自动化控制在节水灌溉系统中的应用

自动化控制在节水灌溉系统中的应用

边莉

新疆 省 昌吉州木垒县乡村振兴综合保障中心

摘要：伴随着人类社会和经济的高速发展，水资源矛盾日益突出，因此对农村水利建设的需求越来越大。特别是在木垒县这样的干旱地区，以节水灌溉为代表的高效农业生产，在推广普及和提高质量的同时，采用先进的节水技术来提高灌溉系统的运行和管理，是非常必要的。当前，这种自动化控制调节技术和节流灌溉技术已在农业生产中得到了广泛的运用，为推进其高效节约能源打下了坚实的基础。本文旨在通过对先进的节水技术和先进的自动化技术的综合应用进行分析，来促进我县的农业发展。

关键词：自动化控制；节水灌溉系统；应用

引言：在现代农业中，由于灌溉技术对农作物的生长和利用的作用越来越明显，在农用节水方面采用自动控制技术已经成为一种必然的发展方向。自动控制灌区可以最大限度地利用目前的节能器的功能，达到最优的排水量和最大的经济效益。在许多发达省市，早就已经实行了现代的自动化控制，技术已经相当成熟，得到了广泛的使用。相对来说，我县的自动化灌溉还处在起步状态，还有待进一步的试验和推广。通过对农田水利设施的调研和分析，认为采用农机化技术和自动化技术，不仅可以有效地达到水资源的有效使用，而且可以有效地改善农业的生产和经营。为此，必须对它进行深入的探讨，以保证其在我县农业生产中的正常运转。

一、自动化控制在节水灌溉系统中应用的必要性

中国自古就是一个农业大国，在传统的社会和经济中，农业发挥着重要的推动和核心地位，所以我们非常重视。然而，随着人类社会的进步，人类的科技进步，人类的生存和工作条件也在悄无声息的改变。而在我国，也越来越多地注意和认识到了农业的灌溉制度。大家都知道，为了节约和保护地球的生态，我们现在正在积极倡导节约用水，节约资源，并制定了许多有关节约用水的政策和规章。在这样的大环境下，乡镇的农业也适时地回应了政府的要求，采用了先进的节水、节流技术，使农村地区的水得到最优化的使用，从而使农村的农业得到了快速的发展。因此，实现农业机械化灌溉是一种必然趋势，它将对人类的生存和发展产生积极的影响。在相应的发展过程中，必须把高效的节水灌溉与现代的自动化管理相融合，使农村的农业生产顺应时代发展，走在社会的前列，发挥其重要的推动和意义。

我们都知道，农业发展有效促进了社会和经济的发展，所以有关的农业技术在很多方面都得到了深入的研究和运用。根据有关资料，国内许多农田水利采用了较为成熟的技术，与常规的大水漫灌相比，不仅可以节省大量的水，还可以有效地改善粮食的品质和增产。尤其是新世纪以后，我国的农业技术发展迅速，机械化的应用规模日益增大，为农业发展提供了新的机会。如何将高效节水和现代化的自动化管理相融合，是适应时代发展、促进社会经济发展的必然要求。

二、自动化控制在节水灌溉系统中的应用

当前，机械化节水技术在我国的农业中推广应用，取得了较好的成效，对提高农业的高效经营、促进了农村经济的稳步发展，促进了水资源的合理利用。

1.高效节水灌溉的主要方式

目前，我县采用的高效节水灌溉技术有三大类：管灌、喷灌、微灌。这些方法是目前普遍采用的灌区，其灌区特性与以往的大水漫灌有很大区别，通常采用的灌区形式应视情况而定。第一，管道灌溉技术的应用。管式灌浆，就是通过一条管子来浇灌，取代了以前的渠道。当采用管灌技术进行有关的农业灌溉时，可以将供水经压力管路系统直接送至所需水源处。通常采用管道灌溉，具有结构简单、运行简便、投入小、水资源利用率高等优点。第二，它的特性是如何运用的。喷灌技术是利用抽水增压，利用特殊的装置，如喷嘴，将水分以水珠的方式洒向灌溉区域。一般情况下，喷淋技术适用于不同的地形、不同的土地，适当灌溉农作物，具有节水、灌水均匀等特点。第三，采用了微灌溉技术。根据作物需要，采用专用灌水器，将水分和营养物质以特定方式向作物根系周围土壤或土壤中进行灌溉。从总体上看，可分为滴灌、渗灌、微喷灌等几种类型，具有节能、适应性强的特点。在农业灌溉过程中，采用的是以膜下滴灌为主的方式，其设计原则是：中央作业监视，分散作业。所以，在滴灌系统设计、管网布置等方面，将会得到更好的优化配置，使各灌区的灌水量更加均衡，从而达到最大限度地实现机械化滴灌，从而达到节约灌溉费用、改善灌溉品质、增加灌溉效率的目的。

2.自动控制灌溉模式的多选择性

采用自动控制的灌水方式，能对管道压力，浇灌水量，浇灌时间，空气湿度，土壤湿度，水位等进行有效的调控。通常，采用自动化方式进行运行时，应在系统的运行过程中设定好开启和关闭系统的状态，并在一定的数量达到一定的情况下进行运行。此外，自动灌水装置还能远程发送信息，通过互联网等设备，可以实时监控农田的种植情况，从而做出准确的决策和调节。在实际应用中，通常都是采用多个物理参量的方式。所以，根据灌水的方法，可以选择不同的灌水方式。比如管道灌浆，管道压力和时间，管道压力和灌水量，管道压力和地面的水平。而喷淋、滴两种灌溉方式则与传统的管道灌溉方式是不同的。总之，在农业生产中，节水技术的应用实现了由常规的全面灌水到不完全灌水的自动控制，实现了对灌区用水的实时监测、预测和实施的实时动态管理。利用传感器对农田的水分、作物的生长发育进行实时监控，从而达到水资源的自动控制。

3.自动控制灌溉的具体应用

通过有关调研和研究，认为采用自动化灌溉技术可以促进农作物的生长发育。在进行试验时，通过对不同地区的不同土壤条件，采用不同的方法进行不同的控制。即自动化灌溉可以针对不同的农作物需要，对灌水方式进行灵活的调整，并能实时监测土壤、空气、湿度等参数，从而达到自动化的节水灌溉。应用结果表明，该技术能够很好地适应目前的灌溉生产的需要，是一种很有前途的新型灌溉设备。在调度中心，运行人员通过对气象资料和田间土壤湿度的综合分析，实现了自动灌区的分时轮灌。并采用资料查询及打印功能，随时记录查询，打印出气象资料、土壤湿度、灌溉装置、灌溉过程及灌水历史等资料。通过对灌溉系统的自动、适时、适度的灌溉和管理，不仅节约了人工开、关阀门的烦琐工序，还大大降低了劳动强度，提高了工作效率，又实行精准灌溉，使滴灌这一先进灌溉技术的科技含量进一步得到提升。

三、结束语

总的来说，为了使我县农业继续向前发展，必须与现代科学技术相融合。为此，我们要在技术上进行改革，把高效节水和现代机械化管理有机的相融合，有效促进农业的发展，并取得了较好的应用成效。

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