農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

格日勒

我國(guó)淡水資源總量28000億立方米，全球占比6%，位居世界第四，但人均占有量?jī)H為2300立方米，我國(guó)整體處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)，因此國(guó)家提出可持續(xù)發(fā)展策略，要提升資源的利用率，對(duì)水資源的利用更要提起重視。

1、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

節(jié)水灌溉技術(shù)指的是應(yīng)用較少的水量，保障灌溉充足的情況下開(kāi)展農(nóng)業(yè)灌溉，以最大限度發(fā)揮水資源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，最終達(dá)到節(jié)水節(jié)能、增產(chǎn)增收的目的，這其中應(yīng)用到農(nóng)作物生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)習(xí)性、肥料釋放等多方面農(nóng)業(yè)知識(shí)，在水渠防滲，低壓噴灌等措施的綜合應(yīng)用下開(kāi)展。節(jié)水灌溉的自動(dòng)化即是將節(jié)水灌溉工作，結(jié)合現(xiàn)代信息化、遠(yuǎn)程監(jiān)控、人工智能等技術(shù)有序開(kāi)展，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)勞作高效、節(jié)能、自動(dòng)化的目標(biāo)。

節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)外部分國(guó)家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)較為成熟，且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，可以看出此技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植取得了很大的成效，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外節(jié)水灌溉自動(dòng)化程度仍在提升。而我國(guó)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，且發(fā)展較為緩慢，在實(shí)際使用中仍存在諸多問(wèn)題需要改進(jìn)，如灌溉技術(shù)自動(dòng)化水平較低，處在半自動(dòng)化狀態(tài)，甚至灌溉開(kāi)始到結(jié)束階段都需要人員到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行操作。同時(shí)我國(guó)種植面積，土地形式也與國(guó)外有差異，在國(guó)內(nèi)來(lái)看，也存在南北、東西的差異，導(dǎo)致國(guó)外的自動(dòng)化系統(tǒng)難以完全套用到國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉中，要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況對(duì)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和調(diào)整。

2、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)提升的意義

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，朝農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)發(fā)展還需要付出極大的努力，農(nóng)業(yè)用水占我國(guó)總體用水量的80%，但由于長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)計(jì)劃灌溉，導(dǎo)致水資源的在農(nóng)業(yè)上的實(shí)際利用率只有45%，大部分水源被其他植物吸收、蒸發(fā)或污染，無(wú)節(jié)制無(wú)計(jì)劃的灌溉，與我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展策略相悖。因此提升農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，能最大程度提升水資源利用率，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水問(wèn)題，緩解我國(guó)水資源緊缺現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)的水資源用量決定了其在節(jié)水領(lǐng)域具有極大的潛力，符合我國(guó)提倡的可持續(xù)發(fā)展要求。內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗地區(qū)可用耕地面積130萬(wàn)畝，可用水資源總量據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)為9.69億立方米，可開(kāi)發(fā)利用的水面43萬(wàn)畝。通過(guò)提升節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，能夠極大程度上降低農(nóng)業(yè)用水支出，為當(dāng)?shù)靥厣竽翗I(yè)所需牧草提供生長(zhǎng)水源，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，保護(hù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)，為后代留存美麗的草原景觀。

通過(guò)應(yīng)用節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，有節(jié)省低農(nóng)戶在種植期間的時(shí)間成本，同時(shí)經(jīng)過(guò)信息處理等手段，能夠更為精準(zhǔn)、全面的計(jì)算出降水概率、土壤含水量等數(shù)據(jù)，實(shí)施自動(dòng)化灌溉，避免因?yàn)樽兞坑绊戅r(nóng)作物生長(zhǎng)。

3、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)化水平提升措施

①提升技術(shù)水平，高效精準(zhǔn)分析作物生長(zhǎng)習(xí)性

節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)，工作的首要任務(wù)就是提升自動(dòng)化水平，根據(jù)作物的長(zhǎng)勢(shì)，實(shí)時(shí)的自動(dòng)調(diào)整灌溉給水計(jì)劃，這就與作物的生長(zhǎng)習(xí)性密不可分。通過(guò)現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，如機(jī)械學(xué)習(xí)系統(tǒng)，首先將作物的生長(zhǎng)習(xí)性錄入到系統(tǒng)中，再由調(diào)試人員綜合作物長(zhǎng)勢(shì)、土壤濕度、給水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)、分析，最后使機(jī)械學(xué)習(xí)系統(tǒng)形成一套完善的灌溉程序。系統(tǒng)夠根據(jù)作物的實(shí)時(shí)長(zhǎng)勢(shì)做出調(diào)整和記錄，最終以達(dá)成作物可以茁壯生長(zhǎng)的目標(biāo)。系統(tǒng)中可以加入植物電信號(hào)、紅外檢測(cè)、光譜反射等技術(shù)，全方位保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。系統(tǒng)中要具備遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)幫助農(nóng)戶對(duì)田間的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，主要用于查看自動(dòng)灌溉設(shè)備的工作狀態(tài)以及是否有異?，F(xiàn)象。

系統(tǒng)整體要求達(dá)到節(jié)水的目的，系統(tǒng)要根據(jù)植物的長(zhǎng)勢(shì)、需水量、澆灌位置等，對(duì)灌溉的模式進(jìn)行變化，具體的滴灌、噴灌、漫灌由技術(shù)人員設(shè)定的系統(tǒng)及機(jī)械學(xué)習(xí)自主變化。為達(dá)到節(jié)水的目的，系統(tǒng)中可加入水源回收系統(tǒng)，將因?yàn)闊崃空舭l(fā)的水汽回收利用，最大程度節(jié)約水資源。

②提升節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)力度

現(xiàn)今，我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)力度較小，技術(shù)不完善，且尚未建設(shè)起一套完善的學(xué)習(xí)交流平臺(tái)。因?yàn)椴町惖拇嬖冢瑖?guó)外節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)不能直接套用，赤峰市克什克騰旗在畜牧業(yè)成熟的大環(huán)境下，對(duì)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)重視程度不足，在此形勢(shì)下，就需要轉(zhuǎn)百年觀念加大研發(fā)力度。通過(guò)加大資金投入、招商引資、人才回流等手段，為當(dāng)?shù)匚嗟墓?jié)水灌溉自動(dòng)化領(lǐng)域人才，制定出完善的節(jié)水灌溉自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)也要重視國(guó)外技術(shù)的先進(jìn)性，積極搭建學(xué)習(xí)平臺(tái)，相互溝通、學(xué)習(xí)、借鑒、實(shí)踐，促成節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的本土化定制。

③加強(qiáng)節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)的宣傳與培訓(xùn)

由農(nóng)業(yè)部門發(fā)起并組織制定好合理、高效的宣傳策略，通過(guò)多渠道全方位進(jìn)行宣傳，宣傳要結(jié)合赤峰市克什克騰旗當(dāng)?shù)剞r(nóng)民實(shí)際需求及知識(shí)文化水平，盡量做到宣傳講解親民化、特色化、生化化。線上及線下并行，多渠道全方位的向農(nóng)戶宣傳節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)所帶來(lái)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及能夠?yàn)槠鋫€(gè)人帶來(lái)的收益。建設(shè)示范田，農(nóng)戶能夠切實(shí)感受到科技帶來(lái)的收益，通過(guò)線上線下工作的配合，最終促成農(nóng)戶種植觀念的改變，積極參與節(jié)水自動(dòng)化建設(shè)及應(yīng)用中。加快建成節(jié)水灌溉自動(dòng)化技術(shù)團(tuán)隊(duì)，前期為農(nóng)民提供高效的安裝服務(wù)與培訓(xùn)工作，后期為農(nóng)戶提供定期維護(hù)以及高效的咨詢、維修支持服務(wù)。

綜上，現(xiàn)階段我國(guó)節(jié)水灌溉自動(dòng)化水平較為落后，而提升水資源利用率對(duì)可持續(xù)發(fā)展由重大意義。因此在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要提升節(jié)水灌溉自動(dòng)化的技術(shù)水平，加大研發(fā)力度，在基層做好宣傳及培訓(xùn)工作，提升水資源利用率，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展。

（作者單位：025350內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗農(nóng)牧局）