新疆北疆地區(qū)滴灌自動化的發(fā)展與對策

摘要：新疆北疆地區(qū)河流湖泊眾多，水資源十分豐富，但水量在時間和空間上的分布卻又極度不均衡，水資源的分布情況與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的配合存在嚴(yán)重的錯位。從時間上來講，農(nóng)作物生長需水時往往卻不降水，水量充足時往往又洪水成災(zāi)；從空間上來講，有的地方水多為患，有的地方卻是嚴(yán)重干旱。為了解決這一問題，充分利用水資源，調(diào)整水資源的時空分布，近些年來，國家對于新疆地區(qū)的水利投入逐年加大，興修了大量的水利工程，同時在一些干旱缺水的地區(qū)實行滴灌自動化，大大促進了全區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，糧棉連年豐收。但在滴灌自動化的應(yīng)用發(fā)展過程中也存在一些問題，本文對這些問題進行了分析，并提出了一些相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：新疆；滴灌；自動化；對策

中圖分類號： S275 文獻標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.05.040

1新疆滴灌技術(shù)的發(fā)展情況

新疆地處我國的西北部，境內(nèi)山脈縱橫，河流湖泊眾多，但基本都屬于內(nèi)陸河，水量基本都是冰雪融化匯集而成，水資源雖然豐富，但在時空分布上存在極度的不均衡，整體來看，新疆仍然是缺水十分嚴(yán)重的地區(qū)。干旱問題一直是影響新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素，為此國家和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團對這一問題都十分重視，一直不斷研究探索解決這一問題的最佳方案，經(jīng)過多年的努力，終于取得了可喜的成就。興建了許多大型的水利工程，整修河流、修渠打井、引水灌溉，對于水資源分布進行了合理的調(diào)整。同時在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，引進國外先進的滴灌技術(shù)，經(jīng)過分析研究、消化吸收，同時在生產(chǎn)實踐中不斷完善和發(fā)展，現(xiàn)在新疆全區(qū)滴灌技術(shù)基本已經(jīng)普及，同時對于一些滴灌設(shè)備也能完全自主生產(chǎn)，不僅滿足本區(qū)生產(chǎn)需要，而且面向全國、全世界提供產(chǎn)品和一些自主創(chuàng)新技術(shù)。

自2001年起，兵團在“十五”期間建設(shè)400萬畝現(xiàn)代化灌溉工程正式啟動，當(dāng)年應(yīng)用大田滴灌面積達78.6萬畝，標(biāo)志著新疆大田膜下滴灌技術(shù)進入大面積推廣發(fā)展階段。近年來，兵團大田滴灌面積以每年100多萬畝左右的速度增加，應(yīng)用作物也從棉花發(fā)展到加工番茄、線辣椒、打瓜、馬鈴薯、甜菜、大豆、油葵、油菜、小麥、玉米和旱稻等作物。

隨著科技的進步及經(jīng)濟的發(fā)展，滴灌技術(shù)也不斷更新升級，現(xiàn)在很多地區(qū)都實現(xiàn)了滴灌自動化，做到了對水量定時定位的精準(zhǔn)控制，大大提高了水資源的利用率，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)提供了保障。

2滴灌自動化運行中存在的問題及對策

2.1 自動化滴灌與傳統(tǒng)管理間的沖突

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式和管理都不是很精確，在水量和肥量的投入上都具有隨意性，并不是按照作物的生長需要進行精確控制，所以數(shù)量多數(shù)只是大約數(shù)，這就決定了管理模式?jīng)]有一定的程式化。但實行自動化滴灌后，需要管理者必須按照新的模式進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)戶和基層管理者都要在滴灌自動化的約束下接受監(jiān)督和控制，必然會產(chǎn)生一個接收上的矛盾問題，這就需要進行新的生產(chǎn)管理模式的培訓(xùn)，改變思想和習(xí)慣，適應(yīng)滴灌自動化的生產(chǎn)管理模式。

2.2滴灌自動化設(shè)備質(zhì)量與安裝問題

在滴灌自動化的具體操作中，有的是全新安裝，有的是在原有滴灌設(shè)備上進行升級，全新安裝的整個系統(tǒng)的設(shè)備都能夠相互匹配，問題相對少些。而在原滴灌設(shè)備上升級改造的問題就會相對多一些，因為原有設(shè)備運行時常常處于低壓運行狀態(tài)，對于設(shè)備的強度要求也要弱一些，而自動化運行后，系統(tǒng)的壓力會回到正常的壓力水平，這樣常會因設(shè)備質(zhì)量問題而出現(xiàn)損壞和漏水的情況，導(dǎo)致設(shè)備運行不良，對于滴灌自動化的推廣產(chǎn)生不良影響。所以在滴灌自動化系統(tǒng)安裝時，要嚴(yán)控產(chǎn)品質(zhì)量，安裝嚴(yán)格遵照操作規(guī)范進行，建立檢測和監(jiān)督機制，確保質(zhì)量和安裝都能高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。

2.3自動化設(shè)備的養(yǎng)護及系統(tǒng)配置問題

滴灌自動化系統(tǒng)是安裝在田地之間的，很多是大田，面積較大，系統(tǒng)分布廣，管路縱橫，接頭多，所以在管理和養(yǎng)護上有一定的難度，而且隨著季節(jié)變更還涉及到拆卸和安裝問題，工作量大，頭緒多，相對繁瑣，對于管理者、使用者、維護者來講都是不小的考驗。所以在實際操作中，一定要加強對用戶的培訓(xùn)，使用戶能對自動化系統(tǒng)有充分的了解，在實際工作中能熟練操作，輕松完成日常維護，避免使用不當(dāng)而產(chǎn)生設(shè)備損壞和零件丟失的情況。另外在自動化系統(tǒng)配置時，要根據(jù)實際情況選擇適合的產(chǎn)品，以實用性為主要配置原則，切勿盲目選擇所謂的“最先進”、“最全面”系統(tǒng)，造成不切實際、浪費嚴(yán)重的情況。

3滴灌自動化控制發(fā)展趨勢

滴灌自動化技術(shù)是目前來講比較先進的節(jié)水灌溉技術(shù)，在全世界都有著廣泛的應(yīng)用，雖然我國在這方面的研究已經(jīng)取得了不小的進步，但與一些技術(shù)先進的國家相比無論是從技術(shù)先進性還是成本控制、節(jié)能控制等方面，都還有一定的差距，需要提高的地方仍然很多，發(fā)展空間巨大。

在滴灌自動化控制中，自壓灌溉是主流的發(fā)展方式，因為這種方式具備高效節(jié)能的特點，但同時這種方式在系統(tǒng)建設(shè)方面也存在系統(tǒng)龐大而復(fù)雜、多種設(shè)備使用量大、各部分相互影響、管道長期帶壓等方面的不足，所以必須要采用自動化的技術(shù)手段進行管理，因為自動化系統(tǒng)能管理到閥門，至少能管理到末級首部，能夠確保管網(wǎng)的安全運行。再有節(jié)能也是今后滴灌自動化發(fā)展的一個重要目標(biāo)。另外以用戶為中心的滴灌自動化、個性訂制，降低研究成本，智能軟件的開發(fā)應(yīng)用等都將成為今后滴灌自動化發(fā)展的主流方向。質(zhì)量過硬、安裝簡便、操作方便、簡潔、直觀，管理軟件智能科學(xué)的滴灌自動化設(shè)備必將在今后農(nóng)業(yè)生中發(fā)揮巨大的作用。

作者簡介：丁濤，本科學(xué)歷，石河子天興水利勘測設(shè)計院（有限責(zé)任公司），助理工程師，研究方向：水利工程。