用喷灌技术对农田进行灌溉将大幅降低土壤次生盐碱化的几率。 1.2微喷     微喷是一种较为新型的灌溉技术,其主要分为地插微喷以及吊挂微喷两种灌溉形式。微喷技术通常被人们用于温室大棚的灌溉工作上,并取得了较为显著的成效。微喷技术一般利用PE管送水,其与喷灌模式的不同之处在于前者的节水效果更佳,能更加有效地促进农作物吸水,从而大幅提高其产量。然而由于微喷成本较高,因此一般不适用于露天、大面积的农田灌溉工作[1] 1.3滴灌     滴灌是一种能直接将农业灌溉用水滴送到农作物根部的灌溉方式,其对农业灌溉用水的利用率可达到95%。由于滴灌的出色节水性能,因此其是干旱地区人们进行农业灌溉的最佳选择。滴灌通常有半固定式、移动式以及固定式三种。在我国发达地区,人们广泛采用固定式的滴灌方式,其干、支管与毛管完全固定,具有高效节约人工成本的特点,而半固定式的滴灌与前者相较毛管部分由人工移动,这里笔者不加赘述。在部分经济较为落后的地区,人们一般选择移动式的滴灌方式,该方式能在促进农作物生长的同时节约设备建设成本。 1.4膜上灌溉以及膜下滴灌     在我国一些地区,人们采用膜上灌溉以及膜下滴灌的灌溉形式。膜上灌溉的特点是在其灌溉过程中,灌溉用水流过覆盖于农田垄沟底部的地膜,并经由地膜上的细小孔洞渗入农作物根部土壤,从而达到对农作物进行灌溉的目的。这种灌溉方式融滴灌与地膜覆盖两种形式,有着较好的土壤保湿效果。     膜下滴灌是一种将滴灌管置于地膜下进行农作物灌溉的方式,其能有效节约灌溉用水,在我国水资源较为困乏的北方使用较为广泛[2]   2.节水灌溉自动化及其存在的问题     节水灌溉自动化是节水灌溉技术的必然发展趋势。节水灌溉自动化系统通常有中央控制系统、监测系统以及基础设备组成。中央控制系统是节水自动化系统“大脑”,其控制着灌溉设备水量、水压强度以及灌溉范围等方面的工作。监测系统与节水灌溉中央控制系统相连,担负着实时监测灌溉各项指标的任务,一旦出现灌溉异常情况,监测系统便会向中央控制系统发出警报信号,控制系统便会及时切断灌溉用水,并通知检修人员维修设备。由于我国的节水灌溉自动化研究起步较晚,因此各项工作的水平较低,与发达国家之间有着较为明显的差距。节水灌溉自动化系统在降低人工成本、提高农作物灌溉效率的工作上发挥了巨大的作用。目前我国节水灌溉自动化存在的主要问题有: 2.1节水灌溉自动化系统总体技术水平较低     由于我国国内节水灌溉自动化系统研究起步较晚,因此目前总体水平与西方发达国家之间仍有着较大的差距,造成这一现象的原因之一是我国高校在有关节水灌溉自动化研究方面的人才培养工作力度不够,从而导致节水灌溉自动化研究人才供应出现断层,使得相关的研究企业的节水灌溉自动化系统研究进展缓慢。 2.2节水灌溉自动化系统研究资金投入不足     我国虽然在节水灌溉自动化系统研究上投入了大量资金,然而由于自动化系统研究的长期性与复杂性,因此政府或者有关企业在研究资金的投入上仍存在着较大的不足,其在一定程度上使得我国节水灌溉系统自动化研究发展滞后。 2.3部分地区居民对节水灌溉自动化系统接纳程度较低     节水灌溉自动化系统的普及离不开广大群众的支持,然而我国部分地区的人们对节水灌溉自动化系统的认识不足,并且由于节水灌溉自动化系统的安装与后期维护费用较高,因此许多农民或者企业对其望而却步[3]   3.如何促进节水灌溉自动化的发展     笔者针对上述节水灌溉自动化系统发展中存在的问题,提出了一些改进建议,用以促进我国节水灌溉自动化技术的发展,具体如下: 3.1加大节水灌溉自动化研究人才的培养与引进力度     高素质的研究型人才是我国节水灌溉自动化技术研究稳定开展的重要保障,而针对于我国目前相关节水灌溉研究型人才较为紧缺的现状,笔者建议有关方面可从以下两个方面着手展开工作:     ①加大高校改革力度,促进国内节水灌溉自动化研究的发展     目前我国高校对节水灌溉自动化系统研究型人才的培养工作重视程度不足,相关的专业教育质量较为低下,这在一定程度上使得我国的节水灌溉自动化研究进展缓慢。为此我国教育主管部门应当加大高校教育改革力度,例如政府可以要求没有开通节水灌溉自动化专业且具有一定教育实力的高校开通节水灌溉自动化专业,并聘请有资历、专业素质较高的教师开展相关的节水灌溉自动化教育工作。而针对已有节水灌溉自动化专业的高校,政府可以建议其设立较为丰厚的奖学金,专门用于奖励在相关课程的学习上取得突出成绩的学生。同时高校也可以通过降低节水灌溉自动化专业的录取分数线来实现增加人才储备的目的。 ②积极引进国外高素质人才     当前世界上拥有较为成熟的节水灌溉自动化技术的国家有美国、以色列等,因此政府部门与相关企业应当积极引进上述国家的节水灌溉自动化人才,并适当提高这些国外人才的薪酬待遇,如此不仅能促使国外人才更加努力地工作,同时也能吸引到更多的外国人才来到中国开展相应的节水灌溉自动化研究,最大程度地使得国外先进技术与国内技术的融合,从而促进我国节水灌溉自动化研究的发展[4] 3.2增大对节水灌溉自动化研究工作的资金投入     节水灌溉自动化具有一定的复杂性,并且在研究过程中人们需要大量购进新式设备,因此,研究人员需要大量的资金才能顺利开展相关的研究工作。对此政府应当增大对研究的资金投入力度,并且给予相关节水灌溉研究企业政策性支持,例如降低其银行贷款利息等,从而保证企业资金链正常运行。 3.3积极宣传节水灌溉自动化,降低成本     政府部门与相关企业应当积极宣传节水灌溉自动化系统对于农业的深远影响,与此同时,相关的节水灌溉自动化系统研究企业应当努力控制节水灌溉自动化系统生产、研究环节的成本,同时采取薄利多销的经营模式,从而在保障企业的基本经济效益的同时,大幅降低人们安装节水灌溉自动化系统的成本,从而促进节水灌溉自动化系统在国内的普及。   结语:中国是一个农业大国,农业的发展是我国经济腾飞的重要基础与保障,因此提高农作物产量是我国农业部门的重要工作。节水灌溉在减少农业用水的同时能大幅增加农作物的产量,因此相关方面应当积极推广节水灌溉,并切实做好其自动化的工作。   【参考文献】 [1] 陈瀚翔.  节水灌溉系统研究现状及发展对策[J]. 农机化研究. 2014(09) [2] 牛君.  利用快速PWM实现滴灌综合试验设备中的恒定压力源[J]. 黑龙江科技信息. 2013(20) [3] 于华丽,赵晓顺,高立艾.  温室节水自动喷灌系统的设计[J]. 农机化研究. 2013(02) [4] 吕家圣,袁军.  丘陵山区枇杷园水肥集成自动灌溉控制系统研究[J]. 农机化研究. 2013(02)
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