農(nóng)業(yè)灌溉自動化主要應(yīng)用技術(shù)

農(nóng)業(yè)發(fā)展與我國人民的生活水平息息相關(guān)，是關(guān)系到億萬國民的重要國家產(chǎn)業(yè)。目前我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展還不夠全面，部分地區(qū)仍然使用傳統(tǒng)的，耗水量巨大的灌溉工程，不利于我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

圖表1：農(nóng)業(yè)灌溉自動化主要應(yīng)用技術(shù)優(yōu)劣勢分析

智慧農(nóng)業(yè)自動化灌溉解決方案

智慧農(nóng)業(yè)自動化灌溉解決方案能夠遠程監(jiān)測水源井和各水池水泵的電壓、電流、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、水池水位、管道閥門開關(guān)狀態(tài)、管道壓力、管道流量、土壤墑情等，遠程控制/邏輯自動控制水泵的啟/停、閥門的開/關(guān)，達到了逐級自動蓄水、根據(jù)農(nóng)田土壤墑情自動灌溉的目的。

圖表2：智慧農(nóng)業(yè)自動化灌溉供水工藝流程

圖表3：農(nóng)田灌溉工藝流程

農(nóng)業(yè)灌溉分為傳統(tǒng)灌溉和節(jié)水灌溉，節(jié)水灌溉節(jié)水效果明顯

農(nóng)業(yè)灌溉過程包括水源引水到田間，再從田間作用到作物兩個過程，前者是輸配水的過程，后者是灌溉的過程。因此要提高農(nóng)業(yè)用水量需要從兩個方面入手，一是提高輸配水過程中的水利用效率（渠系水利用系數(shù)），二是提高田間灌溉的水利用效率（田間水利用系數(shù)）。

傳統(tǒng)的灌溉利用土渠引水，在此過程中，約有一半的水滲漏損失掉，無法到達田間。渠道防滲和低壓灌溉解決了滲漏的問題，節(jié)約了輸配水過程中的用水。最簡易的田間灌溉方式是地面灌溉，其代表是漫灌，引水入田后，任水漫流滲入土壤，水的利用效率很低。噴灌和微灌通過管網(wǎng)實現(xiàn)水的精準配給，有效地提高了田間水利用效率，節(jié)省了大量水資源。

圖表1：農(nóng)業(yè)灌溉工藝流程圖

渠道防滲、低壓管灌、噴灌和微灌統(tǒng)稱為節(jié)水灌溉，其中低壓管灌、噴灌、微灌又被稱作高效節(jié)水灌溉。與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，節(jié)水灌溉可以節(jié)省20%-85%的水資源。其中節(jié)水效率最高的方式是以滴灌為代表的微灌，可節(jié)約80%以上的水資源。

圖表2：節(jié)水灌溉具體工藝及節(jié)水效果分析

節(jié)水灌溉適用范圍廣

無論從種植的作物種類，還是從地域需求來說，節(jié)水灌溉的適用范圍都十分廣泛。節(jié)水灌溉對作物種類沒有特別的要求。其中低壓管灌適用于各種作物的灌溉；噴灌對大田作物的灌溉有很好的適用性；微灌成本最高，更適合經(jīng)濟作物的灌溉。

圖表3：不同作物適用的節(jié)水灌溉工藝

智慧節(jié)水成灌溉工藝主流趨勢

智能化、信息化在提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率的過程中是一種趨勢，也是一種真正將節(jié)水技術(shù)充分發(fā)揮的手段。智慧節(jié)水是在節(jié)水灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過在末端安裝監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備，利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)實現(xiàn)對田間作物的實時監(jiān)控與精準灌溉、施肥。通過智能節(jié)水系統(tǒng)，用戶將可以實時了解作物情況，對灌溉實現(xiàn)遠程控制，真正做到按照作物的需求提供水肥，實現(xiàn)精細灌溉。不僅如此，智能系統(tǒng)還能夠自動分析傳感設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，通過計算和控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動灌溉。

圖表4：智慧節(jié)水灌溉系統(tǒng)工作原理