1.節(jié)水灌溉技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用

 

      1.1國外技術(shù)

 

      在國外許多發(fā)達(dá)國家，利用計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)進(jìn)行節(jié)水灌溉的技術(shù)已經(jīng)開始高速發(fā)展。在這方面最有經(jīng)驗(yàn)的當(dāng)屬以色列，以色列在電子信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中技術(shù)走在國際的前端，水利自動(dòng)化以及信息化建設(shè)在以色列的應(yīng)用十分廣泛。在以色列，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)一般采用滴灌或者是微灌的方式，其中微灌方式都是采用計(jì)算機(jī)控制，將濕度傳感器埋在與土壤里，這種濕度傳感器可以將土壤溫度信息傳回來。還有一些傳感系統(tǒng)可以檢測(cè)出植物的莖還有果實(shí)對(duì)的直徑，并且根據(jù)這些信息來制定對(duì)于植物的灌溉的間隔。在以色列，科技已經(jīng)發(fā)展到可以在家里利用電腦技術(shù)自由控制農(nóng)業(yè)灌溉過程，以色列已經(jīng)根據(jù)技術(shù)的發(fā)展研究出了一系列的農(nóng)業(yè)自動(dòng)灌溉的配套閥門，這些閥門對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉的便利性有著突出的作用。世界上微灌面積最廣的國家是美國，這是因?yàn)槊绹鴮?duì)于電磁閥品種的研究十分廣泛，品種規(guī)格十分豐富。有的電磁閥一站可以在一天之內(nèi)多次開啟，所以對(duì)于微灌頻繁的特點(diǎn)比較適合，在溫室內(nèi)的使用效果十分顯著。

 

      1.2國內(nèi)技術(shù)

 

      據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)業(yè)用水的灌溉用水系數(shù)為0.4~0.5，發(fā)達(dá)國家系數(shù)為0.7~0.8。所以我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力還是很大的。我國的灌溉自動(dòng)化技術(shù)以及電子信息化技術(shù)一般應(yīng)用在高等院?；蛘呖蒲兄行模谵r(nóng)業(yè)技術(shù)方面還沒有進(jìn)一步推廣，所以現(xiàn)在仍然屬于實(shí)驗(yàn)研究階段。目前的灌溉技術(shù)還是依賴于進(jìn)口產(chǎn)品以及技術(shù)。

 

      2.農(nóng)業(yè)灌溉中的關(guān)鍵技術(shù)

 

      我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，農(nóng)民實(shí)施的發(fā)展策略一直沒有與現(xiàn)代化的信息技術(shù)相結(jié)合，我國的信息化農(nóng)業(yè)一直處于試驗(yàn)階段，沒有真正的做到與實(shí)際相結(jié)合，所以信息技術(shù)以及手段的落后，導(dǎo)致了我國在農(nóng)業(yè)發(fā)展中一直處于劣勢(shì)地位。因此，發(fā)展信息技術(shù)對(duì)于新時(shí)期農(nóng)業(yè)的發(fā)展來說就是當(dāng)務(wù)之急。想要數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)中得以應(yīng)用，主要要用到以下幾方面技術(shù)：

 

      2.1微電子中的傳感技術(shù)

 

      水利信息的自動(dòng)化采集，是通過對(duì)于信息采集點(diǎn)的合理布置以及對(duì)于各種水利信息方面的監(jiān)控指標(biāo)通過傳感器轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)，然后傳送到控制中心，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于水利的遠(yuǎn)程自動(dòng)化遙測(cè)以及遙控。

 

      2.23S技術(shù)

 

      水資源的空間分布以及信息可視化的有效手段。CIS技術(shù)中最大的特點(diǎn)就是CIS可以將水利信息中反映出來的各種信息與反應(yīng)空間位置的圖形有機(jī)的相結(jié)合，并且根據(jù)用戶的需要對(duì)于所反映的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，把反映出的信息與空間信息結(jié)合起來，用可視化的手段將這些信息提供給使用者；RS技術(shù)在近年來廣泛被應(yīng)用于區(qū)域土壤以及制備的旱情監(jiān)測(cè)中，并且正在成為水資源的合理配置以及灌溉決策的依據(jù)。

 

      2.3通信技術(shù)的應(yīng)用

 

      水力資源的傳播以及共享必須要依賴于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所以通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)來說是十分重要的。

 

      2.4計(jì)算機(jī)輔助的設(shè)計(jì)技術(shù)

 

      計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助制造的簡(jiǎn)稱，在水利勘測(cè)的設(shè)計(jì)和水電制造等等領(lǐng)域中中房都有著廣泛的應(yīng)用。

 

      2.5專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

 

     專家利用知識(shí)庫以及模型庫、推理機(jī)等等技術(shù)，對(duì)于農(nóng)業(yè)在節(jié)水方面的知識(shí)還有專家在這方面的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)項(xiàng)定量化的表達(dá)和決策，盡量做到因地制宜和水利利用的隨機(jī)應(yīng)變。除此之外還有數(shù)學(xué)的模式技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)。這些技術(shù)都是農(nóng)業(yè)灌溉中的關(guān)鍵技術(shù)，想要發(fā)展好農(nóng)業(yè)技術(shù)就要保證這些技術(shù)的發(fā)展。

 

      3.利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制

 

      3.1農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程

 

      一般情況下是在露天的環(huán)境中進(jìn)行的，所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一般具有生產(chǎn)周期較長，受環(huán)境因素影響較大的特點(diǎn)。因此，為了提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，可以采取利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬與控制，從而形成“工程化農(nóng)業(yè)”這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)模型，采用模擬過程與優(yōu)化原理相互結(jié)合的手段進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的模擬實(shí)驗(yàn)。由于計(jì)算機(jī)的模擬過程具有多源、多維、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)以及數(shù)據(jù)信息等比較全面的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，所以這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的現(xiàn)象以及過程進(jìn)行一定的模擬，從而達(dá)到合理的利用農(nóng)業(yè)資源、降低生成的成本以及蓋身上臺(tái)的環(huán)境的目的。從而可以提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在我國得到了一定的發(fā)展與利用，并且也取得了比較大的效益。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在改善生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量的過程中還做到了智能控制溫室，并且對(duì)于溫室中的溫度與環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用普通日光溫室的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中的自動(dòng)控制技術(shù)、智能傳感技術(shù)以及人工智能技術(shù)還有專家系統(tǒng)等高科技的手段，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制下使作物的生長于季節(jié)沒有關(guān)系。

 

      3.2節(jié)水灌溉計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

 

      目前，在我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉在我國的發(fā)展十分迅速，例如節(jié)水滴灌的方式就被廣泛應(yīng)用于我國的新疆地區(qū)，在新疆，每年都有廣泛的土地需要進(jìn)行節(jié)水灌溉的設(shè)計(jì)，所以現(xiàn)在節(jié)水灌溉的規(guī)劃設(shè)計(jì)變得也越來越重要，管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及水利設(shè)計(jì)，制圖材料的計(jì)算都需要花費(fèi)很長的時(shí)間，以及大量的人力精力。據(jù)統(tǒng)計(jì)得出完成一個(gè)一般的項(xiàng)目需要熟練地節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)三到四個(gè)工作日才可以完成。所以，國家為了解決這些難題，負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)信息化的工程技術(shù)科技研究中心研制出計(jì)算機(jī)節(jié)水灌溉輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在人力、物力、財(cái)力等方面都達(dá)到了一定節(jié)約的目的。

 

      4.結(jié)語

 

      節(jié)約用水是我國的公民都應(yīng)該遵守的良好美德，我國現(xiàn)行的可持續(xù)發(fā)展政策中，節(jié)約用水無疑貫徹實(shí)施這一政策的最正確決策。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，我國每年的用水量非常大，而用水的系數(shù)卻不高，水的利用率低的情況下就會(huì)造成資源利用率低，水的浪費(fèi)程度高，與我國發(fā)展可持續(xù)化的戰(zhàn)略政策不符，所以利用高科技手段進(jìn)行農(nóng)業(yè)節(jié)水是我國的必行之策，除此之外，我國十分重視對(duì)于新農(nóng)村建設(shè)問題，并且將發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的提上了日程之中。高科技節(jié)水技術(shù)在國外的發(fā)展十分充分，在我國卻一直處于低谷階段，并且我們可以從以色列等國家看出，高科技節(jié)水對(duì)于農(nóng)業(yè)節(jié)水問題的解決來說十分有益，所以說，發(fā)展高科技用水、高科技控制農(nóng)業(yè)是我國的當(dāng)務(wù)之急，也是必走之路。