APP下载

滴灌自动化技术的发展优势及前景分析

2017-06-15马开杰

中国绿色画报 2017年5期
关键词:农业生产应用

马开杰

【摘要】:滴灌自动化技术是在原膜下滴灌应用技术的基础上,运用现代自动化控制技术、信息技术综合集成的一项新术,为现代化大农业提供了新的发展平台。随着滴灌技术的快速发展,滴灌自动化技术的推广趋向成熟,但目前仍存在不容忽视的问题。通过分析滴灌自动化技术发展背景与发展现状,指出存在的问题及相应发展对策,以便促进滴灌逐渐向低能耗、集约化、自动化、智能化方向发展。

【关键词】:滴灌自动化;农业生产;应用

【引言】:21 世纪以来随着工业与农业的发展,人口与经济的增长,世界水资源的需求量不断增加,水资源紧缺已成世界性问题,发展节水灌溉事业具有极其重要的意义。如今,发达国家的农业灌溉技术已经基本实现了自动化、智能化,而发展中国家由于受财力、物力、智力等因素制约, 自动化灌溉水平难以在现阶段向发达国家靠齐[1],但是也形成了符合自身发展现状的自动化控制灌溉技术, 其中滴灌技术便是一种应用较为普遍的自动化控制灌溉技术。

1 我国农村自动化控制滴灌技术应用现状

近年来,随着经济社会的飞速发展,我国的灌溉方式发生了诸多改观, 符合我国发展现状的滴灌自动化控制技术层出不穷。在对各类滴灌技术进行对比研究发现,有的滴灌技术在精准控制方面表现较好,但是成本很高,不易维护;有的滴灌技术还停留在人力操作的层面上,虽然安装了自动化控制系统,但自动化效率还不高,基本上还需根据经验来确定灌溉次数和水量。

2 滴灌自动化控制的优点

2.1 实现了规范化管理,提高了人工管理效率

常规的膜下滴灌在灌溉时需人工开启阀门,从而因人为因素造成灌水时间、灌水均匀度达不到设计要求,节水增产效果不明显。使用自动化控制后,滴灌轮灌、施肥的命令由中央监控站通过网络对田间工作站和田间电磁阀进行控制,杜绝了人工灌溉、施肥的随意性,从而实现节水、降耗、增产、增效的目标。其次,用户在进行灌溉时,只需通过首部触摸屏或者手机短信就可以给中央控制发出操作指令,自动化控制系统协同各个部分完成灌溉任务。这样使人工管理定额由原来的2.5 ~ 3.3 hm2 提高到現在的15.0 ~ 20.0 hm2,人工管理定额提高了近6 倍,劳动强度大大降低,人工管理费用降低50%左右。

2.2 提高各种作物的灌水均匀度

通过自动化中心控制室对田间电磁阀发出指令,按设计轮灌秩序进行灌溉,彻底解决了原滴灌采用人工控制球阀进行灌溉,不能严格按照设计轮灌,经常因人为开启球阀延长轮灌时间,造成轮灌周期得不到有效控制,作物因灌水不均匀而达不到最好的节水、增产效果。而自动化控制系统杜绝了人工开启阀门的随意性,使灌溉时间得以保证,灌溉水量得到有效控制,灌水均匀度可提高20%,水、肥均匀。

2.3 展示了先进的节水技术,增产节水、节本增效优势明显

自动化的控制滴灌系统因为提高了灌水均匀度,满足棉花生长对水分、肥料的需求,所以具有明显的增产节水、节本增效的优势。以南疆农一师三团棉花滴灌的自动化控制试验[2]分析:使用自动化控制后的籽棉单产平均增加315 kg/hm2, 增产5%左右;节水900 m3/hm2, 节水20% ~ 30%; 降低施肥成本10%,增效1 296.3 元/hm2。另外,北疆农八师一四九团的示范田在2007 年棉花苗期受灾的影响下[3],增产籽棉200 kg/hm2,同比仍增产4%。

3、前景

近年来.滴灌技术得到了突飞猛进的发展。我国西部各省都有所分布。特别是新疆发展迅速。仅新疆生产建设兵团就已推广10.7万hm2.这主要要归功于高科技管线技术、水肥连供技术和计算机控制技术等的应用。高科技管线技术解决了原有滴灌技术易堵塞和出流率不均匀、滴灌设备使用寿命较短的问题。扫清了滴灌技术大范围推广应用的障碍:水肥连供技术等功能多样化带来的劳动力节约等。使滴灌技术的比较成本快速下降,原有投入成本高的劣势得到了一定弱化:计算机控制技术的应用彻底改变了传统的灌溉和施肥方式。使农业灌溉和施肥变得十分方便、精准快捷,并从野外作业走向了室内操作。当然,滴灌技术作为一种高投入的新兴技术目前所占的比重还比较低,从表1可看出。当前滴灌面积只占全球总灌溉面积的2名,在3种灌溉方式中比重最小,特别亚洲国家仅占O.5名.97.5茗的灌溉仍是效率最低、效果最差的渠灌。因此.加大滴灌技术推广力度、提高滴灌比重将是我国及众多亚洲国家未来灌

溉的发展方向,就我国而言。应从以下3个方面着手。

3.1以点带面,做好示范。

滴灌初始投入成本较高。每667m2投入千元左右。甚至更高。对于经济基础较为薄弱的农民来说是不敢轻易尝试的。初始阶段政府必须通过示范园区、示范项目等进行引导。让农民切实看到滴灌技术的好处。并加以适当扶持。

3.2高附加值经济作物和林果业先行,逐步推广应用。 在滴灌技术高成本的情况下。小麦、玉米等收益较低的大田作物推广应用

滴灌技术显然不合适宜,即使在以色列也未做到。滴灌技术首先应用于经济收益较高的温室大棚、林果业.通过滴灌技术的增产、减病优势。增加农产品产量,提高农产品品质,实现农业生产的高效益,然后,再向较低收益的大田经济作物等推广。

3.3缺水干旱地区为重点,国家重大投资项目强力推行。

缺水干旱地区水资源紧张。采用滴灌技术进行灌溉紧迫性强,比较优势明显,以干旱地区为重点.从水资源的供给能力、人们的接受意识、经济效益等各个方面都有利于滴灌技术的推厂应用;此外,从承担社会责任、倡导技术革新、推广先进技术、追求生态效益方面讲,国家投资的重大项目应该强力推行。

【参考文献】:

[1] 孙伟.中国农业节水技术推广关键影响因素研究[D].黑龙江:东北农业大学,2012.

[2] 王光强,张凡,谢龙.棉田膜下滴灌自动化控制技术的应用[J].新疆农垦科技,2005(5):45-46.

[3] 李宝珠,杨铭,杨树新,等.天业自动控制滴灌新系统在149团的试验[J].新疆农机化,2007(3):49-50.

猜你喜欢

农业生产应用
基于二元Logistic模型的新型职业农民农业生产意愿的影响因素及其对策探析
劳动力转移对农业生产的效应分析
新形势下节水灌溉技术在农业生产中的应用研究
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究