發(fā)布時間：2023-09-25 11:21:26
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的農(nóng)田灌溉自動化樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞]計量設(shè)施 用水監(jiān)測 管理水平 成效
中圖分類號：TP 274. 2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0400-01
引言：豐南區(qū)人均水資源量334.6立方米，在唐山市各縣區(qū)中居末位，僅為全國平均水平的1/7，是嚴重缺水縣區(qū)。農(nóng)業(yè)是用水大戶，多年平均農(nóng)業(yè)用水2.6億m，占全區(qū)總供水量的70%。為緩解水資源供需矛盾，使有限的水資源得到有效地利用，豐南區(qū)以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程建設(shè)為基礎(chǔ)，突出抓好農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，以此推動全區(qū)工程節(jié)水與管理節(jié)水的平衡發(fā)展。2010年、2013年，豐南區(qū)通過競爭立項，分別列入第二批、第五批中央小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)項目區(qū)。以此為契機，豐南區(qū)著力抓好農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，并取得了顯著成效。
一、以機井智能控制柜為載體，全面提升用水計量設(shè)施
2009年由唐山市水務(wù)局、唐山海森電子有限公司聯(lián)合開發(fā)研制出水電雙控機井智能控制柜，以此替代傳統(tǒng)井房、簡易IC卡表等，并在全市推廣應(yīng)用。以機井智能控制柜替代傳統(tǒng)井房是建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的突破口，智能控制柜與傳統(tǒng)井房相比具有占地少、投資小、快速安裝、使用簡便且安全可靠、計量收費公平準確等優(yōu)點。2009年以來，共安裝智能控制柜2700多套。通過這些年的運用，達到了如下目標：一是工程形象面貌煥然一新。整齊劃一、新穎別致的機井智能控制柜替代了破舊的老式井房，使整個工程的可視性大幅度提升；二是實現(xiàn)了單一用電計量向水電雙控計量的轉(zhuǎn)型。改變了過去IC卡單一計量電量的方式，使農(nóng)民可以直觀地看到用水情況，增加農(nóng)民的節(jié)水意識；三是操控方便。經(jīng)過簡單的培訓，農(nóng)民就可以熟練掌握使用方法。根據(jù)灌溉周期及個人時間要求，隨時可以進行澆地，改變了過去排隊澆地，爭水、搶水的現(xiàn)象。四是提高強制管理手段，實現(xiàn)用水、繳費自動結(jié)算，解決長期存在的農(nóng)業(yè)灌溉收費難的問題，也為開征農(nóng)業(yè)水資源費打下了基礎(chǔ)。五是大面積推廣機井智能控制柜，為全面建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
二、以灌溉監(jiān)測中心為平臺，全面實現(xiàn)灌溉用水監(jiān)測
農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)中建立灌溉監(jiān)測中心是關(guān)鍵，是整個監(jiān)測系統(tǒng)的中樞。為此，豐南區(qū)設(shè)立了2個監(jiān)測中心，一個在豐南區(qū)水務(wù)局，一個在唐山海森電子公司（企業(yè)自建），兩個監(jiān)測中心并行，同時監(jiān)測，數(shù)據(jù)共享。通過這些年的運用，達到了如下目標：一是建成了全省第一個縣級農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)。以監(jiān)測中心為中樞，智能控制柜為監(jiān)測點，形成了灌溉監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。二是實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)灌溉的適時監(jiān)測。目前，監(jiān)測中心可同時監(jiān)控2700多眼機井，控制灌溉面積18萬多畝，隨時掌握每眼機井、每個農(nóng)戶的灌溉情況，并記錄下各種數(shù)據(jù)。
三、以數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，逐步完善功能，提升管理水平
灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的作用，是在適時監(jiān)測的基礎(chǔ)上，通過各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累和分析，為農(nóng)業(yè)灌溉提出指導意見，實現(xiàn)管理節(jié)水的目標。為切實發(fā)揮灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的作用，我們主要做了以下工作：一是完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集。在項目實施過程中，區(qū)水務(wù)局與海森公司安排專業(yè)人員加強基礎(chǔ)信息的采集，包括機井GPS坐標、成井時間、管轄區(qū)域、灌溉面積、水泵型號、下泵深度、灌溉方式、種植作物等基礎(chǔ)信息。二是通過幾年來的運用，積累了大量原始監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括灌溉水量、灌水總量、灌水時間、用電量等等，為推行總量控制、定額管理的灌溉制度提供了可靠的數(shù)據(jù)。三是不斷完善功能。隨著硬件、軟件設(shè)施的升級、完善，如防盜保護功能、地下水監(jiān)測、墑情監(jiān)測、手機控制的運用，整個監(jiān)測系統(tǒng)逐步成型，管理功能強大，實現(xiàn)了專業(yè)化、智能肥管理。
四、整體技術(shù)成熟，實現(xiàn)管理目標，取得顯著成效
唐山市豐南區(qū)建立的農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)集中體現(xiàn)了現(xiàn)代先進的成熟的科學技術(shù)，通過運用計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、微電子技術(shù)、GIS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉的自動化、智能化管理，實現(xiàn)由傳統(tǒng)粗放管水農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化精準用水農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。該系統(tǒng)具有以下特點：①利用無線通訊技術(shù)配合GPRS通訊技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)田灌溉取水數(shù)據(jù)的實時傳輸，具備以單個水泵和每個用戶為單位的數(shù)據(jù)采集選擇功能；②利用特種信號處理技術(shù)配合GPRS通訊技術(shù)，有效對農(nóng)田灌溉設(shè)施進行防盜保護，系統(tǒng)報警功能齊全；③采用IC卡預(yù)付費控制功能，實現(xiàn)先購水后用水的管理模式，自動灌溉和自動結(jié)算，可減少管理者和用水戶的勞動強度；④采用SMC材料通過模壓技術(shù)制造的測控終端柜體，取代傳統(tǒng)的磚砌井房，具有水源井口完全封閉，減少占地80%，減少投資50%；⑤利用水泵的電流、電壓、功率因數(shù)、揚程等數(shù)據(jù)核算水量的方式取代傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)水表，具有免維護、計量穩(wěn)定、防破壞的特點；⑥專業(yè)管理軟件對用水信息進行數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計、分析，可直觀監(jiān)控灌溉情況，準確掌握灌溉用水信息及地區(qū)水資源狀況，為管理者制定和執(zhí)行用水計劃提供可靠載體。
（新疆伊犁州新源縣水電局新疆新源835800）
【摘要】闡述了新疆新源縣高效節(jié)水和有效利用水資源的措施與技術(shù)，介紹了節(jié)水技術(shù)在新源縣應(yīng)用的狀況，分析了節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向，指出新型灌溉技術(shù)的進步以及科學管理與精準灌溉相結(jié)合必將促進高效節(jié)水的進一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞 高效節(jié)水技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展
Xinyuan County, Xinjiang efficient water-saving technology application and development
Deng Yue-yu
(XinjiangYili state Xinyuan County Water AuthorityXinyuanXinjiang835800)
【Abstract】Xinyuan County, Xinjiang elaborated efficient water-saving measures and effective use of water resources and technology, describes the situation of water-saving technologies applied in Xinyuan County, analyzed the development direction of water-saving technologies, noting that new advances in irrigation technology and scientific management combine with precision irrigation will promote the further development of efficient water conservation.
【Key words】Efficient water-saving technologies;Applications;Development
資料表明，世界上糧食增產(chǎn)中25%歸功于擴大耕地面積，75%歸功于提高單產(chǎn)。雖然單產(chǎn)的提高是綜合措施的結(jié)果，但灌溉卻是其中重要措施之一。隨著世界性水資源日益緊缺，水資源不足已成為制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，要進一步發(fā)展灌溉面積就必須節(jié)約灌溉用水，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。
1. 農(nóng)業(yè)節(jié)水的主要措施
1.1發(fā)展渠道襯砌與管道輸水技術(shù)。輸水配水渠道的滲漏損失是農(nóng)田灌溉水量損失的重要組成部分。一般未襯砌的渠道輸水損失達40%～50%，開展渠道防滲是農(nóng)田灌溉節(jié)水的重要環(huán)節(jié)。為了提高灌溉輸水的利用率，世界許多國家都在致力于發(fā)展渠系襯砌、管道化工程。
1.2改進傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)。傳統(tǒng)灌溉方式由于灌水歷時長、用水量大、灌水不均勻等影響作物產(chǎn)量。所以，長期以來各國都在積極致力于對傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)的研究與改進，并創(chuàng)造了許多全新的方法。其中波涌灌（間歇灌）和激光控制平地畦田灌就是兩種影響較大、效果較好的方法。
1.3推廣噴灌、微灌技術(shù)。噴灌、微灌技術(shù)可在傳統(tǒng)的溝、畦灌等地面灌溉基礎(chǔ)上節(jié)水30%～50%，節(jié)省勞力20%～90%。在節(jié)約用水量的同時改變了傳統(tǒng)的灌溉概念，能夠把含有肥料的水一滴滴地輸入作物根層的土壤中，使土壤中的水、肥、氣、熱保持協(xié)調(diào)關(guān)系，達到作物高產(chǎn)目的。
1.4充分利用咸水、廢水灌溉農(nóng)田。目前采用的方法能夠在空間和時間上預(yù)報出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基質(zhì)，據(jù)此判定土壤狀態(tài)，并在一定的氣候條件下，參照土壤狀況選擇適宜種植的作物。耕作方式通常采用輪作制，即耐鹽和不耐鹽作物輪作，咸水、廢水與淡水輪灌，以避免土壤過度積鹽。
2. 有效利用水資源的新技術(shù)
2.1選育耐旱作物和節(jié)水品種。選育耐旱作物品種，是充分利用生物適應(yīng)環(huán)境，以生物機能提高作物水分利用效率的重要途徑。耐旱作物一般在生長關(guān)鍵期能避開干旱季節(jié)，抗逆性強，生長期能和當?shù)氐挠昙鞠辔呛希谟昙究焖偕L，以充分利用有限的降水。
2.2改進耕作方法與栽培技術(shù)。因地制宜，由多耕趨向于少耕、免耕；由淺耕趨向于深耕；由耕翻趨向于深松；由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑；重視水土保持，納雨蓄墑，合理施肥，以肥調(diào)水。
2.3推廣地面覆蓋技術(shù)。地面覆蓋具有抑制土壤蒸發(fā)、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優(yōu)點，分為有機物覆蓋、地膜覆蓋和化學覆蓋。有機物覆蓋就是利用農(nóng)作物秸稈、糠皮等材料進行地面覆蓋，有明顯的保墑節(jié)水效能；地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農(nóng)田技術(shù)，能夠提高地溫，抑制蒸發(fā)；此外，保水劑、抗蒸騰劑等化學覆蓋技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。
3. 節(jié)水灌溉技術(shù)在新疆新源縣的應(yīng)用
3.1膜下滴灌技術(shù)的推廣。膜下滴灌是將覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)兩者互相結(jié)合的新型灌溉技術(shù)。通過生產(chǎn)實踐，膜下滴灌技術(shù)比常規(guī)灌溉節(jié)水30%以上，土地利用率提高5%～7%，單產(chǎn)提高20%左右，大幅度降低了農(nóng)民的勞動強度、提高了經(jīng)濟效益。由于這種先進生產(chǎn)方式的實施，帶來了農(nóng)業(yè)體制和組織形式的創(chuàng)新，出現(xiàn)了一大批家庭農(nóng)場，不僅有效節(jié)約了農(nóng)業(yè)用水，促進了地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善；還為低成本高產(chǎn)出的農(nóng)牧產(chǎn)品提高了市場競爭力。大田膜下滴灌技術(shù)是近幾年來推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉項目中經(jīng)濟效益最高、生態(tài)效應(yīng)最好的灌溉新技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。
3.2滴灌自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。滴灌自動化技術(shù)把新疆節(jié)水灌溉推上了一個省水、省工、增產(chǎn)、增效的新局面，實現(xiàn)了高層次決策控制，是膜下滴灌技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，實現(xiàn)通過田間土壤溫度傳感器、風向、風速、光照、降雨量和蒸騰傳感器進行自動化灌溉。隨后，各地也建立了灌溉自動化控制系統(tǒng)示范區(qū)，自動監(jiān)測預(yù)報農(nóng)田各項技術(shù)參數(shù)，進行科學節(jié)水灌溉，“自動化滴灌技術(shù)”推廣試驗成功，達到了作物長勢室內(nèi)可視化，土壤墑情自動監(jiān)測化，灌溉自動化。
4. 節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向
4.1灌溉工程節(jié)水技術(shù)發(fā)展方向。輸水節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向是：為解決混凝土襯砌延伸性差、易開裂等缺點，試驗用鋼絲網(wǎng)等加筋混凝土替代常規(guī)混凝土襯砌。另外，隨著化學工業(yè)的發(fā)展和機械化施工技術(shù)的日益進步，膜料襯砌在渠系襯砌中的比重逐年增大，將有可能成為未來渠系襯砌材料發(fā)展的主方向。
噴、微灌技術(shù)的發(fā)展方向是：噴、微灌相互配合共同發(fā)展，發(fā)揚噴灌射程遠、效率高等優(yōu)點，克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點；開發(fā)和研制新型灌溉設(shè)備，提高灌溉均勻度，克服滴灌系統(tǒng)易堵塞的缺點，并向低壓、節(jié)能型方向發(fā)展，減少傳動裝置能耗；灌溉設(shè)備標準化、系列化。
4.2科學管理與精準灌溉相結(jié)合。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，通過地理信息技術(shù)實行灌溉管理自動化，成為農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)的發(fā)展方向。地理信息技術(shù)可實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中對農(nóng)作物、土地、植保從宏觀到微觀的實時監(jiān)測，能夠?qū)ψ魑锷L發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)的環(huán)境改善進行定期信息獲取和動態(tài)分析，通過系統(tǒng)的診斷和決策，制定實施計劃，使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。地理信息技術(shù)的快速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)和自動化、智能化管理提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，并逐漸成為以可持續(xù)發(fā)展為目標的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心技術(shù)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：靖會灌區(qū)白塬干渠；現(xiàn)狀；運行管理優(yōu)化；建議；初探
1工程概況
1.1靖會灌區(qū)
靖會灌區(qū)是全國大型灌區(qū)之一，始建于20世紀70年代，地處靖遠縣南部、會寧縣北部，在靖遠縣城西2km的黃河右岸取水。灌區(qū)南北長約110km，東西寬約60km，海拔在1400～1950m之間，地形大體分為祖厲河二、三級階地(川臺地)和塬地兩大類型，河川區(qū)南高北低，川塬地勢平坦。灌區(qū)建成大中型泵站38座，小型泵站102座，裝機容量63567kw，總干渠1條,干渠5條，總長度178.85km，設(shè)計流量12m3/s，加大流量14.40m3/s，總揚程529m，平均提水高度360m，設(shè)計灌溉面積2.03萬hm2，灌溉二川二塬(即祖厲河川、關(guān)川、三場塬、白草塬)。
1.2白塬干渠
白塬干渠是靖會灌區(qū)最大的干渠，主要灌溉會寧縣白草塬鄉(xiāng)8個行政村，約2.25萬人，干渠在靖會總干九泵前方寨社取水，干渠長13.80km，建成大中型泵站9座，小提灌泵站28座，總裝機容量1.57萬kw，設(shè)計灌溉面積0.40萬hm2，實際灌溉面積0.43萬hm2，設(shè)計提水流量2.87m3/s，總揚程387.70m。
2現(xiàn)狀及存在的問題
2.1泵站設(shè)備老化嚴重,運行管理費用高白塬干渠泵站在建設(shè)時受當時歷史條件、技術(shù)、資金的制約，存在著設(shè)計標準低，設(shè)備落后等先天的缺陷，加之在近三十多年的運行中，缺乏足夠的維修資金，水泵老化、汽蝕、磨損嚴重，主機組、電氣設(shè)備落后，絕緣老化損壞嚴重，泵站效益急劇下降，水量、能源浪費嚴重，運行管理費用高。
2.2壓力管道沉降變形，安全隱患大白塬干渠泵站梯級多、揚程高、出水壓力管道長，由于塬區(qū)黃土特性，加之管道漏水，鎮(zhèn)、支墩大部分沉陷，壓力管道逐年沉降變形，南北偏移呈S形，上下起伏呈波浪形，壓力管道銹蝕嚴重，承插口脫節(jié)長期漏水，一泵站、三泵站壓力管道，每年每季檢修，伸縮節(jié)還是問題頻發(fā)，二泵站壓力管道由于2號鎮(zhèn)墩沉陷嚴重，伸縮節(jié)頂死，管道變形打成死折，其它泵站不同程度的都存在類似問題，雖然一直在勉強運行，但壓力管道震動大，危險程度高，安全生產(chǎn)無法保證，一旦發(fā)生事故，將會淹沒泵房，損壞設(shè)備，甚至危及人身安全。
2.3泵站廠房、管理房漏水嚴重，無法滿足正常生產(chǎn)、生活需求長期以來，由于灌區(qū)管理單位資金短缺，泵站廠房、管理房等生活設(shè)施得不到改造，原木屋架結(jié)構(gòu)廠房屋面腐朽，長期漏水，電機和配電設(shè)施安全運行得不到保障，77間管理房，漏水嚴重的有30間，嚴重影響正常生產(chǎn)、生活。
2.4各泵站壓閘回流嚴重，能耗高白塬干渠一、四、五、六各泵站，設(shè)計安裝時均安裝了兩種不同型號的水泵設(shè)備，而二、三、七、八、九各泵站設(shè)計安裝的是同一型號的機組，各泵站前三年的運行記錄顯示，在運行中，不同時期存在著大小不同的壓閘回流現(xiàn)象，回流時間最長的七、八、九泵站年壓閘時間占年總運行時間的70%，四泵站年回流時間占年運行總時間的50%，其它各泵站的年回流時間占年總運行時間的8%～30%，既浪費了能源，又降低了閘閥的使用壽命。
2.5支斗渠老化失修，輸水能力降低白塬干渠的支斗渠，大部分是上世紀70、80年代加援項目投資建設(shè)的，經(jīng)過三十多年的運行，地形沉陷變形，沒有統(tǒng)一規(guī)劃維修，加之70%的支斗渠所控制的面積大、用戶多，在出現(xiàn)問題時，各用戶的維修僅限于自身目前的灌溉，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，長遠計劃，地形沉陷加盲目維修使輸水能力逐年下降，已調(diào)查的白塬干渠26條支斗渠從1998年到2011年輸水能力普遍下降了13%，最小的下降了8%，最大的下降了27%。
2.6種植結(jié)構(gòu)與方式的變化，對灌溉管理造成新的壓力白塬干渠上世紀80、90年代的作物種植基本上是單一的三大類，小麥、豌豆、玉米，灌水次數(shù)是夏灌3次，秋冬灌各1次。進入21世紀，由于農(nóng)產(chǎn)品市場供需的變化及農(nóng)業(yè)效益的提高，農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)的變化，從種植的品種、方式及灌溉模式都呈多樣性，種植品種增加了經(jīng)濟作物大豆、葵花和小熟洋芋等，方式上從原來傳統(tǒng)的單一種植發(fā)展為套種，增加的經(jīng)濟作物灌溉需求次數(shù)多、灌溉期長，灌溉模式從原來的大水間歇灌溉，變成了現(xiàn)在的小水長期灌溉，總用水量增加了，灌區(qū)水管單位的調(diào)度運行記錄顯示，白塬干渠從1998年年灌水次數(shù)是5次，年總用水量是1420萬m3,發(fā)展到2011年年灌溉次數(shù)是8次，年總用水量1820萬m3。用水量逐年增加，給灌溉管理造成了新的壓力。
2.7農(nóng)田灌溉面積逐年增加，泵站提水能力有待提高在國家重視“三農(nóng)”，大力扶貧的情況下，會寧縣在白塬干渠末端增設(shè)了延長段，平田整地增加灌溉農(nóng)田約0.04萬hm2；隨著農(nóng)民對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田灌溉重視程度的提高，恢復(fù)了大部分已棄灌的農(nóng)田，并將有條件灌溉，投資又少的旱地發(fā)展成水地，灌區(qū)水管單位統(tǒng)計的白塬干渠灌溉農(nóng)田數(shù)據(jù)是2001年為0.39萬hm2，2011為0.43萬hm2，隨著農(nóng)田灌溉面積擴大，泵站提水能力有待提高。
3運行管理優(yōu)化對策
3.1加快實施大型泵站更新改造工程，解決灌區(qū)泵站系統(tǒng)設(shè)備靖會灌區(qū)大型泵站更新改造項目，已由政府部門批復(fù)，白塬干渠泵站的更型改造正在初步設(shè)計階段，灌區(qū)管理單位將按設(shè)計方案實施。泵站更新改造后，泵站設(shè)備老化、壓力管道沉降變形、泵站廠房漏水等問題將會全部解決；自動化監(jiān)測設(shè)施、測流設(shè)施、現(xiàn)代化管理設(shè)施將會得到應(yīng)用。
3.2優(yōu)化泵站機組運行方案，節(jié)能降耗充分了解泵站所有機組的運行狀態(tài)，根據(jù)各級間需水量及前池水位情況，對各泵站需開啟的水泵臺號和運行時間進行優(yōu)化組合，確定幾種運行方案，再應(yīng)用計算機模擬技術(shù)，選擇泵站機組最佳運行方案，減少泵站壓閘回流，節(jié)能降耗。
3.3運用計算機和自動化裝置，降低管理費用運用計算機和自動化裝置對泵站機組和電器設(shè)備、壓力管道的工作狀態(tài)進行監(jiān)測，一方面能準確迅速采集運行參數(shù)、準確報警異常情況、捕捉事故管段，以便做好預(yù)防，保證動作及時準確，減少人工，延長設(shè)備壽命；另一方面運行管理人員可以通過計算機記錄存儲功能，對所有設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)準確了解，制定方便合理的應(yīng)急預(yù)案，以便及時調(diào)節(jié)運行不良的機組和日常維修，使所有設(shè)備處于良好的技術(shù)狀態(tài)，降低管理費用。
3.4應(yīng)用科學的灌溉管理技術(shù)，優(yōu)化調(diào)度運行方案
調(diào)度運行方案的主要內(nèi)容是調(diào)、配水計劃，調(diào)、配計劃的優(yōu)化是灌溉管理的中心環(huán)節(jié)，其原則是在整個運行過程中產(chǎn)生的管理費用最小化，且程序簡單，操作方便，用戶容易接受。調(diào)、配水計劃受氣象因素、作物因素及渠系工作狀態(tài)的影響，大部分預(yù)先編好的計劃與實際灌溉需求不相符，在運行過程中隨時要利用計算機根據(jù)灌溉需求和氣象信息，進行分析處理，優(yōu)化調(diào)度運行方案。
3.5加大支斗渠改造投資，提高輸水能力白塬干渠支斗渠總長412kg，近年來政府一直投資改造，但進度緩慢，到2011年才改造了不足20%，由于灌區(qū)用戶缺乏維修改造資金，農(nóng)民收入低，投入改造和建設(shè)的資金十分有限，迫切需要國家和各級政府給予大力扶持改造，提高輸水能力。
3.6宣傳引導用戶連片種植，提高用戶每次灌溉的承載力水管單位、政府部門和用水協(xié)會積極合作，大力宣傳引導用水戶，以各支斗渠為單位，將灌水次數(shù)與用水量相近的作物盡可能的連片種植，即可以減少水量損失，加快輪灌時間，又可以提高用戶每次灌溉的承載力。
關(guān)鍵詞：農(nóng)田灌溉；灌溉水有效利用系數(shù)；測算分析
1灌區(qū)概況
1.1農(nóng)田灌溉概況
安吉縣地處浙江西北部，北依天目山，面向滬寧杭，下轄15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，總面積1886km2。根據(jù)有關(guān)文獻資料顯示：2015年安吉縣耕地有效灌溉面積23017hm2，實際灌溉面積20253hm2。農(nóng)作物播種面積總計40311hm2，其中糧食作物面積25458hm2，占播種總面積63.15%。現(xiàn)有灌區(qū)932處，無大型灌區(qū)，全縣中型灌區(qū)：667hm2（1萬畝）~3333hm2（5萬畝）的中型灌區(qū)4個，有效灌溉面積5497hm2，3333hm2（5萬畝）~10000hm2（15萬畝）的中型灌區(qū)1個，有效灌溉面積6733hm2，667hm2以下的小型灌區(qū)有927個，有效灌溉面積10786hm2[1]（見表1）。全縣主要耗水農(nóng)作物為單季稻，其他還有油菜、蔬菜等經(jīng)濟作物種類，全縣農(nóng)田灌溉用水量為9973.75萬m3。
1.2不同規(guī)模與水源類型灌區(qū)情況
按灌區(qū)規(guī)模分，安吉縣無大型灌區(qū)，全縣中型灌區(qū)共5個其中4個為自流引水灌區(qū)，1個為提水灌區(qū)，其中667hm2≤A中型＜3333hm2檔次的自流灌區(qū)3個，提水灌區(qū)1個；3333hm2≤A中型＜10000hm2檔次的自流灌區(qū)1個，全縣小型灌區(qū)共927個，其中小型提水灌區(qū)126個，小型自流灌區(qū)801個。安吉縣不同規(guī)模與水源類型灌區(qū)情況見表2。
2樣點灌區(qū)選擇及代表性分析
2.1樣點灌區(qū)選擇
根據(jù)浙江省農(nóng)田灌溉用水有效利用系數(shù)分析技術(shù)指南（以下簡稱技術(shù)指南）及有關(guān)規(guī)范，采用配額抽樣法按照不同的灌溉規(guī)模、灌溉水源、工程設(shè)施狀況與管理水平等因素進行選擇。為了測算分析得到的灌溉水有效利用系數(shù)具有可比性，2015年度的測算選擇樣點灌區(qū)延續(xù)2014年，且樣點灌區(qū)未發(fā)生變化，選用的樣點灌區(qū)6個，其中中型灌區(qū)2個：賦石水庫灌區(qū)、大河口水庫灌區(qū)；小型灌區(qū)4個：黃水塘水庫灌區(qū)、大堰沖水庫灌區(qū)、紅衛(wèi)機埠灌區(qū)和虎尾灌區(qū)。
2.2數(shù)量分布代表性分析
安吉縣樣點灌區(qū)共6個，占全縣灌區(qū)數(shù)量總數(shù)的0.64%。其中大型灌區(qū)0個，中型灌區(qū)2個，占相應(yīng)檔次灌區(qū)數(shù)量的40.00%，滿足省級對各個中型檔次樣點灌區(qū)的數(shù)量不應(yīng)少于該區(qū)域相應(yīng)檔次灌區(qū)總數(shù)的5.00%；小型灌區(qū)4個，其中提水灌區(qū)2個，自流灌區(qū)2個，占全縣小型灌區(qū)數(shù)量的0.43%。
2.3空間分布代表性分析
選取的6個樣點灌區(qū)，有效灌溉面積7823hm2，占全縣有效灌溉面積的41.53%，中型667hm2≤A中型＜3333hm2樣點灌區(qū)1個，有效灌溉面積939hm2，占全縣中型灌區(qū)有效灌溉面積的7.67%。中型3333hm2≤A中型＜10000hm2樣點灌區(qū)1個，有效灌溉面積673hm2，占全縣中型灌區(qū)有效灌溉面積的55.05%；小型灌區(qū)4個，有效灌溉面積151hm2，占全縣小型灌區(qū)有效灌溉面積1.40%，滿足規(guī)定1.00%需求。全縣地形地貌以山地丘陵和平原為主，樣點灌區(qū)的地形地貌也有山區(qū)、丘陵和平原，其規(guī)模及區(qū)域上分布比較均勻，具有一定的代表性，為灌溉水利用系數(shù)測算工作的有效開展提高了保障。
2.4合理性分析
樣點灌區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施基本能保障測算分析工作的開展，同時配備了專門的量水設(shè)施，保證及時方便、可靠的獲取測算分析基本數(shù)據(jù)；水源條件多樣，選取的樣點灌區(qū)也代表了不同的水源情況，如單一水源的大河口灌區(qū)、大堰沖灌區(qū)，有水源情況復(fù)雜的賦石灌區(qū)；管理水平高低不一，如大河口水庫灌區(qū)屬于縣水利局管理，賦石灌區(qū)由賦石渠道管理處負責管理，其他小型灌區(qū)由所在行政村管理；地形地貌也基本上代表了安吉縣以山地丘陵以及平原為主的地形地貌特點，從以上4個方面分析選取的樣點灌區(qū)是合理的。
2.5灌溉水代表年分析
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，一般4—10月為安吉縣農(nóng)作物的主要灌溉期，全縣灌溉期多年平均降雨量為1059.6mm，2015年全縣灌溉期降雨量為1130.5mm，根據(jù)多年水位頻率分析，安吉縣水文頻率為45%左右，屬于平水年偏豐。2015年降雨主要集中在5—9月，屬于農(nóng)作物的主要灌溉期（4—10月），對今年灌溉產(chǎn)生較大影響（灌溉用水量較少）。
3典型田塊選擇及量水方案選定
典型田塊選擇需滿足作物單一、進出水口單一、作物種類、灌溉方式、畦田規(guī)格、地形、土地平整程度、土壤類型、灌溉制度與方法、地下水埋深等方面的代表性，并且滿足不同類型樣點灌區(qū)田塊數(shù)量和面積要求。樣點作物確定：根據(jù)6個樣點灌區(qū)當年實際作物種植情況統(tǒng)計，確定作物種植面積比重較大（10%）的作物為該樣點灌區(qū)主要耗水作物，考慮在湖州市全市典型田塊測量資料共享原則，根據(jù)安吉縣種植結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及作物耗水情況，選擇4種樣點作物，分別是單季水稻、油菜、果用瓜和蔬菜。量水方案選定：安吉縣選定的典型田塊6個，2015年主要對已選定的6處典型田塊工程設(shè)施進行維護。根據(jù)安吉縣灌區(qū)情況，典型田塊對應(yīng)的末級渠道相對規(guī)整，有一定的直線段，且有跌坎，保證修建設(shè)施后不出現(xiàn)淹沒流，采用修建量水檻進行量水，結(jié)合現(xiàn)場考察情況，最終確定安吉縣典型田塊量水方案。典型田塊及配套量水設(shè)施選定情況見表3。
4樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算分析
采用“首尾測算分析法”測算灌溉水有效利用系數(shù)。即直接用灌入田間可被作物吸收利用的水利（凈灌溉用水量）與灌區(qū)從水源取用的灌溉總水量（毛灌溉用水量）的比值來計算灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)，
4.1典型田塊年平均凈灌溉用水量確定
典型田塊凈灌溉用水量的確定方法主要有：直接量測法和觀測分析法2種方法。直接量測法影響因素多不容易掌握，需要的人力物力也較多，考慮實際推薦使用觀測分析法確定典型田塊年平均灌溉用水量。（1）典型田塊年平均灌溉用水量w田的測算：采用在典型田塊的末級渠道安裝量水設(shè)施，通過觀測得到田間的實際灌溉水量（1）式中：w田為典型田塊某種作物年平均灌溉用水量，m3/hm2；W毛i為年內(nèi)某次典型末級渠道灌溉用水量觀測值，m3；W渠損i為年內(nèi)某次末級渠道量水處至田間進水口渠道損失水量，m；A田為典型田塊灌溉面積，hm2。（2）典型田塊年凈灌溉定額M的確定：主要是依據(jù)水量平衡原理計算典型田塊某種作物當年凈灌溉定額M，部分根據(jù)當年灌區(qū)水文年型采用《浙江省農(nóng)業(yè)用水定額》標準相關(guān)作物經(jīng)灌溉定額內(nèi)插得到作物凈灌溉定額M。（3）典型田塊畝均凈灌溉用水量w田凈的確定：在獲得典型田塊的凈灌溉定額M和年平均灌溉用水量w田后，將二者進行比較。當k×w田≥M時，灌水充分，w田=M；當k×w田＜M時，灌水不充分，w田=k×w田，其中k為折算系數(shù)，主要反映灌溉管理情況和量水精度等，根據(jù)安吉縣具體情況，對于旱作物，k可以取0.80~0.90；對于水稻，k可取0.80~0.95。樣點灌區(qū)典型田塊量水情況見表4．
4.2樣點灌區(qū)凈灌溉用水量確定
根據(jù)觀測和分析得出作物年畝均凈灌溉用水量w田凈k，計算樣點灌區(qū)年凈灌溉用水量，計算公式：
4.3樣點灌區(qū)毛灌溉用水量確定
測算各樣點灌區(qū)的毛灌溉用水量，在全面調(diào)查安吉縣各樣點灌區(qū)的不同水源情況和數(shù)量基礎(chǔ)上，依照主要水源的灌溉水量以樣點灌區(qū)渠首安裝量水設(shè)施量測，其他水源根據(jù)徑流系數(shù)法、復(fù)蓄次數(shù)法、其他水源灌溉水量比例法來確定，綜合主要水源和其他灌溉水量得到樣點灌區(qū)毛灌溉用水量。
4.4樣點灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算
2015年安吉縣樣點灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)測算方法采用“首尾測算法”。通過優(yōu)化比選，基本完成了全縣樣點灌區(qū)毛灌溉水量和典型田塊用水量的量水方案以及相關(guān)設(shè)施的建設(shè)，并進行觀測。根據(jù)樣點灌區(qū)確定的凈灌溉用水量和毛灌溉用水量計算樣點灌區(qū)水利用系數(shù)。
5全縣灌溉水有效利用系數(shù)測算分析
全縣灌溉水有效利用系數(shù)是指全縣年凈灌溉用水量與年毛灌溉用水量的比值。在已知各規(guī)模與類型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)和年毛灌溉用水量的情況下，全縣灌溉水有效利用系數(shù)按式（5）計算6結(jié)論和建議（1）通過測算分析，安吉縣2015年灌溉水有效利用系數(shù)為0.6240，較2014年0.6130提升了0.0110，主要是2015年建立健全了系數(shù)測算網(wǎng)絡(luò)，加強了灌區(qū)灌溉用水管理，提高了灌溉水的利用率。（2）2015年度繼續(xù)加大了節(jié)水灌溉投資力度，全縣農(nóng)建系統(tǒng)完成投資比2014年增加了16.7%，提升了全縣節(jié)水灌溉面積，固定式噴微灌設(shè)施的灌溉水平，進一步改善了水利工程基礎(chǔ)設(shè)施，在農(nóng)田灌溉方面發(fā)揮了一定的效益。（3）加強樣點灌區(qū)和典型田塊設(shè)施建設(shè)，嚴格控制進出水口，避免未經(jīng)計量的水源進入測點，避免出現(xiàn)邊灌邊排現(xiàn)象；加強群眾對試驗點的保護意識，避免對觀測設(shè)施造成人為破壞；加強觀測人員培訓工作，規(guī)范觀測臺賬，確保數(shù)據(jù)完整、可靠和準確。（4）逐步升級優(yōu)化量水設(shè)施，提高測算精度，普及便捷、準確的量測儀器進行自動化監(jiān)測。改善觀測設(shè)施與條件，實現(xiàn)灌溉水有效利用系數(shù)觀測的信息化和自動化。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程；高效節(jié)水灌溉；存在問題；發(fā)展思路
中圖分類號：S274 文獻標識碼：A
農(nóng)田水利在我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中具有非常重要的作用，而高效節(jié)水灌溉則是農(nóng)田水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容，但目前，節(jié)水灌溉工程還存在著這樣或那樣的問題，嚴重阻礙了高效節(jié)水灌溉的有效開展。因此，要理清農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路，促進農(nóng)村經(jīng)濟的快速健康發(fā)展。
1 節(jié)水灌溉工程中存在的各種問題
設(shè)計人員在設(shè)計節(jié)水灌溉工程時，沒有對工程項目內(nèi)的土壤、種植結(jié)構(gòu)、水質(zhì)情況等進行認真的勘察，主要是依賴以往的資料和自己的經(jīng)驗進行設(shè)計，導致設(shè)計中有很多不合理的地方。而節(jié)水灌溉工程一旦建成并投入使用，在很長一段時間內(nèi)沒有相關(guān)人員進行管理和維護，以至于很多節(jié)水灌溉工程不能正常使用，造成資源的極大浪費，主要原因是節(jié)水灌溉工程沒有明確的產(chǎn)權(quán)歸屬，缺乏足夠的配套資金和有效的管理方法。節(jié)水灌溉工程內(nèi)的種植結(jié)構(gòu)也存在著嚴重不合理現(xiàn)象，主要還是以春種玉米秋種小麥的傳統(tǒng)種植方式為主，缺乏相應(yīng)的高效農(nóng)業(yè)，即使有，覆蓋面積也比較少，使農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，不利于促進農(nóng)業(yè)的增長和農(nóng)民的增收，進而影響了整個灌溉區(qū)的經(jīng)濟收入。
2 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉具體發(fā)展思路
2.1 合理優(yōu)化水資源配置，促進農(nóng)業(yè)健康發(fā)展
我國水資源相對來說比較貧乏，所以，設(shè)計人員在進行水利工程項目設(shè)計時，要了解當?shù)氐乃Y源分布情況，合理優(yōu)化水資源配置，促進農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。在建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程時，要特別注意保護當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，樹立農(nóng)田水利可持續(xù)發(fā)展的基本建設(shè)思路，促使生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水這樣才能得到合理、科學地統(tǒng)籌，這就需要相關(guān)部門在建設(shè)水利工程時要積極進行有效的環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境評估。在水資源的具體分配上，要始終堅持對總量進行有效控制，對配額進行有效管理的主要原則，使每一個用水單位的農(nóng)田灌溉用水量和每一個灌區(qū)的農(nóng)田灌溉用水量非常明確和具體。并努力讓各用水單位和各灌溉區(qū)進行有效的管理，讓他們樹立節(jié)約用水的意識，將有限的水資源科學地運用到每一個最需要利用的地方，實現(xiàn)高效用水的最終目的，促進農(nóng)業(yè)快速、健康和可持續(xù)發(fā)展，進而促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。
2.2 建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程
建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程，有利于帶動整體水利工程項目建設(shè)的健康發(fā)展。在實際的建設(shè)過程中，要特別突出高效節(jié)水灌溉的主要特點，對各項主要指標進行嚴格的控制，實行農(nóng)業(yè)連片或分區(qū)，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收，促進生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的完美結(jié)合，成為現(xiàn)代化的高效節(jié)水灌溉示范工程。這就需要在建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程時，要進行合理、科學地選址，主要遵循以下比較重要的原則：對不能進行自流灌溉的地面高低不平并且嚴重缺水的地區(qū)，對經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)，并且種植的農(nóng)作物一般是經(jīng)濟作物的地區(qū)，對當?shù)馗刹亢腿罕姷乃枷胂鄬碚f比較先進、對高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)積極支持的地區(qū)，對社會治安整體狀況較好的地區(qū)等有優(yōu)勢的地對進行優(yōu)先選擇。在這些地區(qū)建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程能夠加快建設(shè)速度，提高建設(shè)的整體效果，對周邊地區(qū)起到積極的帶動作用。
2.3 積極引進先進的高效節(jié)水灌溉技術(shù)
實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉，技術(shù)是關(guān)鍵。因此，要積極引進先進的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，有效提高高效節(jié)水灌溉效率。要努力加強節(jié)約用水的灌溉工程技術(shù)、灌溉用水資源的優(yōu)化調(diào)配技術(shù)等傳統(tǒng)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，還要積極引入先進的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。目前，新型的高效節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，主要有以下幾種形式：
2.3.1 根據(jù)生物技術(shù)研究而成的比較方便的調(diào)控灌溉技術(shù)
這個技術(shù)主要是通過對農(nóng)作物生理特征的認真研究，發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物的主要生理周期，讓農(nóng)作物逐步適應(yīng)在特定的生理期內(nèi)進行虧水生長，進而控制農(nóng)作物的瘋漲，改良農(nóng)作物的品質(zhì)，同時實現(xiàn)高效節(jié)水和增加經(jīng)濟效益的最終目的。
2.3.2 利用3S技術(shù)研究而成的高效節(jié)水灌溉技術(shù)
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡稱GPS、地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS、遙感技術(shù)，簡稱RS，也就是通常所說的3S技術(shù)，利用這些現(xiàn)代技術(shù)研究而成的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。利用3S技術(shù)，可以對農(nóng)作物生長的各種信息進行準確的掌握，并利用計算機對這些信息進行詳細的分析，通過分析得出農(nóng)作物在某個階段最適合進行灌溉，從而實現(xiàn)高效節(jié)水的目的。
2.3.3 結(jié)合微電子及信息技術(shù)、自動化技術(shù)和智能化技術(shù)和生物學
將微電子及信息技術(shù)、自動化技術(shù)和智能化技術(shù)和生物學進行有效的結(jié)合，建立的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。通過全程控制植物的生長和實時監(jiān)測農(nóng)作物內(nèi)的水分，以及土壤水分，然后經(jīng)過計算機的精密分析，實施變量灌溉，實現(xiàn)高效節(jié)水的目的。
2.3.4 重視并加強對高效節(jié)水灌溉工程的管理
這就要求建立健全高效節(jié)水灌溉工程管理制度，村組和鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)助進行管理，將高效節(jié)水灌溉工程的管理切實落實到實處，落實到相關(guān)的責任人。只有這樣，才能使高效節(jié)水灌溉工程發(fā)揮其最大的作用，并促使其長期發(fā)揮積極作用。
3 結(jié)語
總之，農(nóng)田水利工程在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中具有非常重要的作用，加強農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉，有利于節(jié)約有效的水資源，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民征收，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，進而促進農(nóng)村經(jīng)濟的快速、健康、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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中國的水資源總量占全球的6％，而人口卻占全球的23％，因人口眾多，中國人均水資源量僅有2200m，只有世界平均值的1／4，在聯(lián)合園可持續(xù)發(fā)展委員會統(tǒng)計的153個國家和地區(qū)中，排在第121位。并且還被列為世界13個人均水資源最貧乏的國家之一。目前中國正常年份缺水量近400億立方米，其中農(nóng)業(yè)缺水約300億立方米。另一方面，水的利用率還有很大潛力，中國方水的糧食生產(chǎn)能力只有0．87kg，遠低于發(fā)達國家2kg以上的水平，農(nóng)業(yè)又是用水大戶，用水量約占全國用水總量的70％。因此，為應(yīng)對日趨嚴重的缺水形勢，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水特別是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉是一種必然選擇。節(jié)水灌溉是指在農(nóng)田灌溉中，掌握科學的灌溉技術(shù)，采用先進的灌溉方法，以取得省水、增產(chǎn)的效果。我國是農(nóng)業(yè)大國，水利是農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈。
2水灌溉的工作模式簡析
(1)渠道防滲技術(shù)。渠道是我國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失約占水量的5O％～6O％，因此，渠道防滲一直是我國發(fā)展節(jié)水灌溉的主要技術(shù)措施。按防滲材料可分為土料壓實、三合土護面、磚有襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。渠道防滲技術(shù)的節(jié)水特點是：減少渠系輸水過程中的水量滲漏損失，提高渠系水利用系數(shù)，提高渠道輸水安全保證率，提高渠道抗沖能力，增加輸水能力。
(2)噴灌技術(shù)。噴灌是噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的設(shè)備(動力機、水泵、管道等)把水加，或利用水的自然落差將有水送到灌溉地段，通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細小的水滴，均勻地散布進行灌溉。噴灌系統(tǒng)，一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設(shè)備等。噴灌系統(tǒng)分為同定式、半同定式和移動式三種：固定式噴灌系統(tǒng)各組成部分或者都固定不動，或者除噴頭外，其它部分固定不動；半固定式噴灌系統(tǒng)除噴和裝有噴頭的支管可在地面移動外，其余部分固定不動，管片與水栓連接；移動式噴灌系統(tǒng)除水源(塘、井、道等)固定外，動力機、水泵、管道、噴頭都可以移動。
(3)低壓管道輸水灌溉技術(shù)。簡稱“管灌”，是利用低壓輸水管道代替輸水士渠將水送到田間灌溉作物，減少水在輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失的技術(shù)措施。低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)一般由水源、水泵及動力機、連接保護裝置、輸水管道給配水裝置及其他附屬設(shè)備(如量水設(shè)備、排水閥、逆止閥和田間灌水設(shè)施)組成。一般可分為移動式、固定式和半固定式。移動式是除水源外，機泵和輸配水管道都是可移動的，特別適合與小水源、小機組和小管徑的塑料軟管配套使用。固定式是包括機泵、輸配水管道、給配水裝置等建筑物都是固定的，水從管道系統(tǒng)直接進入溝畦進行灌溉。半固定式的機泵、支管和給水裝置都地埋固定，而地面灌溉管是可移動的．通過埋設(shè)于地下的同定管道將水輸送到計劃灌溉的地塊，再通過給水栓供水給地面移動管進行灌溉。
3綜合節(jié)水技術(shù)措施研究
(1)工程節(jié)水措施。包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設(shè)、地面灌溉設(shè)施改善、噴灌和滴灌系統(tǒng)，此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。
(2)農(nóng)業(yè)節(jié)水措施。包括土地平整、深翻深松、免耕少耕，平衡施肥、秸稈還田和增施有機肥，提高土壤肥力。推廣塑料薄膜覆蓋及保護地栽培，發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，普及良種和使用抗旱保水劑改進種植結(jié)構(gòu)和耕作技術(shù)，以及防風林建設(shè)和水土保持，此類措施的基本作用是提高農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，降低農(nóng)田水分蒸發(fā)耗水量。
(3)覆蓋保墑技術(shù)。在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發(fā)，減少地表徑流，蓄水保墑，提高地溫改善土壤物理性狀。起到蓄水保墑、提高水的利用率，促進作物增產(chǎn)的良好效果。秸稈覆蓋一般可節(jié)水15～20％，增產(chǎn)10％～20％．覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分l％～4％，節(jié)水20％～30％，增產(chǎn)30％～40％。
(4)管理節(jié)水措施。①土壤墑情監(jiān)測與灌溉預(yù)報技術(shù)。用先進的科學技術(shù)手段，如張力計、中子法、電阻法等監(jiān)測土壤墑情，數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理后配合天氣預(yù)報，對適宜灌水時間、灌水量進行預(yù)報適時適量灌溉，有效地控制土壤含水量，節(jié)水、增產(chǎn)。②節(jié)水高效灌水制度。是把有限的灌溉水量在作物生育期內(nèi)進行最優(yōu)分配，以提高灌溉水向作物可吸收的根層儲水的轉(zhuǎn)化，以及光合產(chǎn)物向經(jīng)濟產(chǎn)量轉(zhuǎn)化的效率。③灌區(qū)優(yōu)化配水技術(shù)。根據(jù)灌區(qū)各級輸配水渠道的技術(shù)參數(shù)和灌溉農(nóng)田及作物分布情況，按照水源可供水量和作物某生育階段需水量及水分生產(chǎn)函數(shù)，以輸配水過程中水量損失較小，而增產(chǎn)值較大為目標，應(yīng)用系統(tǒng)工程手段，編制灌區(qū)水量優(yōu)化調(diào)度方案，合理調(diào)配灌溉水量。④灌溉自動信息系統(tǒng)管理技術(shù)。采用電子技術(shù)對河流水庫、渠道的水位、流量、含沙量、抽水灌區(qū)的水泵運行情況等技術(shù)參數(shù)進行采集，利用自動化系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行處理，按照最優(yōu)方案，控制各個閘門的開啟度或調(diào)節(jié)水泵運行臺數(shù)，實現(xiàn)自動化監(jiān)測控制，實現(xiàn)最優(yōu)化川水管理。
(5)考慮農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。節(jié)水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率，但僅靠節(jié)水灌溉工程提高水分生產(chǎn)率是很有限的，灌溉和農(nóng)業(yè)措施的結(jié)合，不儀是提高水分生產(chǎn)率的需要，也是農(nóng)民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外，其余節(jié)水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發(fā)，特別在作物生產(chǎn)前期，作物的遮蔭率低，棵問蒸發(fā)量大。據(jù)已有的資料，山東省冬小麥生育期間水分蒸發(fā)約為2250m。，夏玉米2700m。，通過農(nóng)業(yè)節(jié)水措施減少這部分水分蒸發(fā)，在相同產(chǎn)量水平下水分生產(chǎn)率會大有提高。通常推廣的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有：耕作保墑技術(shù)，如“虛實并存”耕作技術(shù)；秸稈、地膜覆蓋技術(shù)：噴灑抗旱劑如旱地龍；使用保水劑；采用抗旱新品種等。LLl東省在曲阜市吳村建立的農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)范區(qū)，就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗，獲得成功。
(6)加強節(jié)水工程管理。節(jié)水灌溉重建輕管的問題，已經(jīng)引起人們的高度重視，特別是社會主義市場經(jīng)濟條件下和現(xiàn)有的生產(chǎn)方式下顯得尤為重要。國內(nèi)外的有關(guān)專家認為，節(jié)水灌溉工程的管理占總效益的50％，由此可見管理工作的重要。事實，工程建設(shè)好，因管理不善使工程效益難以發(fā)揮的例子并鮮見，哪里工程管理好，其效益就高。東營廣饒、肥城潮泉等地成立的灌溉服務(wù)公司，以及各地成贏的節(jié)水抗旱服務(wù)組織，在工程的管理運行方面積累了一一些經(jīng)驗。各地推廣的小型農(nóng)田水利工程的租賃、拍賣、承包等形式，對于明晰產(chǎn)權(quán)，國有資產(chǎn)保值增值，調(diào)動農(nóng)民的積極性部有重要作用。
【關(guān)鍵詞】自動化控制；滴灌工程；應(yīng)用；推廣
一、前言
作為一向?qū)嶋H應(yīng)用效果良好的控制技術(shù)，自動化控制技術(shù)在近期得到了廣泛的應(yīng)用。研究其在滴灌工程中的應(yīng)用與推廣，能夠更好地將其理想效果發(fā)揮出來，從而有效優(yōu)化滴灌工程的效果。本文從概述相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。
二、概述
滴灌指的是滴水灌溉，利用低壓管道系統(tǒng)，使水點滴緩慢均勻的對作物進行浸潤，達到灌溉的效果，保證作物根系始終處于最佳含水狀態(tài)。和傳統(tǒng)灌溉方式相比，滴灌能夠有效的節(jié)約水資源，促進作物生長，提高作物產(chǎn)量，所以是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用與推廣，滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用，使作物產(chǎn)量大幅提升。在工程運行中，很多單位在作物的管理與栽培中對滴灌工程技術(shù)方案沒有正確的應(yīng)用，人工操作的變化性較大，導致滴灌效果不佳。所以，自動化控制系統(tǒng)引入到滴灌工程中，是提高滴灌工程技術(shù)應(yīng)用效果的必然。灌溉農(nóng)業(yè)管理水平隨著自動化控制技術(shù)的應(yīng)用得到進一步的提高，以往滴灌系統(tǒng)盡管對作物的產(chǎn)量提升具有促進作用，但是由于需要人工操作，使工程的合理性難以提升，而自動灌溉控制系統(tǒng)通過對多因素進行采集，如天氣、土壤、作物等，通過控制閥進行控制，并執(zhí)行信息指令，降低了人工操作的不足。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在干旱地區(qū)采用滴灌自動化系統(tǒng)是促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措。
三、自動化控制技術(shù)在滴灌工程中的應(yīng)用效果
1.自動化控制技術(shù)在滴灌工程中應(yīng)用的成效
滴灌工程中應(yīng)用自動化控制技術(shù)能夠在現(xiàn)有的滴灌系統(tǒng)基礎(chǔ)上，將人工現(xiàn)場作業(yè)的工作方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛勺詣踊刂葡到y(tǒng)完成，通過GSM網(wǎng)絡(luò)等途徑實現(xiàn)滴灌作業(yè)的遠程控制、自動化控制。例如將球閥更換為電磁閥，可以由中央監(jiān)控器控制灌溉，避免隨意開啟、關(guān)閉閥門的現(xiàn)象，有利于農(nóng)田灌溉系統(tǒng)的管理。自動化控制系統(tǒng)能夠保證灌溉時間、灌溉水量，實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目標，提高設(shè)備、能源、灌溉用水的利用率，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省勞力，并保證了滴灌系統(tǒng)的均勻度和合理性，為作物需水量等農(nóng)藝技術(shù)的進一步研究提供了有效、準確、豐富的科研資料。
2.自動化控制技術(shù)在滴灌工程中應(yīng)用的問題及對策
目前，自動化控制技術(shù)在滴灌工程中的應(yīng)用還面臨著成本問題、操作性問題和數(shù)據(jù)庫問題。成本問題方面，控制站、電纜等設(shè)施、設(shè)備、材料在自控系統(tǒng)的投資中占據(jù)70%左右的比例，需要盡量降低控制站建設(shè)的數(shù)量，努力提高單站的性能和控制面積，暫時忽略田間管理的不便而加強分干管的數(shù)量，降低管道直徑，以提高整個系統(tǒng)的利用效率，控制管網(wǎng)成本；操作性問題方面，應(yīng)在確保控制系統(tǒng)性能良好的基礎(chǔ)上，簡化操作，產(chǎn)品盡量模塊化，以減少維護。
四、自動化滴灌系統(tǒng)的總體設(shè)計
1.自動化滴灌系統(tǒng)的功能設(shè)計
自動化滴灌系統(tǒng)的操作人員可以在首部控制里面，全面綜合地分析收集回來的氣象資料以及田間濕度等各種數(shù)據(jù)信息資料，通過使用自動或者自動的操作手段，就可以進行足不出戶的對自動化滴灌系統(tǒng)落實輪灌灌溉。與此同時，操作人員還可以通過數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)以及打印系統(tǒng)，及時查詢、記錄、打印整個自動化滴灌系統(tǒng)區(qū)域的氣象資料、灌溉設(shè)置、灌水歷史記錄等數(shù)據(jù)資料信息。操作人員應(yīng)該緊密結(jié)合作物在不同時期所需的具體灌溉水量以及作物的不同需水規(guī)律，貫徹落實自動化滴灌系統(tǒng)的自動、準時、適量的灌溉以及施肥操作。
2.自動化滴灌系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
當前的自動化滴灌系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三層控制中心組合而成，具體為：由以太網(wǎng)和電腦組合而成的第一層控制中心，GPSR無線控制器或者是UHF公共頻段形成的第二層控制中心，第三層控制中心是閥門控制器，閥門和DTU遠程控制器連接，這里的DTU采用的是低耗能的工作部件，選用太陽能供電，以此來有效地降低電纜的用量，進而大幅度地減少成本費用，而且還能切實可行地確保在田間工作人員的人身安全。
3.自動化滴灌系統(tǒng)的工作原理
自動化滴灌系統(tǒng)是由若干個控制單元組合而成的，每一個控制單元就是一個灌溉小區(qū)，每一個控制單元要控制1個到4個的電磁閥。操作人員通過GPRS、GSM網(wǎng)絡(luò)開放視頻，再由中央計算機進行統(tǒng)一的管理操作。處理完成電信號之后，在微機處理器當中，可以依據(jù)各種作物的不同所需，明確實際的灌溉量。輸出控制信號之后，再結(jié)合系統(tǒng)中央系統(tǒng)的指令，適時地控制閥門的開關(guān)。當計算機設(shè)置灌溉參數(shù)的時候，工作人員可以利用中央控制系統(tǒng)進行輪灌自動控制編程、灌溉管理、系統(tǒng)運作等操作，達到自動灌溉的效果，落實田間監(jiān)控、異常報警、田間數(shù)據(jù)信息收集傳輸，準確及時地統(tǒng)計灌溉情況，并且能夠利用專門的軟件將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息存儲起來，顯示圖表和數(shù)據(jù)，也可以通過人工進行特殊操作，從互聯(lián)網(wǎng)中獲取天氣信息，然后有預(yù)見性地進行灌溉操作。
五、自動化控制技術(shù)在滴灌工程中的應(yīng)用方式
1.灌溉方式
自動化控制技術(shù)在滴灌工程中的應(yīng)用主要有三類灌溉方式，分別是自動化控制、人工參與控制和手動控制灌溉方式。第一種方式受田間信息采集、分析水平的制約，目前還是按照節(jié)水工程設(shè)計中關(guān)于耗水定額、作物需肥、灌溉時間等規(guī)定進行自動化控制，通常有根據(jù)時間設(shè)定輪灌、根據(jù)監(jiān)測結(jié)果設(shè)定輪灌、根據(jù)實際情況進行隨機設(shè)定輪灌三種。第二種方式根據(jù)土壤濕度、氣象信息等參數(shù)進行人工參與控制灌溉，用戶可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果用手機等設(shè)備實施智能化控制灌溉。第三種方式主要用于系統(tǒng)出現(xiàn)意外時，通過人工手動的方式控制電磁閥開閉，以確保不耽誤灌溉、節(jié)水節(jié)能。
2.控制方法
自動化控制技術(shù)應(yīng)用于滴灌工程中的主要有三種基本控制方法，分別根據(jù)時間、水量和反饋進行控制。時間控制是按照設(shè)定好的時間進行關(guān)放水，水量控制是按照設(shè)定好的配水量進行關(guān)放水，反饋控制是根據(jù)濕度感受器反饋的信號進行關(guān)放水。
3.制定灌溉計劃
首先，需要制定管理計劃來提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，降低用水量，提高用水效益。管理計劃的制定需要為用戶提供完善的作物生產(chǎn)管理系統(tǒng)，保證用戶能夠了解農(nóng)田土壤水分狀況，從而確定日水分利用量，做出科學的灌溉管理決策，根據(jù)農(nóng)田灌水量需求安排灌溉次序、調(diào)整灌溉計劃；其次，詳細制定灌溉計劃，確定灌溉的時機和灌水量，使用土壤水分測定等技術(shù)和相關(guān)處理軟件使灌溉計劃更加科學化、合理化、精細化，確保土壤水分保持在農(nóng)作物生長需要的最佳狀態(tài)。
4.軟件系統(tǒng)
通常，軟件系統(tǒng)采用便于數(shù)據(jù)查詢、存儲、使用的樹狀結(jié)構(gòu)，管理人員能夠借助農(nóng)田中的各個監(jiān)測點實時收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過計算機和相關(guān)軟件進行處理、顯示，為用戶提供農(nóng)作物種植所需的準確、詳細資料。
六、結(jié)束語
通過對自動化控制在滴灌工程中應(yīng)用與推廣的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，自動化控制的多項優(yōu)勢特點決定了其在滴灌工程中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從自動化控制的客觀實際要求出發(fā)，研究制定最為符合實際的自動化控制應(yīng)用方案。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：電氣自動化；農(nóng)業(yè)；水利；應(yīng)用
引言
在科學技術(shù)全面發(fā)展的今天，各行各業(yè)都在利用科技手段和人工智能化手段來促進生產(chǎn)和發(fā)展。我國既是一個農(nóng)業(yè)大國，也是一個農(nóng)業(yè)強國。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水利工程之中，能夠使得水利工程作業(yè)的效率得到全面性提升，讓農(nóng)業(yè)施工更加便捷。因此，加強電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個主流趨勢。但從目前的市場應(yīng)用趨勢來看，機電自動化技術(shù)依舊有不夠成熟的之處，在廣泛應(yīng)用和廣泛推廣方面依舊存在諸多的不足。所以，想要使得電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效率得到明顯的提升，在應(yīng)用方法以及應(yīng)用形式上還需要結(jié)合其整體應(yīng)用的情況，因時因地進行機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。這樣。才能更加突出電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程中的應(yīng)用效率。
1電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉和蓄水上的應(yīng)用
1.1農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用
在進行農(nóng)作物的整體應(yīng)用中，需要對很多植被進行澆灌。尤其是水稻類的作物，如果澆灌的水不足或者是未能及時性的澆灌，很容易使得水稻的整體產(chǎn)量出現(xiàn)下降。而采用電氣自動化技術(shù)進行全面澆灌就能十分合理的解決這個問題。可以結(jié)合灌溉的需求，對移動灌溉樁進行設(shè)計。根據(jù)不同地采光成都以及種植區(qū)域的變化情況，對農(nóng)作物的整體蓄水量以及變化情況進行自動化設(shè)備的精準性控制。[1]而且，可移動灌溉樁采用散噴的方式，能夠根據(jù)農(nóng)田的整體灌溉和移動實現(xiàn)突變。這樣，為了就能夠有效地提高其灌溉的及時性以及合理性。還在一定程度上充分地利用了水利資源。現(xiàn)在很多農(nóng)田的灌溉已經(jīng)逐步開始推廣電氣自動化技術(shù)的使用，在使用方法上，其利用PLC編程自動化技術(shù)，對水力灌溉的速度、灌溉的密度都進行了精準性的控制。這樣，在機電一體化技術(shù)的全面應(yīng)用過程中，農(nóng)業(yè)水土的灌溉的便捷性和有效性也得到了顯著性增強。而且，對于農(nóng)田的整體豐收也具有顯著性的促進作用。
1.2農(nóng)業(yè)蓄水中的應(yīng)用
對于大多數(shù)的農(nóng)作物而言，蓄水是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)地蓄水方式一般是采用修建水庫來進行蓄水。但這種方式也存在很多的被動性，尤其是遇見連續(xù)高溫、干旱的天氣，水庫中的水會不斷蒸發(fā)，其后將很難滿足農(nóng)業(yè)蓄水的需求。因此，為了能夠讓農(nóng)業(yè)蓄水的問題得到良好的解決，可以利用電氣自動化技術(shù)，采用南水北調(diào)等方式保證干旱區(qū)域的水量充足，同時部分地區(qū)也會嘗試利用自動化設(shè)備進行冰蓄水等方式對冰雪進行收集，然后利用PLC自動化編程，設(shè)置一個峰值。這樣，就能使得農(nóng)業(yè)蓄水的優(yōu)勢得到全面性地發(fā)揮。[2]但在機械設(shè)備的傳動過程中，動力的不足最容易導致出現(xiàn)機械性地故障。尤其是在傳送帶和三相異步電動機的傳感中，其傳感的方式以及傳感器的形式都在逐漸地發(fā)生改變。同時，在傳感的結(jié)構(gòu)上，需要結(jié)合硬件以及軟件的需求。將傳感技術(shù)逐步地應(yīng)用到自動化中來。這樣，在多層面的傳感信息中，其傳感的結(jié)構(gòu)性以及緊密性會大幅度的提升。而且其相應(yīng)地可靠性以及抗性也會更高。在不同的指標數(shù)據(jù)中，其運算器的微處理數(shù)據(jù)以及價值性的信息也會根據(jù)處理結(jié)果和的指令做出自動性的修復(fù)。這也是單機片液壓傳動技術(shù)的優(yōu)點。當然在利用單機片進行機械傳動時，也需要將其機動性全面的發(fā)揮出來。可以根據(jù)傳感的需要，在多個位置和節(jié)點設(shè)置相應(yīng)的液壓傳動機制，并利用PCL將傳動的數(shù)據(jù)顯示出來。這樣，其機動性價值也能逐漸地體現(xiàn)出來，其蓄水的效率也會因為機電自動化技術(shù)的全面應(yīng)用而得到顯著性的增強。
2電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利檢測和無土栽培上的應(yīng)用
2.1農(nóng)業(yè)水利檢測上的應(yīng)用
近幾年以來，我國的水質(zhì)頻頻受到污染，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)酸雨。在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)水利工程的檢測。而且部分水源在收到重金屬的污染以后，必然對農(nóng)作物的正常生長造成災(zāi)難性的影響。同時，水質(zhì)的不達標在短時間內(nèi)沒有一個固定的檢測標準。很多農(nóng)民并不能意識，水質(zhì)有問題，等到農(nóng)作物受到污染，產(chǎn)量過低時才能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問題。在進行機電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，首先在機械硬件上需要做好外部設(shè)備的檢驗和傳動系統(tǒng)的復(fù)查。同時，在外設(shè)I/O接口的過程中，需要做好硬件體系的對接，并根據(jù)傳感器的需要，將擴展的接口進行全面性的延伸，這樣其硬件設(shè)施體系在輸入傳感信號時，才能獲取更為明確以及精準的指令。在自動化技術(shù)方面，需要對微處理器以及PCL控制器進行軟件系統(tǒng)的處理。這樣，在輸出口的端口中可以根據(jù)單元結(jié)構(gòu)點進行設(shè)備的點對點對接。最終達到一個良好的技術(shù)結(jié)合效果。電氣自動化技術(shù)不僅能夠?qū)λ|(zhì)進行快速的檢測，而且在一定程度上能夠給農(nóng)民的灌溉以及水質(zhì)的檢測提供相應(yīng)地便利性。通常情況下，電氣自動化技術(shù)能夠提供多項指標的數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)水質(zhì)不好，或者是不達標的情況，就要停止進行灌溉。在進行水質(zhì)的整體檢測中，需要分析和對有問題的水質(zhì)進行標記。這樣，相關(guān)治理人員就能及時性對其進行治理，也有利于相關(guān)工作人員快速的找到污染源，并進行快速和準確的切斷。這樣，不僅有利于提升當?shù)氐乃|(zhì)安全，也能從根本上找到水質(zhì)污染的問題，從源頭進行優(yōu)化和解決，最終使得自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利上的檢測應(yīng)用效率得到顯著性地提升。[3-5]
2.2無土栽培上的應(yīng)用
無土栽培是一種新型的技術(shù)，其不僅能夠節(jié)省土地資源。同時，在全面地栽培種，還能減少對水質(zhì)的需求量。因此，為了能夠使得無土栽培的負擔降低，在進行自動化水利工程的灌溉中，需要結(jié)合其栽培的形式以及栽培的方法，對很多荒蕪的地方或者是不具備栽培條件之處進行多樣化的栽培。而引入電氣自動化技術(shù)可以實時監(jiān)測農(nóng)作物的狀況、控制營養(yǎng)液的多少，及時的觀測農(nóng)作物的成長情況。同時，在水力的灌溉和播種方面利用自動化技術(shù)，能夠大大降低工作人員在整體工作中的難度。同時，還能讓農(nóng)民節(jié)省體力，并且少操心，卻多了收成。這對于很多農(nóng)作物種植者而言具有著不可忽略的意義和價值。機械自動化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景十分良好，在進行傳感技術(shù)的全面使用中，需要結(jié)合實際的生產(chǎn)以及需要，對單機片硬件機械設(shè)施進行多層面的分析和加工，同時還要將液壓傳動技術(shù)的優(yōu)越性全面的發(fā)揮出來，做到機械與電氣自動化全面性的結(jié)合。這樣，在未來的機械自動化體系的構(gòu)建中，其自動化技術(shù)的應(yīng)用才能游刃有余，前景巨大。最后，電氣自動化技術(shù)還可以協(xié)助科研人員開展實驗、對比實驗數(shù)據(jù)、設(shè)置實驗環(huán)境、提供實驗方案，讓自動化技術(shù)在水利農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用效果更加顯著。[6-8]
