智能化农业灌溉范例6篇

智能化农业灌溉

智能化农业灌溉范文1

 

本文通过对国内外智能化节水灌溉技术的研究及应用现状分析,分析了我国智能化节水灌溉技术的发展现状及其存在问题,并阐述了在我国发展智能化节水灌溉技术的必要性,这将对节约用水、提高作物产量,促进我国现代化节水农业的发展具有十分重要的意义。

 

我国水资源总量丰富,但人均占有量不足世界人均值的1/4,作为农业大国,农业用水占据全国总用水量的70%以上,日益严重的水环境污染和水资源浪费,更加剧了水资源的缺乏,使得用水矛盾更加凸显。随着水资源的日趋紧张,世界各国都在积极探索行之有效的节水措施[1]。

 

喷灌法、微灌法、渗灌法等,都是为解决水资源不足、提高灌溉水利用效率而发展起来的现代化的高效节水措施[2-3]。然而与节水农业发达的国家相比,我国的喷灌、滴灌占有效灌溉面积的比例极低,且自动化、智能化程度不高,这与我国水资源严重紧缺的形势不相适应。

 

1 国外智能化节水灌溉技术的研究

 

智能化灌溉是为了能更加高效的利用水资源,达到最优的节水增产目标,把生物学、人工智能、微电子等多种高新技术结合到节水灌溉技术中,按照不同作物对水的需求量不同进行不同水量的灌溉。

 

其中智能化灌溉控制器是智能灌溉的核心,能根据降雨量、当前温度、历史用水情况,以及土壤含水量等要素,自动调整灌溉运行时间[4]。

 

随着现代工业向农业的渗透和微电子技术的应用,国外的设施农业也不断地向智能化方向发展[5]。雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司在20世纪80年代成功研制了智能化中央计算机灌溉控制系统,并且随着计算机硬件、软件的飞速发展,该系统也得到了越来越多的应用。

 

国外节水灌溉技术发展较早,已经形成了一定的规模,加上他们利用先进的电子计算机技术实现了对灌溉控制的自动化管理。其中又以美国、以色列、澳大利亚等几个国家最为突出。

 

美国瓦尔蒙特工业股份有限公司和ARS公司联合开发的一种红外湿度计能够自动读取作物叶面湿度,并将其反馈给中央控制器,然后通过电脑对灌溉系统发出灌水的指令;以色列极度缺水,通过全国铺设管道输水来降低输水损失,并大量采用喷灌、滴灌技术,通过家庭计算机和无线控制技术对灌溉实行自动化的管理使得其灌溉水有效利用系数达0.9以上[6-7]。

 

2 国内智能化节水灌溉技术研究现状

 

我国的节水农业根据我国国情,在科技工作者不断地推陈创新中形成了自己的特色和优势,但在现代化的信息技术、现代工业、人工智能的利用上与发达国家相比依旧存在差距。在农业节水灌溉技术上缺乏竞争力。

 

自1990年起科技部通过863计划,我国就开始实施农业节水智能化示范区的工程建设,近些年来智能化节水灌溉已有所发展。

 

北京市第1个农村节水灌溉计量信息化管理的示范区通州区,于2010年建成实现了村级农业用水的智能化计量管理[8];云南省昭通市昭阳区的智能化灌溉苹果园,利用电磁阀实现了对园内滴管、微喷设施的远程控制[9];

 

唐山市丰南区的智能井房建设更是做到了计算机与遥感技术、传感器等的结合,联系农业部土壤墒情、气候预报,做到了更加精准的农业灌溉[10]。这些智能化的灌溉及管理措施给当地供水部门的工作带来了便利的同时也极大地提高了农业用水的效率,也实现了农业的增产增收。

 

虽然智能化节水灌溉在我国已有所探索并在局部地区开始应用,但这些只是局部小范围的,而且靠大量的财政扶持,尚没有形成一个完整的产业体系,也没有做到大范围的推广。

 

3 智能化节水灌溉的必要性与趋势

 

2012年国务院办公厅印发的《国家农业节水纲要(2012-2020年)》[11]给出了到2020年农田灌溉水有效利用系数达0.55以上发展目标。截止2013年底,我国高效节水灌溉面积为1.42×107hm2[12],根据相关部门预测,到2030年底我国缺水量将高达1300~2600亿m3,其中农业缺水量达500~700亿m3。

 

而且我国水资源分布极不均匀,在地域上南多北少、东多西少,在时间上雨季旱季明显,占耕地面积60%以上的北方水资源量只有20%左右。

 

“十三五”规划中,我国要新增高效节水灌溉面积0.067亿hm2,农田有效灌溉面积达0.67亿hm2以上。如何解决缺水与灌溉面积增加之间的矛盾,来缓解水资源紧缺的问题,实现作物高产稳产,这就需要在灌溉系统中合理地推广自动化控制,并逐步提高节水灌溉的智能化水平。

 

就目前而言,我国智能化节水灌溉技术还处于初级发展阶段。与节水农业发达的国家相比,我国农业节水灌溉现有水平不高,在引进的自动化控制器中大多不能适应中国的实际情况,不仅如此,高昂的价格更是阻碍了在我国的推广[14-16]。

 

在国家对农业发展要求和农业用水紧缺的矛盾中,高效的、自动化、智能化的节水方式应该成为我国农业节水灌溉的发展目标。而发展的相对滞后也带来了潜在的巨大市场。

 

4 结束语

 

水资源短缺与水污染严重是世界性问题,农业是用水大户,如何解决农业用水浪费、提高灌溉水利用率是世界各国面临的共同问题。在现代工业的支撑下,现代农业节水灌溉技术也在向着智能化方向发展。

 

随着社会对农业要求的不断增高以及现代化农业技术水平的不断提升,结合人工智能、现代信息技术、3S技术的应用,农业节水灌溉技术也将有更深层次的发展,从自动化的不断普及开始,向更安全、高效、多功能控制的智能化节水灌溉方式迈进,这必将给中国的节水农业带来巨大的社会效益和经济效益。

智能化农业灌溉范文2

关键词:玉米联合收获机;自动化监测系统;堵塞;传感器

中图分类号:S567.51 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151232034

人参产业是吉林省东部地区重要的经济支柱。长期以来,在人参种植方面,吉林省以个体农民为主,生产管理较为粗放,绝大多数人参种植场(户)沿用旧式人参栽培模式,特别是传统的浇灌方式,已经不利于人参种植产业的标准化管理,规模化经营,这已成为限制高产、优质、高效参业发展的主要障碍。通过对国外灌溉技术的分析希望能够对人参灌溉技术的发展起到一些借鉴作用。

1 国外相关研究现状

世界上栽培人参较多的国家,主要有中国、朝鲜、韩国、日本和俄罗斯,美国和加拿大则是西洋参的主要产地。

韩国的人参种植技术代表着世界最先进的水平,在人参种植如整地、作床、播种方面已经实现了机械化,韩国的人参机以专业、小型设备为主,自动化程度高。在人参的田间管理方面,随着自动控制、电子计算机技术的快速发展和广泛应用,韩国人参种植正朝着系列化、智能化的方向发展。2010年,韩国政府投入巨资,开发先进的人参种植系统。该系统完全采用了计算机控制,并用LED光源代替日光,实现了日照的可控性,但是该种植系统耗资近20亿韩元,且处于实验室阶段,目前尚未推广使用。

美国与加拿大主要种植西洋参,采用大田作业,品种、耕种方式异于我国。美国的威斯康星州与爱荷华州是美国最大的西洋参种植地,均采用成熟的机械化作业,由大型喷灌机进行统一灌溉,最大化降低了气候对于作物的影响。

2 国内相关研究现状

国内目前在人参种植自动化灌溉研究方面还处于空白,现有几种灌溉设备均为通用灌溉设备,更谈不上智能化,人参的田间管理也还停留在人工经验的级别。从1979年吉林省海龙县开始为了抵御人参旱情第一次采用机械对参田进行灌溉,至今灌溉形式也还停留在喷灌、滴管等。没有对人参的需水量进行系统、精准的统计。

本项目所开发的人参智能精准灌溉系统按照人参的需水要求进行精准、智能灌溉。在人参的不同生长阶段,通过传感器原位实时检测,将数据传输至计算机,经计算机分析后,将灌溉指令发送至水泵及电磁阀,达到灌溉要求后,停止灌溉,实现了“按需灌溉”。高精度的土壤湿度传感器,可以实时监测不同根深的土壤湿度,保证人参在不同生长阶段其根系所处位置的水分供给,同时又避免因为过分灌溉导致空气不足的问题,始终将土壤湿度控制在最佳范围,保证人参的正常生长,不会发生过量灌溉和灌溉不足的情况。在春夏等季节,还可以通过土壤湿度的实时检测起到预警涝灾的作用,帮助参农及时排涝。本系统还结合日照和温度等传感器,根据日照、温度等因素的变化,通过建立数学模型进行修正,改变灌溉量,实现人参种植灌溉的智能控制。

由于传统的人参种植都集中在林下、山地作业,地形复杂,缺少动力,因此完全由人工操作。对于灌溉的精准度无法掌握,由于人参对于水分要求非常高,灌溉量过大会导致人参的病害,而灌溉量过低又会导致人参产量下降,因此采用自动化精准灌溉对于人参的种植具有重大意义。

3 人参灌溉技术发展分析

人参是吉林省乃至我国的宝贵中药材资源,近年来其价格的不断增长,参农的购买能力逐渐增强,使用先进技术与设备的要求也在不断增加,研制专用的人参智能灌溉系统的时机已经成熟。

给合国内人参种植的现状,目前适用的人参智能灌溉系统应满足如下的配置和功能: 开发的人参智能精准灌溉系统按照人参的需水要求进行精准、智能灌溉;系统还应结合日照和温度传感器,根据日照、温度等因素的变化,通过建立数学模型进行修正,改变灌溉量,实现人参种植灌溉的智能控制。

本项目开发的人参智能灌溉系统,具有成本低、见效快的特点,在投资上远远低于韩国最先进的工厂式人参栽培方式,而在效果上却可以实现其90%的功能,因此具有广阔的市场前景。随着我国平原种参的开展,原有的山地、林下种参模式将逐步向平原过度。而平原种参特别适合统一的灌溉管理。采用本项目所开发的智能灌溉系统后,可大幅降低人工成本,可将土壤湿度调整为最适宜人参生长的区间,同时降低人参病害,提高人参产量。

参考文献

[1]杨芬,蔚富生,郝志华.山西农业灌溉节水对策探讨[J].山西农业科学,2004(1):79一81.

[2]张立红.单片微型机算计原理与应用[M.北京:中国劳动社会保障出版社,2000.

智能化农业灌溉范文3

关键词:节水;灌溉技术;发展趋势

Abstract: This paper introduces the development of agricultural water-saving irrigation technology, the importance of China's water-saving irrigation technology development present situation, water-saving irrigation technology and development trends, development of water-saving irrigation countermeasures are briefly described.

Key words: water saving irrigation technology; development trend;

中图分类号:S275

引言:

对水资源的合理开发利用和保护,已成为社会经济可持续发展的共识,特别是农业大国,引进节水灌溉新技术已成为农业生产所必须解决的新问题,只有这样才能保证国家供水安全和农作物生产需要,有利于建立节水型社会,增加农民收入,促进新农村的发展。节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。

1发展农业节水灌溉技术的重要性

随着社会经济的发展,我国水利经营管理也正经历着从传统的工程水利向现代化的资源水利、可持续发展水利过渡,未来社会的农业增产、农民增收、农村经济发展现代化、农业建设农村生态建设等,都对灌溉节水技术的发展提出了诸多不同的要求。

1.1从根本上缓解我国农业干旱缺水的问题

据调查,进入20 世纪90年代以来,我国农业年均受旱面积日渐增多,全国已有一半以上面积发生水危机,农业干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。我国农业用水虽整体呈下降趋势,但解决温饱的需求又使农业灌溉的规模不断扩大,普及推广节水灌溉技术是解决农业缺水矛盾的根本出路。从水源输送入手,可以对渠道进行防渗衬砌和利用管道输水,以减少输水过程中的渗漏和蒸发损失;从技术入手,采用喷灌、滴灌、微喷灌等节水灌溉技术,可以大幅度节约田间灌溉用水,从而提高水的利用率,既扩大了灌溉面积,又减轻了农民负担。

1.2可以进一步解放和发展农业生产力

采用节水灌溉技术后,渠道和畦埂的减少,使农田趋于无埂、无渠、无沟,在提高土地耕种面积的基础上,能实现统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割,在减少灌溉用水的同时,也提高了农业机械化水平和集约化程度,大大减轻了农田建设的工作量,进一步解放和发展了农业生产力。

1.3可以带动相关产业的发展

节水灌溉技术的采用,需要大量的设备与之配套,如各种管材等,这就需要一些企业来转产节水灌溉设备和器材,这可为城市下岗职

工提供更多的就业机会,也可以吸纳农村剩余劳动力。随着节水灌溉技术在全国的普及和推广,它会带动相关产业的发展,从而成为一个新的经济增长点。

1.4实现可持续发展的根本出路

随着经济的发展,各行各业的用水量也会随之增加,而供水总量的增加却是有限的。这有限的增加,将主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求,农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。在此情况下,农业增长的最有效的办法就是大力发展节水灌溉,保护和利用好现有水资源,进一步挖掘现有水利设施的潜力,大幅度提高水的利用率。这样,可以避免渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化,还能减少地下水的过量开采,保护生态环境,促进可持续发展。

2我国节水灌溉技术的发展现状

目前,与国民经济及社会发展的要求相比,农业节水灌溉的发展速度、发展规模和技术水平还处于低水平发展阶段:一是采用喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术的比例还很低,其中喷、微灌面 积不足全国有效灌溉面积的5%。二是节水灌溉设备质量差、配套水 平低,技术创新与推广体系不健全。三是占全国有效灌溉面积95%以 上的地面灌溉普遍存在着土地平整精度差、田间工程不配套、管理粗 放等问题。四是灌溉用水管理技术落后,信息技术、计算机、自动控制技术等高新技术在灌溉用水管理的应用还很少,与发达国家相比差距很大。

3节水灌溉技术及发展趋势

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:一是与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。二是应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。这是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。三是智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

4节水灌溉发展对策

4.1提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

4.2节水灌溉符合农村实际。为了进一步推动节水灌溉持续、健康、有序地向前发展,把科学规划摆在位,本着“因地制宜、突出重点、分期开发、注重实效”的原则,从全局和长远着眼,慎重决策,严格管理,以保证节水灌溉建设的合理推进。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。按照山丘区、井灌区、地面水灌溉区和旱作业区进行节水灌溉技术改造,结合各个地区经济条件确定重点发展及管理模式。

4.3形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。

4.4加强科研和技术改造。伴随我国高效节水灌溉技术的发展和应用,节水灌溉设备制造业也可望能形成一个有相当规模的行业,成为中国加工制造业一个新的增长点。一项新技术得到推广应用,有可能带动一个新的产业发展。在改善我国传统灌溉方式,保持大力兴修水库,水利枢纽、集水工程的基础上,应大力加强科研与技术改造。结合我国各省市地区实际情况,自主研发具有中国特设的节水灌溉新技术,大力推动我国节水灌溉工程的发展。技术的革新必然依托于新材料、新设备的改进。因此在改进以往旧设备、旧材料等方面的同时,积极寻求和自主研发轻质、高强、智能性的绿色环保材料,实现节水灌溉材料设备的可持续发展。

智能化农业灌溉范文4

关键词:灌溉试验站;技术推广;农田水利;社会效益;生态效益

1概况

水利是农业的命脉,在农业生产中,水利工程为保障粮食稳产增产提供了有力保障,促进了农业农村经济健康发展。辽宁省水资源具有分布不均、总量有限、人均占有量低的特点,发展节水技术已是大势所趋、老生常谈,至2016年底,辽宁省节水灌溉面积已达87.4万hm2。在探索、推广和应用适合本地区的节水工程建设过程中,灌溉试验站在其中发挥了重要作用。为了解辽宁省灌溉试验站现状,掌握其近年开展的试验研究内容,以及存在的问题和下步发展方向,特开展本研究和分析。

2辽宁省灌溉试验站网基本情况

1)站网组成。辽宁省灌溉试验站网包括:中心站1个、部级重点站(沈阳站、大连站、建平站、盖州站、东港站)5个、省级重点站(黑山站、阿尔乡站)2个,其中大连站因受迁站影响,一直未参与站网日常工作。2)行政主管。辽宁省试验站网中,中心站和阿尔乡站由辽宁省水利水电科学研究院主管;大连站由大连市水科所主管;其他各站均由所在市县水利局主管。3)基本职能任务。灌溉试验站的基本职能包括以下方面:①监测采集农业灌溉基础数据;②开展科学灌溉试验;③推广节水灌溉新技术并指导农业灌溉实践。

3灌溉试验站技术推广情况

多年来,全省各试验站作为指导本地区农业灌溉的主要技术单位,在开展灌溉试验的同时,根据当地实际特点和需要,积极引进、推广适合本区域的先进的节水灌溉技术。特别是随着2010-2017全省中央财政科技推广项目的实施,各试验站在示范推广节水灌溉新技术、指导服务农业灌溉实践与技术服务方面发挥了显著作用[1]。各阶段示范推广的主要成果有:2010-2013年,展开了微润灌溉技术在大田、大棚、果园和“低压移动式微喷软带技术在大田的示范与推广工作。2014-2016年,重点示范推广“新型风力提水灌溉技术”、“自清洗过滤器技术”、“压片式微喷灌溉技术”和“压力补偿式滴灌技术”。2015-2017年,重点推广“水稻能量控制灌溉技术”、“自愈式U型槽”、“灌溉自动化量水监测系统”等技术。2017年开展了水田节水灌溉新技术推广和旱田智能灌溉新技术推广,主要推广“水稻控制灌溉技术”、“地埋式自动伸缩给水栓技术”、“防堵塞补偿式滴灌系统”、“智能灌溉技术”、“压片式微喷带技术”。

4灌溉试验站技术推广效益分析

自推广项目实施以来,在以灌溉试验站为中坚的承担单位的共同努力下,经过技术培训,举行现场会等多种形式开展了推广技术的宣传,完成让农户从认识新技术,接受新技术,到使用新技术的转变,从而项目得到顺利实施。切实从输水工程、田间灌溉制度和节水灌溉等多方面解决了辽宁省大田灌溉存在的问题,减少了输水损失和农业面源污染,灌溉保证率和水利用效率显著提高。

4.1高效灌溉新技术推广方面

1)社会效益。推动了全省传统农业用水方式的改变,促进了新的种植方式、灌溉技术、灌溉制度、施肥制度和田间管理管护制度的形成,提高了水资源的利用率,在水资源有限的前提下,增加了灌溉面积。同时,节水灌溉管网系统的随水施肥技术,无需用工即可完成追肥工作,在提高肥料利用率的同时,也节省了大量农村劳动力。2)生态效益。高效灌溉新技术的推广,推动了灌溉从从"灌足"、"灌透"转为人为控制土壤水分条件,使作物根系层土壤水分相对稳定,优越于地面灌溉,有效防止作物根系吸水与叶面蒸腾失水因干旱而失去平衡,促进根系正常生长和光合作用正常进行。项目推广的节水灌溉技术与节水灌溉制度相结合,几乎没有深层渗漏,减少了对土壤和地下水的污染,随水施肥技术同时加速了土壤中的肥料的分解和转换,改善了作物生长的微气候环境,从而为作物生长提供良好的条件[2]。

4.2水稻节水新技术推广方面

1)社会效益。项目推广的水稻节水灌溉技术改变了农户对灌溉及施用化肥的认识,从单一的生产经验,到综合考虑作物需水、土壤环境和区域水资源条件,使水田灌溉日趋合理。2)生态效益。项目推广的“水稻能量控制灌溉技术”,特别适用于有水源保证的井灌区,通过稻田浅湿干灵活调节,在水稻田间安装土壤水分能量监控设备进行调控,以达到水稻生长在耗能与供养矛盾相协调的土壤水分状况下,实现水稻生产的节水、高产、高效、优质[3]。项目推广的“水稻生态控肥节水技术”提高了土壤蓄水保肥能力,可减少氮肥和钾肥,氮肥的使用,可显著提高氮肥利用效率,在减少农业生产资料投资的同时,减少了农业面源污染,具有显著的生态效益。

5存在的主要问题

1)试验站基础设施建设距离国内先进水平仍有差距。辽宁省试验站经过多年建设,基本具备了开展灌溉试验的能力,但相对于国内先进试验站基础设施建设方面还有一定差距。特别是随着2015年水利部《全国灌溉试验站网建设规划》的出台,对各省试验站基础设施建设提出了更高要求,各站亟需进一步完善基础设施建设,提升推广成果质量。2)仪器设备的水平偏低。主要表现为各试验站仪器设备的现代化程度较低,主要依靠人工观测,影响了数据的准确性和精度。随着科技水平的不断进步,数据观测的连续性、实时性需求迫切,特别是随着农业现代化进程推进,亟需试验站在“智慧农业”推广领域开展工作。因此,对试验站仪器设备的自动化和智能化需求不断提升,需要对基础设施对仪器设备进行配套升级。3)人员经费缺口仍然突出。灌溉试验站的技术推广职能属公益性质,其人员经费应由财政拨付。目前辽宁省各试验站一般都是兼职,由当地水利推广中心的人员兼任,多为“两个牌子,一套人马”,中心站和各站人员经费不足问题依然制约试验站发展。4)水利科技推广项目缺乏有效立项渠道。中央财政农业科技推广将于2017年全部结束,目前在辽宁省水利科技推广方面尚无进一步的推广计划和经费安排。未来如何开展新技术推广亟需开展顶层设计,安排计划指导和推广经费。5)试验站网点覆盖面不足。灌溉试验站的技术成果在示范推广中具有地域性限制,目前辽宁省试验站网中,仅7个站开展工作,覆盖面不够。亟需在辽北铁岭、辽中沿海大洼等地补充点位。

智能化农业灌溉范文5

1.节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。

智能化农业灌溉范文6

【关键词】农田节水灌溉;农业用水;管理

人类的生存和发展都离不开水,水资源也是人类不可或缺的资源,在社会发展、经济发展和工农业生产都离不开水资源。要推动我国的农业发展,就必须认识到农田节水灌溉工程的重要性,对农田节水工程进行科学的管理,充分发挥农田节水工程的作用,节约农田灌溉用水,提高水资源的利用率。

1.我国的农业用水现状

虽然我国水资源总量较多,占世界径流总量的20%以上,然而人均水资源占有量却很少,约为世界人均水资源占有量的四分之一[1]。与此同时,我国的淡水资源分布严重不均,西北内陆地区干旱少雨。我国人均水资源量低于500立方米的省份有山东、山西、河北、宁夏、河南,这些地区属于极度缺水省份。而我国的农业生产中又呈现出了人口、耕地和水资源分布的矛盾。我国耕地面积较广、人口密集地辽河、海河、黄河地区的淡水资源量严重不足。绝大部分的农业用水都是农业灌溉用水,在农田灌溉的过程中受到蒸发和渗漏的影响,水资源的利用率不高,也进一步加剧了我国的水资源匮乏的情况。

2.节水灌溉工程的管理的有效对策

正是由于我国的农业用水现状,要求我国不断加强农田节水灌溉工程的管理,提高农田节水灌溉工程的使用效率,采取有效的措施对节水灌溉工程进行管理。

2.1加大对农田节水灌溉工程的投入

建设和发展农田节水灌溉工程,不仅会影响农业生产中的灌溉效率、灌溉面积和作物生长情况,还会影响到农民的用水质量、农村社会的供水情况和农民的收入。建设农田节水工程有利,缓解水资源短缺的矛盾,促进粮食供给的稳定,保障国家的粮食生产安全。因此必须加大对农田节水灌溉工程的投入,并以政策的形式对农田节水灌溉工程的投入进行保障。农田节水灌溉工程的投入主体是国家,投入次体是农民,集体和地方。要严格管理企业和工业等用水大户,避免其对灌溉水源造成污染。要求工矿企业更新生产设备和生产技术,减少对水资源的污染。可以适当地征收水资源费,用以对农田节水灌溉工程进行维护。如果在城镇化建设的过程中,对农田节水灌溉设施造成了影响和破坏,必须追究其主体责任,并要求其进行治理和赔偿。对于征收的补偿费和水资源费,必须无条件地应用于农田节水灌溉工程的管理和建设[2]。

2.2合理布局、统筹规划

在农田节水灌溉工程管理中,要对本地水资源优势进行优化,提高水资源的管理效率。各地的水利部门要做好统筹规划工作,对农田节水灌溉工程进行合理的布局。水利部门要充分了解本地的水资源分布特点和实际情况,对水资源进行合理配置。与此同时还要做好环境监测评估工作,在农田节水灌溉工程的设计规划中,尽量减少对当地的水陆生物植被的影响,充分考虑到当地人口的分布特点。要使农田节水灌溉工程充分的发挥农业节水灌溉的作用,使农民的生活质量得以提高,维护当地的生态平衡。

2.3提高节水意识,,完善法律保障

在农田节水灌溉工程的管理中,要贯彻落实《,农业节水法》,对农田节水灌溉工程进行科学的建设和管理。同时还要加大宣传力度,提高人们的节水意识。水利部门和相关单位要在日常工作考核中纳入节水工作,将其作为重要的考核指标。要推广和普及农田节水灌溉技术和意识,使广大农民用水单位认识到节约用水的重要性,以及在农田节水灌溉的过程中保护生态环境、节约用水的重要意义,实现能够自觉的节约用水。要让广大农民认识到农田节水灌溉工程的根本目的在于解决农业生产和水资源短缺的矛盾,提高水资源的利用率,为广大农民服务[3]。

2.4提高管理的技术和手段

要提高对农田节水灌溉工程的管理手段和技术,对其进行技术指导和科学管理。水利技术人员、施工人员和设计人员及时了解并解决农田节水灌溉工程各系统过程中出现的问题,对农田节水灌溉工程进行完善。技术人员还要对农民和用水单位进行技术指导,使其能够了解和支持农田节水灌溉工程,能够正确地使用农田节水灌溉工程。在日常管理的过程中,要实行专人专管制度和层级负责制度,将农田节水灌溉工程的优势充分的发挥出来。

2.5积极引进先进的节水灌溉技术

在世界范围内,有很多国家都具备了先进的农田节水灌溉经验和和技术。各地的水利部门要以本地的实际情况为依据,积极引进先进的节水灌溉技术,提高农田节水灌溉工程的科技含量。可以使用生物学技术、地下水源遥感遥测技术、信息技术、智能化控制技术等先进技术,提高农田节水灌溉系统的普及化、自动化、科技化和智能化,发挥农田节水灌溉工程的作用,提高其科技含量。

2.6提高农民和用水户的参与和管理积极性

农田节水灌溉工程的管理离不开广大农民和用水户的支持和参与。建设和管理农田节水灌溉工程是一项系统性的长期工作,必须得到农民和用水户的支持。有关部分不仅要加大节约用水的宣传力度,还要建立一定的激励机制,提高农民的环保意识和节水意识,采用各种手段及时嘉奖节约用水大户,鼓励农民积极举报对农田节水灌溉工程的破坏行为、自觉地维护工程设施,并对其进行物质奖励和精神表彰,形成良好的社会舆论风气,减少农田节水灌溉工程设备受到的人为破坏。

3.结语

水资源是农业生产的基础,我国要进行新农村建设,发展环保农业、绿色农业,就必须发挥农田节水灌溉工程的作用。农田节水灌溉工程不仅可以节约农业用水,还能够有效地提高农民收入,促进社会主义新农村的建设。因此必须要改进管理方法,落实对农田节水灌溉工程的管理,加大节约用水的宣传力度,对水资源进行优化配置,提高水资源的利用率,最大限度的减少农业灌溉过程中的水资源浪费,缓解水资源短缺和农业生产之间的供需矛盾。

参考文献:

[1] 孔玲玉. 农业节水灌溉评价指标与灌溉用水优化配置研究 [J]. 北京农业. 2011 (15)

[2] 张建军. 古浪县节水农业发展现状及思路 [J]. 甘肃农业科技. 2011 (08)