论新型农田水利工程灌溉智能糸统

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:王强
[导读] 摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,农田水利工程是支持农业建设的一项工程项目,为了达到预期的农田水利建设目标,就要积极采用节水灌溉技术,提高灌溉的节水效率,减少浪费,为农业灌溉创造良好条件,达到预期的农业经济效益、生态效益与社会效益。
        山东省聊城市茌平区冯官屯镇政府  山东聊城  252100
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,农田水利工程是支持农业建设的一项工程项目,为了达到预期的农田水利建设目标,就要积极采用节水灌溉技术,提高灌溉的节水效率,减少浪费,为农业灌溉创造良好条件,达到预期的农业经济效益、生态效益与社会效益。本文探讨了新型农田水利工程灌溉智能系统的应用。只有合理、有效的农田节水灌溉,才有利于水资源利用率的提升,是一种节本和增收相结合的措施,可以促进农业的可持续发展,这对我国农村经济的发展有着重要推动作用。
        关键词:农田水利;节水灌溉;建设措施
        引言
        农业用水的矛盾主体是水资源的短缺与农业用水浪费现象严重,解决此矛盾的关键在于发展合理的节水灌溉技术。传统灌溉方式是灌溉者凭借经验判断土壤墒情确定灌溉水量,这样很容易造成无效灌溉、用水浪费等情况,不能实现按作物的需水特性精确、高效灌溉。节水智能灌溉技术是通过实时监测土壤墒情、土壤吸力等参数,再结合地理环境和农作物不同生长发育阶段的需求规律,由智能仪器控制灌溉装置对农田进行灌溉。当监测设备检测到土壤墒情、土壤吸力等参数已满足植物生长需求时,再反馈给智能仪器,并由其控制灌溉装置停止灌溉。节水智能灌溉技术利用尽可能少的水取得尽可能多的农作物产出,实现优质高产,具有很好的经济效益、生态效益和社会效益,对缓解我国农业用水短缺现象具有重要意义。
        1农田水利节水灌溉的重要性
        农田水利节水灌溉主要是通过一些措施来降低农田灌溉需要的水量,这样可以控制总体的用水量。这一技术的关键就是降低水资源的直接消耗、减少在运输过程中的政法等显小导致的流失、降低无效用水以及农作物的蒸腾作用耗费的水量,进一步达到节约水量的目标。从现在我国的环境情况来看,大部分区域降雨量比较少,水资源处在一个比较缺乏的状态,在地方用水中,农业灌溉使用的水量占了50%以上,这和我国现在的实际情况是很不符的。随着现在社会发展速度的加快,社会环境对水的需求也在不断增加,然而水资源的缺乏极大地限制了经济发展。所以大家要加强对农田灌溉的控制,在确保农田质量的基础上降低不必要的浪费,节约用水,确保农业可以顺利发展,进而促进经济的快速发展。
        2论新型农田水利工程灌溉智能糸统
        2.1渠道防渗技术
        对于我国农业灌溉来说,渠道也发挥着至关重要的作用,但是在之前的土渠输水过程中,水量损失因渗漏原因造成的占一半以上,因此长期以来我国发展节水灌溉的关键技术就是渠道防渗漏措施。渠道防渗灌溉技术是在传统渠道灌溉技术的基础上,应用防渗水材料来实现降低水量渗漏损失,提高渠道内水资源的利用系数的目标。渠道防渗施工技术可有效提升水资源的利用率并达到节水目的,以满足农业快速发展和农田生产的需要。通过灌溉渠道的防渗技术,可以根据不同的地质状况合理选择防渗透材料,使整个水利资源得到合理性的使用,正确应用渠道防渗施工技术对水利工程建设起着重要作用。
        2.2井房监控站
        系统的井房监控站由采集控制器、无线电台、电源等组成,用来监控井房内6条供水管道压力、流量、水量信息和地表水源信息,并根据地表水源信息启动循环泵在地下水、地表水之间进行灌溉水源自动切换。井房监控站的控制核心为采集控制器,该控制器具有寸真彩触摸屏,可以控制路电磁阀、采集16路模拟信号,具有智能、定时等多种自动控制功能。
        2.3监控管理系统
        监控管理系统是实现平台与操作人员间的人机交互功能,系统能够对平台接收到的田间土壤含水率、土壤温度、灌溉时田间水位、灌溉流量、田间气候等信息以及水泵启停、电磁阀开关、闸门开度等工况状态信息进行展示、查询和统计,便于业务人员远程及时掌握田间信息,管理人员还能够查询和审核平台自动生成的灌溉决策指令。

平台同时具有智能灌溉决策、自动灌溉(定时定量灌溉)、人工灌溉三种操作模式,可根据实际需要选择其中一种模式进行灌溉操作。其中,智能灌溉决策模式完全由决策平台作出灌溉决策和灌溉控制,不需要人工干预;自动灌溉模式由管理人员设定好灌溉时间和灌溉水量后,由平台自动灌溉;人工灌溉模式完全由人员通过平台远程控制灌溉。
        2.4喷灌技术
        喷灌技术应用的特点,节约水资源,节省劳动力,节省土地,增加产量。喷灌技术有严格的技术要求。首先保证适时适量地给作物提供水分,保证农作物正常生长对水分的要求,保证工程结构的可靠以及运行安全方便,保证有适宜的喷灌强度,在喷洒的过程中允许地面出现当时渗不下去而过后能很快渗入的小水洼,但不得出现地面径流。喷灌技术有较高的喷灌均匀度,有良好的雾化程度,均匀的喷灌是喷灌技术最大的优点。喷灌技术是一种科学的农田灌溉技术,灌溉的方法可以使灌溉面十分均匀,这种科学的灌溉技术可以对农田内的任何农作物进行均匀的灌溉,还可以保护农作物生长土壤的透气性,更好的促进农作物的生长。
        2.5加大农田水利灌溉资金投入
        农田水利灌溉技术发展速度较慢的主要原因是农民思想认识不足,政策投资力度不强。所以结合国家的发展形势要求,加强对农田节水灌溉的投入,扩大节水灌溉的规模。①国家可以扩展节水灌溉融资渠道,建立专项基金,利用国家补息等方式放宽银行贷款条件。②政府要成立一个专门管理资金的部门,保证各项资金均可合理应用到农田水利灌溉中。③落实资金的投入。目前我国农田水利资金投资已呈现上升趋势,所以还要加强市场管理,提高资金投入力度,扩展农田水利节水灌溉规模化发展。
        3 农田水利工程节水灌溉技术建设措施
        农田水利工程中的节水灌溉技术是我国农业发展的方向,节水灌溉技术不仅可以缓解我国水资源匮乏的压力,同时还可以促进农作物的增收。高效节水灌溉技术是农田灌溉的基础,是农民劳作必要的技术。使用科学先进的节水灌溉技术,可以确保水资源得到最大限度地利用。首先要根据不同的农作物选用不同的节水灌溉技术,充分利用技术的优越性,提高农作物的产量,减少农民的劳作。在农田水利工程建设过程中要将优化水资源配置与农业的现代化发展相结合,在节水灌溉工程修建及使用的过程中,应注意对周边生态环境的保护,通过事先合理规划和设计,精确的计算出农田水利工程灌溉中的每一处的水资源使用量,确保每一点水资源都能够发挥其最佳的效果,最终提高灌溉的效率,达到高效节水灌溉的目的。要加大引进新技术与新产品的力度,以满足现代化农业对节水灌溉效果的需求,发展生物技术为基础的灌溉技术,达到高效节水的目的。实现以生物技术为基础,信息智能化的灌溉技术,能提高劳动效率,为高效农产品提供基础保证。
        4结语
        通过利用计算机强大的数据处理和计算分析能力,实时采集和处理气象、墒情等与农作物生长密切相关的数据信息,分析灌溉系统状态,并通过基于大数据分析的决策支持系统制定科学的灌溉计划,能够准确无误地自动执行灌溉指令;该智能灌溉系统与人工灌溉相比,具有省水、节能、省工等优点,并可基本消除灌溉过程中人为因素造成的不利影响,有利于灌溉过程的科学管理,节约水资源和提升灌溉水利用率与施肥效率,利于农田增产丰收。
        参考文献
        [1]王应海.土壤含水量(土壤湿度)数据在智能灌溉决策系统中的应用研究[J].节水灌溉,2017(4).
        [2]王应海,刘勇兵.对智能灌溉的几点认识[J].节水灌溉,2017(7).
        [3]王铭铭,徐浩.基于物联网的安徽省农田灌溉实时监测及自动灌溉系统研究[J].节水灌溉,2017(1).
        [4]王福平,冯盼盼.基于GPRS和ZigBee的智能灌溉监控系统的设计[J].江苏农业科学,2014,42(12).
        [5]陈磊,许燕,李建军,等.基于WSN和GSM的智能灌溉控制系统设计与实现[J].农机化研究,2017(3).
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