發布時間：2023-09-25 11:21:26
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的農田灌溉自動化樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
[關鍵詞]計量設施 用水監測 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：豐南區人均水資源量334.6立方米，在唐山市各縣區中居末位，僅為全國平均水平的1/7，是嚴重缺水縣區。農業是用水大戶，多年平均農業用水2.6億m，占全區總供水量的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，豐南區以農業節水灌溉工程建設為基礎，突出抓好農田灌溉智能監測系統建設，以此推動全區工程節水與管理節水的平衡發展。2010年、2013年，豐南區通過競爭立項，分別列入第二批、第五批中央小型農田水利重點縣建設項目區。以此為契機，豐南區著力抓好農田灌溉智能監測系統建設，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施
2009年由唐山市水務局、唐山海森電子有限公司聯合開發研制出水電雙控機井智能控制柜，以此替代傳統井房、簡易IC卡表等，并在全市推廣應用。以機井智能控制柜替代傳統井房是建設灌溉監測系統的突破口，智能控制柜與傳統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；二是實現了單一用電計量向水電雙控計量的轉型。改變了過去IC卡單一計量電量的方式，使農民可以直觀地看到用水情況，增加農民的節水意識；三是操控方便。經過簡單的培訓，農民就可以熟練掌握使用方法。根據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、搶水的現象。四是提高強制管理手段，實現用水、繳費自動結算，解決長期存在的農業灌溉收費難的問題，也為開征農業水資源費打下了基礎。五是大面積推廣機井智能控制柜，為全面建設灌溉監測系統奠定了物質基礎。
二、以灌溉監測中心為平臺，全面實現灌溉用水監測
農田灌溉監測系統中建立灌溉監測中心是關鍵，是整個監測系統的中樞。為此，豐南區設立了2個監測中心，一個在豐南區水務局，一個在唐山海森電子公司（企業自建），兩個監測中心并行，同時監測，數據共享。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業灌溉監測系統。以監測中心為中樞，智能控制柜為監測點，形成了灌溉監測網絡。二是實現了對農業灌溉的適時監測。目前，監測中心可同時監控2700多眼機井，控制灌溉面積18萬多畝，隨時掌握每眼機井、每個農戶的灌溉情況，并記錄下各種數據。
三、以數據采集為基礎，逐步完善功能，提升管理水平
灌溉監測系統的作用，是在適時監測的基礎上，通過各種監測數據的積累和分析，為農業灌溉提出指導意見，實現管理節水的目標。為切實發揮灌溉監測系統的作用，我們主要做了以下工作：一是完善基礎數據的采集。在項目實施過程中，區水務局與海森公司安排專業人員加強基礎信息的采集，包括機井GPS坐標、成井時間、管轄區域、灌溉面積、水泵型號、下泵深度、灌溉方式、種植作物等基礎信息。二是通過幾年來的運用，積累了大量原始監測數據，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據。三是不斷完善功能。隨著硬件、軟件設施的升級、完善，如防盜保護功能、地下水監測、墑情監測、手機控制的運用，整個監測系統逐步成型，管理功能強大，實現了專業化、智能肥管理。
四、整體技術成熟，實現管理目標，取得顯著成效
唐山市豐南區建立的農業灌溉監測系統集中體現了現代先進的成熟的科學技術，通過運用計算機技術、自動化控制技術、微電子技術、GIS技術和網絡通訊技術，實現農業灌溉的自動化、智能化管理，實現由傳統粗放管水農業向現代化精準用水農業轉型。該系統具有以下特點：①利用無線通訊技術配合GPRS通訊技術實現農田灌溉取水數據的實時傳輸，具備以單個水泵和每個用戶為單位的數據采集選擇功能；②利用特種信號處理技術配合GPRS通訊技術，有效對農田灌溉設施進行防盜保護，系統報警功能齊全；③采用IC卡預付費控制功能，實現先購水后用水的管理模式，自動灌溉和自動結算，可減少管理者和用水戶的勞動強度；④采用SMC材料通過模壓技術制造的測控終端柜體，取代傳統的磚砌井房，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、揚程等數據核算水量的方式取代傳統的農業水表，具有免維護、計量穩定、防破壞的特點；⑥專業管理軟件對用水信息進行數據存儲、統計、分析，可直觀監控灌溉情況，準確掌握灌溉用水信息及地區水資源狀況，為管理者制定和執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水和有效利用水資源的措施與技術，介紹了節水技術在新源縣應用的狀況，分析了節水技術的發展方向，指出新型灌溉技術的進步以及科學管理與精準灌溉相結合必將促進高效節水的進一步發展。
關鍵詞 高效節水技術；應用；發展
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，世界上糧食增產中25%歸功于擴大耕地面積，75%歸功于提高單產。雖然單產的提高是綜合措施的結果，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濟發展的重要因素，要進一步發展灌溉面積就必須節約灌溉用水，大力發展農業節水技術。
1. 農業節水的主要措施
1.1發展渠道襯砌與管道輸水技術。輸水配水渠道的滲漏損失是農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%，開展渠道防滲是農田灌溉節水的重要環節。為了提高灌溉輸水的利用率，世界許多國家都在致力于發展渠系襯砌、管道化工程。
1.2改進傳統地面灌溉技術。傳統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量。所以，長期以來各國都在積極致力于對傳統地面灌溉技術的研究與改進，并創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。噴灌、微灌技術可在傳統的溝、畦灌等地面灌溉基礎上節水30%～50%，節省勞力20%～90%。在節約用水量的同時改變了傳統的灌溉概念，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、熱保持協調關系，達到作物高產目的。
1.4充分利用咸水、廢水灌溉農田。目前采用的方法能夠在空間和時間上預報出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基質，據此判定土壤狀態，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
2.1選育耐旱作物和節水品種。選育耐旱作物品種，是充分利用生物適應環境，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鍵期能避開干旱季節，抗逆性強，生長期能和當地的雨季相吻合，在雨季快速生長，以充分利用有限的降水。
2.2改進耕作方法與栽培技術。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，以肥調水。
2.3推廣地面覆蓋技術。地面覆蓋具有抑制土壤蒸發、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優點，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作物秸稈、糠皮等材料進行地面覆蓋，有明顯的保墑節水效能；地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農田技術，能夠提高地溫，抑制蒸發；此外，保水劑、抗蒸騰劑等化學覆蓋技術也得到了廣泛應用。
3. 節水灌溉技術在新疆新源縣的應用
3.1膜下滴灌技術的推廣。膜下滴灌是將覆膜種植技術與滴灌技術兩者互相結合的新型灌溉技術。通過生產實踐，膜下滴灌技術比常規灌溉節水30%以上，土地利用率提高5%～7%，單產提高20%左右，大幅度降低了農民的勞動強度、提高了經濟效益。由于這種先進生產方式的實施，帶來了農業體制和組織形式的創新，出現了一大批家庭農場，不僅有效節約了農業用水，促進了地區生態環境的改善；還為低成本高產出的農牧產品提高了市場競爭力。大田膜下滴灌技術是近幾年來推廣應用節水灌溉項目中經濟效益最高、生態效應最好的灌溉新技術，具有廣闊的發展前景。
3.2滴灌自動化控制系統的應用。滴灌自動化技術把新疆節水灌溉推上了一個省水、省工、增產、增效的新局面，實現了高層次決策控制，是膜下滴灌技術可持續發展的必由之路，實現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示范區，自動監測預報農田各項技術參數，進行科學節水灌溉，“自動化滴灌技術”推廣試驗成功，達到了作物長勢室內可視化，土壤墑情自動監測化，灌溉自動化。
4. 節水技術的發展方向
4.1灌溉工程節水技術發展方向。輸水節水技術的發展方向是：為解決混凝土襯砌延伸性差、易開裂等缺點，試驗用鋼絲網等加筋混凝土替代常規混凝土襯砌。另外，隨著化學工業的發展和機械化施工技術的日益進步，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展的主方向。
噴、微灌技術的發展方向是：噴、微灌相互配合共同發展，發揚噴灌射程遠、效率高等優點，克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點；開發和研制新型灌溉設備，提高灌溉均勻度，克服滴灌系統易堵塞的缺點，并向低壓、節能型方向發展，減少傳動裝置能耗；灌溉設備標準化、系列化。
4.2科學管理與精準灌溉相結合。隨著科學技術的迅速發展，通過地理信息技術實行灌溉管理自動化，成為農業節水管理技術的發展方向。地理信息技術可實現在農業生產全過程中對農作物、土地、植保從宏觀到微觀的實時監測，能夠對作物生長發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境改善進行定期信息獲取和動態分析，通過系統的診斷和決策，制定實施計劃，使農業可持續發展。地理信息技術的快速發展為農業數字化建設和自動化、智能化管理提供堅實的技術基礎，并逐漸成為以可持續發展為目標的精準農業技術體系的核心技術。
參考文獻
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關鍵詞：靖會灌區白塬干渠；現狀；運行管理優化；建議；初探
1工程概況
1.1靖會灌區
靖會灌區是全國大型灌區之一，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，河川區南高北低，川塬地勢平坦。灌區建成大中型泵站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，設計流量12m3/s，加大流量14.40m3/s，總揚程529m，平均提水高度360m，設計灌溉面積2.03萬hm2，灌溉二川二塬(即祖厲河川、關川、三場塬、白草塬)。
1.2白塬干渠
白塬干渠是靖會灌區最大的干渠，主要灌溉會寧縣白草塬鄉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，設計灌溉面積0.40萬hm2，實際灌溉面積0.43萬hm2，設計提水流量2.87m3/s，總揚程387.70m。
2現狀及存在的問題
2.1泵站設備老化嚴重,運行管理費用高白塬干渠泵站在建設時受當時歷史條件、技術、資金的制約，存在著設計標準低，設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，由于塬區黃土特性，加之管道漏水，鎮、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，承插口脫節長期漏水，一泵站、三泵站壓力管道，每年每季檢修，伸縮節還是問題頻發，二泵站壓力管道由于2號鎮墩沉陷嚴重，伸縮節頂死，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，安全生產無法保證，一旦發生事故，將會淹沒泵房，損壞設備，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、生活需求長期以來，由于灌區管理單位資金短缺，泵站廠房、管理房等生活設施得不到改造，原木屋架結構廠房屋面腐朽，長期漏水，電機和配電設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、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，設計安裝時均安裝了兩種不同型號的水泵設備，而二、三、七、八、九各泵站設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的，經過三十多年的運行，地形沉陷變形，沒有統一規劃維修，加之70%的支斗渠所控制的面積大、用戶多，在出現問題時，各用戶的維修僅限于自身目前的灌溉，缺乏統籌規劃，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種植結構與方式的變化，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，灌水次數是夏灌3次，秋冬灌各1次。進入21世紀，由于農產品市場供需的變化及農業效益的提高，農村種植結構的變化，從種植的品種、方式及灌溉模式都呈多樣性，種植品種增加了經濟作物大豆、葵花和小熟洋芋等，方式上從原來傳統的單一種植發展為套種，增加的經濟作物灌溉需求次數多、灌溉期長，灌溉模式從原來的大水間歇灌溉，變成了現在的小水長期灌溉，總用水量增加了，灌區水管單位的調度運行記錄顯示，白塬干渠從1998年年灌水次數是5次，年總用水量是1420萬m3,發展到2011年年灌溉次數是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”，大力扶貧的情況下，會寧縣在白塬干渠末端增設了延長段，平田整地增加灌溉農田約0.04萬hm2；隨著農民對農業生產和農田灌溉重視程度的提高，恢復了大部分已棄灌的農田，并將有條件灌溉，投資又少的旱地發展成水地，灌區水管單位統計的白塬干渠灌溉農田數據是2001年為0.39萬hm2，2011為0.43萬hm2，隨著農田灌溉面積擴大，泵站提水能力有待提高。
3運行管理優化對策
3.1加快實施大型泵站更新改造工程，解決灌區泵站系統設備靖會灌區大型泵站更新改造項目，已由政府部門批復，白塬干渠泵站的更型改造正在初步設計階段，灌區管理單位將按設計方案實施。泵站更新改造后，泵站設備老化、壓力管道沉降變形、泵站廠房漏水等問題將會全部解決；自動化監測設施、測流設施、現代化管理設施將會得到應用。
3.2優化泵站機組運行方案，節能降耗充分了解泵站所有機組的運行狀態，根據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化組合，確定幾種運行方案，再應用計算機模擬技術，選擇泵站機組最佳運行方案，減少泵站壓閘回流，節能降耗。
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備、壓力管道的工作狀態進行監測，一方面能準確迅速采集運行參數、準確報警異常情況、捕捉事故管段，以便做好預防，保證動作及時準確，減少人工，延長設備壽命；另一方面運行管理人員可以通過計算機記錄存儲功能，對所有設備的技術狀態準確了解，制定方便合理的應急預案，以便及時調節運行不良的機組和日常維修，使所有設備處于良好的技術狀態，降低管理費用。
3.4應用科學的灌溉管理技術，優化調度運行方案
調度運行方案的主要內容是調、配水計劃，調、配計劃的優化是灌溉管理的中心環節，其原則是在整個運行過程中產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、配水計劃受氣象因素、作物因素及渠系工作狀態的影響，大部分預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灌溉需求和氣象信息，進行分析處理，優化調度運行方案。
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%，由于灌區用戶缺乏維修改造資金，農民收入低，投入改造和建設的資金十分有限，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。
關鍵詞：農田灌溉；灌溉水有效利用系數；測算分析
1灌區概況
1.1農田灌溉概況
安吉縣地處浙江西北部，北依天目山，面向滬寧杭，下轄15個鄉鎮街道，總面積1886km2。根據有關文獻資料顯示：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%?，F有灌區932處，無大型灌區，全縣中型灌區：667hm2（1萬畝）~3333hm2（5萬畝）的中型灌區4個，有效灌溉面積5497hm2，3333hm2（5萬畝）~10000hm2（15萬畝）的中型灌區1個，有效灌溉面積6733hm2，667hm2以下的小型灌區有927個，有效灌溉面積10786hm2[1]（見表1）。全縣主要耗水農作物為單季稻，其他還有油菜、蔬菜等經濟作物種類，全縣農田灌溉用水量為9973.75萬m3。
1.2不同規模與水源類型灌區情況
按灌區規模分，安吉縣無大型灌區，全縣中型灌區共5個其中4個為自流引水灌區，1個為提水灌區，其中667hm2≤A中型＜3333hm2檔次的自流灌區3個，提水灌區1個；3333hm2≤A中型＜10000hm2檔次的自流灌區1個，全縣小型灌區共927個，其中小型提水灌區126個，小型自流灌區801個。安吉縣不同規模與水源類型灌區情況見表2。
2樣點灌區選擇及代表性分析
2.1樣點灌區選擇
根據浙江省農田灌溉用水有效利用系數分析技術指南（以下簡稱技術指南）及有關規范，采用配額抽樣法按照不同的灌溉規模、灌溉水源、工程設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具有可比性，2015年度的測算選擇樣點灌區延續2014年，且樣點灌區未發生變化，選用的樣點灌區6個，其中中型灌區2個：賦石水庫灌區、大河口水庫灌區；小型灌區4個：黃水塘水庫灌區、大堰沖水庫灌區、紅衛機埠灌區和虎尾灌區。
2.2數量分布代表性分析
安吉縣樣點灌區共6個，占全縣灌區數量總數的0.64%。其中大型灌區0個，中型灌區2個，占相應檔次灌區數量的40.00%，滿足省級對各個中型檔次樣點灌區的數量不應少于該區域相應檔次灌區總數的5.00%；小型灌區4個，其中提水灌區2個，自流灌區2個，占全縣小型灌區數量的0.43%。
2.3空間分布代表性分析
選取的6個樣點灌區，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1個，有效灌溉面積939hm2，占全縣中型灌區有效灌溉面積的7.67%。中型3333hm2≤A中型＜10000hm2樣點灌區1個，有效灌溉面積673hm2，占全縣中型灌區有效灌溉面積的55.05%；小型灌區4個，有效灌溉面積151hm2，占全縣小型灌區有效灌溉面積1.40%，滿足規定1.00%需求。全縣地形地貌以山地丘陵和平原為主，樣點灌區的地形地貌也有山區、丘陵和平原，其規模及區域上分布比較均勻，具有一定的代表性，為灌溉水利用系數測算工作的有效開展提高了保障。
2.4合理性分析
樣點灌區的基礎設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施，保證及時方便、可靠的獲取測算分析基本數據；水源條件多樣，選取的樣點灌區也代表了不同的水源情況，如單一水源的大河口灌區、大堰沖灌區，有水源情況復雜的賦石灌區；管理水平高低不一，如大河口水庫灌區屬于縣水利局管理，賦石灌區由賦石渠道管理處負責管理，其他小型灌區由所在行政村管理；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是合理的。
2.5灌溉水代表年分析
根據調查統計，一般4—10月為安吉縣農作物的主要灌溉期，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，屬于農作物的主要灌溉期（4—10月），對今年灌溉產生較大影響（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田塊數量和面積要求。樣點作物確定：根據6個樣點灌區當年實際作物種植情況統計，確定作物種植面積比重較大（10%）的作物為該樣點灌區主要耗水作物，考慮在湖州市全市典型田塊測量資料共享原則，根據安吉縣種植結構現狀及作物耗水情況，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處典型田塊工程設施進行維護。根據安吉縣灌區情況，典型田塊對應的末級渠道相對規整，有一定的直線段，且有跌坎，保證修建設施后不出現淹沒流，采用修建量水檻進行量水，結合現場考察情況，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施選定情況見表3。
4樣點灌區灌溉水有效利用系數測算分析
采用“首尾測算分析法”測算灌溉水有效利用系數。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）的比值來計算灌區灌溉水有效利用系數，
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為年內某次典型末級渠道灌溉用水量觀測值，m3；W渠損i為年內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，部分根據當年灌區水文年型采用《浙江省農業用水定額》標準相關作物經灌溉定額內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，主要反映灌溉管理情況和量水精度等，根據安吉縣具體情況，對于旱作物，k可以取0.80~0.90；對于水稻，k可取0.80~0.95。樣點灌區典型田塊量水情況見表4．
4.2樣點灌區凈灌溉用水量確定
根據觀測和分析得出作物年畝均凈灌溉用水量w田凈k，計算樣點灌區年凈灌溉用水量，計算公式：
4.3樣點灌區毛灌溉用水量確定
測算各樣點灌區的毛灌溉用水量，在全面調查安吉縣各樣點灌區的不同水源情況和數量基礎上，依照主要水源的灌溉水量以樣點灌區渠首安裝量水設施量測，其他水源根據徑流系數法、復蓄次數法、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毛灌溉用水量。
4.4樣點灌區灌溉水有效利用系數測算
2015年安吉縣樣點灌區灌溉水利用系數測算方法采用“首尾測算法”。通過優化比選，基本完成了全縣樣點灌區毛灌溉水量和典型田塊用水量的量水方案以及相關設施的建設，并進行觀測。根據樣點灌區確定的凈灌溉用水量和毛灌溉用水量計算樣點灌區水利用系數。
5全縣灌溉水有效利用系數測算分析
全縣灌溉水有效利用系數是指全縣年凈灌溉用水量與年毛灌溉用水量的比值。在已知各規模與類型灌區灌溉水有效利用系數和年毛灌溉用水量的情況下，全縣灌溉水有效利用系數按式（5）計算6結論和建議（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年建立健全了系數測算網絡，加強了灌區灌溉用水管理，提高了灌溉水的利用率。（2）2015年度繼續加大了節水灌溉投資力度，全縣農建系統完成投資比2014年增加了16.7%，提升了全縣節水灌溉面積，固定式噴微灌設施的灌溉水平，進一步改善了水利工程基礎設施，在農田灌溉方面發揮了一定的效益。（3）加強樣點灌區和典型田塊設施建設，嚴格控制進出水口，避免未經計量的水源進入測點，避免出現邊灌邊排現象；加強群眾對試驗點的保護意識，避免對觀測設施造成人為破壞；加強觀測人員培訓工作，規范觀測臺賬，確保數據完整、可靠和準確。（4）逐步升級優化量水設施，提高測算精度，普及便捷、準確的量測儀器進行自動化監測。改善觀測設施與條件，實現灌溉水有效利用系數觀測的信息化和自動化。
參考文獻：
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[2]胡榮祥，鄭世宗．2016版浙江省農田灌溉水有效利用系數分析(培訓教材)[R]．杭州：浙江省水利河口研究院，2016(4)：55-59．
關鍵詞：農田水利工程；高效節水灌溉；存在問題；發展思路
中圖分類號：S274 文獻標識碼：A
農田水利在我國農村經濟發展中具有非常重要的作用，而高效節水灌溉則是農田水利工程建設的重要內容，但目前，節水灌溉工程還存在著這樣或那樣的問題，嚴重阻礙了高效節水灌溉的有效開展。因此，要理清農田水利工程高效節水灌溉發展思路，促進農村經濟的快速健康發展。
1 節水灌溉工程中存在的各種問題
設計人員在設計節水灌溉工程時，沒有對工程項目內的土壤、種植結構、水質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驗進行設計，導致設計中有很多不合理的地方。而節水灌溉工程一旦建成并投入使用，在很長一段時間內沒有相關人員進行管理和維護，以至于很多節水灌溉工程不能正常使用，造成資源的極大浪費，主要原因是節水灌溉工程沒有明確的產權歸屬，缺乏足夠的配套資金和有效的管理方法。節水灌溉工程內的種植結構也存在著嚴重不合理現象，主要還是以春種玉米秋種小麥的傳統種植方式為主，缺乏相應的高效農業，即使有，覆蓋面積也比較少，使農田水利工程高效節水灌溉不能發揮應有的作用，不利于促進農業的增長和農民的增收，進而影響了整個灌溉區的經濟收入。
2 農田水利工程高效節水灌溉具體發展思路
2.1 合理優化水資源配置，促進農業健康發展
我國水資源相對來說比較貧乏，所以，設計人員在進行水利工程項目設計時，要了解當地的水資源分布情況，合理優化水資源配置，促進農業的健康發展。在建設高效節水灌溉工程時，要特別注意保護當地的生態環境，樹立農田水利可持續發展的基本建設思路，促使生產、生活和生態用水這樣才能得到合理、科學地統籌，這就需要相關部門在建設水利工程時要積極進行有效的環境監測和環境評估。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田灌溉用水量和每一個灌區的農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進行有效的管理，讓他們樹立節約用水的意識，將有限的水資源科學地運用到每一個最需要利用的地方，實現高效用水的最終目的，促進農業快速、健康和可持續發展，進而促進當地的經濟發展。
2.2 建設高效節水灌溉示范工程
建設高效節水灌溉示范工程，有利于帶動整體水利工程項目建設的健康發展。在實際的建設過程中，要特別突出高效節水灌溉的主要特點，對各項主要指標進行嚴格的控制，實行農業連片或分區，促進農業增產和農民增收，促進生態環境的良好發展，實現經濟效益和生態效益的完美結合，成為現代化的高效節水灌溉示范工程。這就需要在建設高效節水灌溉示范工程時，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，對經濟比較發達的地區，并且種植的農作物一般是經濟作物的地區，對當地干部和群眾的思想相對來說比較先進、對高效節水灌溉工程建設積極支持的地區，對社會治安整體狀況較好的地區等有優勢的地對進行優先選擇。在這些地區建設高效節水灌溉示范工程能夠加快建設速度，提高建設的整體效果，對周邊地區起到積極的帶動作用。
2.3 積極引進先進的高效節水灌溉技術
實現高效節水灌溉，技術是關鍵。因此，要積極引進先進的高效節水灌溉技術，有效提高高效節水灌溉效率。要努力加強節約用水的灌溉工程技術、灌溉用水資源的優化調配技術等傳統的高效節水灌溉技術，還要積極引入先進的高效節水灌溉技術。目前，新型的高效節水灌溉技術已經得到了廣泛的應用，主要有以下幾種形式：
2.3.1 根據生物技術研究而成的比較方便的調控灌溉技術
這個技術主要是通過對農作物生理特征的認真研究，發現農作物的主要生理周期，讓農作物逐步適應在特定的生理期內進行虧水生長，進而控制農作物的瘋漲，改良農作物的品質，同時實現高效節水和增加經濟效益的最終目的。
2.3.2 利用3S技術研究而成的高效節水灌溉技術
全球衛星定位系統，簡稱GPS、地理信息系統，簡稱GIS、遙感技術，簡稱RS，也就是通常所說的3S技術，利用這些現代技術研究而成的高效節水灌溉技術。利用3S技術，可以對農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，通過分析得出農作物在某個階段最適合進行灌溉，從而實現高效節水的目的。
2.3.3 結合微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學
將微電子及信息技術、自動化技術和智能化技術和生物學進行有效的結合，建立的高效節水灌溉技術。通過全程控制植物的生長和實時監測農作物內的水分，以及土壤水分，然后經過計算機的精密分析，實施變量灌溉，實現高效節水的目的。
2.3.4 重視并加強對高效節水灌溉工程的管理
這就要求建立健全高效節水灌溉工程管理制度，村組和鄉鎮協助進行管理，將高效節水灌溉工程的管理切實落實到實處，落實到相關的責任人。只有這樣，才能使高效節水灌溉工程發揮其最大的作用，并促使其長期發揮積極作用。
3 結語
總之，農田水利工程在農村經濟發展中具有非常重要的作用，加強農田水利工程高效節水灌溉，有利于節約有效的水資源，促進農業增產和農民征收，提高農業生產效益，進而促進農村經濟的快速、健康、可持續發展。
參考文獻
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[3] 謝崇寶.發展高效節水灌溉之哲學思考[J].中國水利，2012（09）.
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，在聯合園可持續發展委員會統計的153個國家和地區中，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，其中農業缺水約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能力只有0．87kg，遠低于發達國家2kg以上的水平，農業又是用水大戶，用水量約占全國用水總量的70％。因此，為應對日趨嚴重的缺水形勢，發展農業節水特別是發展農業節水灌溉是一種必然選擇。節水灌溉是指在農田灌溉中，掌握科學的灌溉技術，采用先進的灌溉方法，以取得省水、增產的效果。我國是農業大國，水利是農業發展的命脈。
2水灌溉的工作模式簡析
(1)渠道防滲技術。渠道是我國農田灌溉的主要輸水方式。但傳統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展節水灌溉的主要技術措施。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。渠道防滲技術的節水特點是：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，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。噴灌是噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的設備(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，一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設備等。噴灌系統分為同定式、半同定式和移動式三種：固定式噴灌系統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。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損失的技術措施。低壓管道輸水灌溉系統一般由水源、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備(如量水設備、排水閥、逆止閥和田間灌水設施)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綜合節水技術措施研究
(1)工程節水措施。包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設、地面灌溉設施改善、噴灌和滴灌系統，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)農業節水措施。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，發展設施農業，普及良種和使用抗旱保水劑改進種植結構和耕作技術，以及防風林建設和水土保持，此類措施的基本作用是提高農作物產量和產品質量，降低農田水分蒸發耗水量。
(3)覆蓋保墑技術。在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發，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，促進作物增產的良好效果。秸稈覆蓋一般可節水15～20％，增產10％～20％．覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分l％～4％，節水20％～30％，增產30％～40％。
(4)管理節水措施。①土壤墑情監測與灌溉預報技術。用先進的科學技術手段，如張力計、中子法、電阻法等監測土壤墑情，數據經分析處理后配合天氣預報，對適宜灌水時間、灌水量進行預報適時適量灌溉，有效地控制土壤含水量，節水、增產。②節水高效灌水制度。是把有限的灌溉水量在作物生育期內進行最優分配，以提高灌溉水向作物可吸收的根層儲水的轉化，以及光合產物向經濟產量轉化的效率。③灌區優化配水技術。根據灌區各級輸配水渠道的技術參數和灌溉農田及作物分布情況，按照水源可供水量和作物某生育階段需水量及水分生產函數，以輸配水過程中水量損失較小，而增產值較大為目標，應用系統工程手段，編制灌區水量優化調度方案，合理調配灌溉水量。④灌溉自動信息系統管理技術。采用電子技術對河流水庫、渠道的水位、流量、含沙量、抽水灌區的水泵運行情況等技術參數進行采集，利用自動化系統，對數據進行處理，按照最優方案，控制各個閘門的開啟度或調節水泵運行臺數，實現自動化監測控制，實現最優化川水管理。
(5)考慮農業種植結構。節水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產率，但僅靠節水灌溉工程提高水分生產率是很有限的，灌溉和農業措施的結合，不儀是提高水分生產率的需要，也是農民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外，其余節水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發，特別在作物生產前期，作物的遮蔭率低，棵問蒸發量大。據已有的資料，山東省冬小麥生育期間水分蒸發約為2250m。，夏玉米2700m。，通過農業節水措施減少這部分水分蒸發，在相同產量水平下水分生產率會大有提高。通常推廣的農業節水技術有：耕作保墑技術，如“虛實并存”耕作技術；秸稈、地膜覆蓋技術：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業綜合節水技術范區，就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗，獲得成功。
(6)加強節水工程管理。節水灌溉重建輕管的問題，已經引起人們的高度重視，特別是社會主義市場經濟條件下和現有的生產方式下顯得尤為重要。國內外的有關專家認為，節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，工程建設好，因管理不善使工程效益難以發揮的例子并鮮見，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公司，以及各地成贏的節水抗旱服務組織，在工程的管理運行方面積累了一一些經驗。各地推廣的小型農田水利工程的租賃、拍賣、承包等形式，對于明晰產權，國有資產保值增值，調動農民的積極性部有重要作用。
【關鍵詞】自動化控制；滴灌工程；應用；推廣
一、前言
作為一向實際應用效果良好的控制技術，自動化控制技術在近期得到了廣泛的應用。研究其在滴灌工程中的應用與推廣，能夠更好地將其理想效果發揮出來，從而有效優化滴灌工程的效果。本文從概述相關內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，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。和傳統灌溉方式相比，滴灌能夠有效的節約水資源，促進作物生長，提高作物產量，所以是現代農業生產的重要技術之一。隨著新技術的不斷應用與推廣，滴灌技術在農業生產中也得到了廣泛的應用，使作物產量大幅提升。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方案沒有正確的應用，人工操作的變化性較大，導致滴灌效果不佳。所以，自動化控制系統引入到滴灌工程中，是提高滴灌工程技術應用效果的必然。灌溉農業管理水平隨著自動化控制技術的應用得到進一步的提高，以往滴灌系統盡管對作物的產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，并執行信息指令，降低了人工操作的不足。隨著現代農業的發展，在干旱地區采用滴灌自動化系統是促進農業經濟發展的重要舉措。
三、自動化控制技術在滴灌工程中的應用效果
1.自動化控制技術在滴灌工程中應用的成效
滴灌工程中應用自動化控制技術能夠在現有的滴灌系統基礎上，將人工現場作業的工作方式轉變為由自動化控制系統完成，通過GSM網絡等途徑實現滴灌作業的遠程控制、自動化控制。例如將球閥更換為電磁閥，可以由中央監控器控制灌溉，避免隨意開啟、關閉閥門的現象，有利于農田灌溉系統的管理。自動化控制系統能夠保證灌溉時間、灌溉水量，實現節水節能的目標，提高設備、能源、灌溉用水的利用率，提高生產效率，節省勞力，并保證了滴灌系統的均勻度和合理性，為作物需水量等農藝技術的進一步研究提供了有效、準確、豐富的科研資料。
2.自動化控制技術在滴灌工程中應用的問題及對策
目前，自動化控制技術在滴灌工程中的應用還面臨著成本問題、操作性問題和數據庫問題。成本問題方面，控制站、電纜等設施、設備、材料在自控系統的投資中占據70%左右的比例，需要盡量降低控制站建設的數量，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量，降低管道直徑，以提高整個系統的利用效率，控制管網成本；操作性問題方面，應在確保控制系統性能良好的基礎上，簡化操作，產品盡量模塊化，以減少維護。
四、自動化滴灌系統的總體設計
1.自動化滴灌系統的功能設計
自動化滴灌系統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據信息資料，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落實輪灌灌溉。與此同時，操作人員還可以通過數據查詢系統以及打印系統，及時查詢、記錄、打印整個自動化滴灌系統區域的氣象資料、灌溉設置、灌水歷史記錄等數據資料信息。操作人員應該緊密結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律，貫徹落實自動化滴灌系統的自動、準時、適量的灌溉以及施肥操作。
2.自動化滴灌系統的網絡設計
當前的自動化滴灌系統的網絡結構主要由三層控制中心組合而成，具體為：由以太網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.自動化滴灌系統的工作原理
自動化滴灌系統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，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網絡開放視頻，再由中央計算機進行統一的管理操作。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，再結合系統中央系統的指令，適時地控制閥門的開關。當計算機設置灌溉參數的時候，工作人員可以利用中央控制系統進行輪灌自動控制編程、灌溉管理、系統運作等操作，達到自動灌溉的效果，落實田間監控、異常報警、田間數據信息收集傳輸，準確及時地統計灌溉情況，并且能夠利用專門的軟件將相應的數據信息存儲起來，顯示圖表和數據，也可以通過人工進行特殊操作，從互聯網中獲取天氣信息，然后有預見性地進行灌溉操作。
五、自動化控制技術在滴灌工程中的應用方式
1.灌溉方式
自動化控制技術在滴灌工程中的應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，目前還是按照節水工程設計中關于耗水定額、作物需肥、灌溉時間等規定進行自動化控制，通常有根據時間設定輪灌、根據監測結果設定輪灌、根據實際情況進行隨機設定輪灌三種。第二種方式根據土壤濕度、氣象信息等參數進行人工參與控制灌溉，用戶可以根據監測結果用手機等設備實施智能化控制灌溉。第三種方式主要用于系統出現意外時，通過人工手動的方式控制電磁閥開閉，以確保不耽誤灌溉、節水節能。
2.控制方法
自動化控制技術應用于滴灌工程中的主要有三種基本控制方法，分別根據時間、水量和反饋進行控制。時間控制是按照設定好的時間進行關放水，水量控制是按照設定好的配水量進行關放水，反饋控制是根據濕度感受器反饋的信號進行關放水。
3.制定灌溉計劃
首先，需要制定管理計劃來提高農作物產量和質量，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管理系統，保證用戶能夠了解農田土壤水分狀況，從而確定日水分利用量，做出科學的灌溉管理決策，根據農田灌水量需求安排灌溉次序、調整灌溉計劃；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和相關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作物生長需要的最佳狀態。
4.軟件系統
通常，軟件系統采用便于數據查詢、存儲、使用的樹狀結構，管理人員能夠借助農田中的各個監測點實時收集相關數據，并通過計算機和相關軟件進行處理、顯示，為用戶提供農作物種植所需的準確、詳細資料。
六、結束語
通過對自動化控制在滴灌工程中應用與推廣的相關研究，我們可以發現，自動化控制的多項優勢特點決定了其在滴灌工程中的應用地位，有關人員應該從自動化控制的客觀實際要求出發，研究制定最為符合實際的自動化控制應用方案。
參考文獻
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關鍵詞：電氣自動化；農業；水利；應用
引言
在科學技術全面發展的今天，各行各業都在利用科技手段和人工智能化手段來促進生產和發展。我國既是一個農業大國，也是一個農業強國。將電氣自動化技術應用于農業水利工程之中，能夠使得水利工程作業的效率得到全面性提升，讓農業施工更加便捷。因此，加強電氣自動化技術在農業水利中的應用是未來農業發展的一個主流趨勢。但從目前的市場應用趨勢來看，機電自動化技術依舊有不夠成熟的之處，在廣泛應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的應用效率得到明顯的提升，在應用方法以及應用形式上還需要結合其整體應用的情況，因時因地進行機電一體化技術的合理應用。這樣。才能更加突出電氣自動化技術在農業水利工程中的應用效率。
1電氣自動化技術在農業灌溉和蓄水上的應用
1.1農業灌溉中的應用
在進行農作物的整體應用中，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量出現下降。而采用電氣自動化技術進行全面澆灌就能十分合理的解決這個問題。可以結合灌溉的需求，對移動灌溉樁進行設計。根據不同地采光成都以及種植區域的變化情況，對農作物的整體蓄水量以及變化情況進行自動化設備的精準性控制。[1]而且，可移動灌溉樁采用散噴的方式，能夠根據農田的整體灌溉和移動實現突變。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?，F在很多農田的灌溉已經逐步開始推廣電氣自動化技術的使用，在使用方法上，其利用PLC編程自動化技術，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，在機電一體化技術的全面應用過程中，農業水土的灌溉的便捷性和有效性也得到了顯著性增強。而且，對于農田的整體豐收也具有顯著性的促進作用。
1.2農業蓄水中的應用
對于大多數的農作物而言，蓄水是一個十分關鍵的環節。傳統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，尤其是遇見連續高溫、干旱的天氣，水庫中的水會不斷蒸發，其后將很難滿足農業蓄水的需求。因此，為了能夠讓農業蓄水的問題得到良好的解決，可以利用電氣自動化技術，采用南水北調等方式保證干旱區域的水量充足，同時部分地區也會嘗試利用自動化設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，設置一個峰值。這樣，就能使得農業蓄水的優勢得到全面性地發揮。[2]但在機械設備的傳動過程中，動力的不足最容易導致出現機械性地故障。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生改變。同時，在傳感的結構上，需要結合硬件以及軟件的需求。將傳感技術逐步地應用到自動化中來。這樣，在多層面的傳感信息中，其傳感的結構性以及緊密性會大幅度的提升。而且其相應地可靠性以及抗性也會更高。在不同的指標數據中，其運算器的微處理數據以及價值性的信息也會根據處理結果和的指令做出自動性的修復。這也是單機片液壓傳動技術的優點。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揮出來?？梢愿鶕鞲械男枰诙鄠€位置和節點設置相應的液壓傳動機制，并利用PCL將傳動的數據顯示出來。這樣，其機動性價值也能逐漸地體現出來，其蓄水的效率也會因為機電自動化技術的全面應用而得到顯著性的增強。
2電氣自動化技術在農業水利檢測和無土栽培上的應用
2.1農業水利檢測上的應用
近幾年以來，我國的水質頻頻受到污染，部分地區甚至出現酸雨。在很大程度上影響了農業水利工程的檢測。而且部分水源在收到重金屬的污染以后，必然對農作物的正常生長造成災難性的影響。同時，水質的不達標在短時間內沒有一個固定的檢測標準。很多農民并不能意識，水質有問題，等到農作物受到污染，產量過低時才能發現相應的問題。在進行機電一體化技術的應用中，首先在機械硬件上需要做好外部設備的檢驗和傳動系統的復查。同時，在外設I/O接口的過程中，需要做好硬件體系的對接，并根據傳感器的需要，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。在自動化技術方面，需要對微處理器以及PCL控制器進行軟件系統的處理。這樣，在輸出口的端口中可以根據單元結構點進行設備的點對點對接。最終達到一個良好的技術結合效果。電氣自動化技術不僅能夠對水質進行快速的檢測，而且在一定程度上能夠給農民的灌溉以及水質的檢測提供相應地便利性。通常情況下，電氣自動化技術能夠提供多項指標的數據。如果出現水質不好，或者是不達標的情況，就要停止進行灌溉。在進行水質的整體檢測中，需要分析和對有問題的水質進行標記。這樣，相關治理人員就能及時性對其進行治理，也有利于相關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，不僅有利于提升當地的水質安全，也能從根本上找到水質污染的問題，從源頭進行優化和解決，最終使得自動化技術在農業水利上的檢測應用效率得到顯著性地提升。[3-5]
2.2無土栽培上的應用
無土栽培是一種新型的技術，其不僅能夠節省土地資源。同時，在全面地栽培種，還能減少對水質的需求量。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可以實時監測農作物的狀況、控制營養液的多少，及時的觀測農作物的成長情況。同時，在水力的灌溉和播種方面利用自動化技術，能夠大大降低工作人員在整體工作中的難度。同時，還能讓農民節省體力，并且少操心，卻多了收成。這對于很多農作物種植者而言具有著不可忽略的意義和價值。機械自動化技術應用及發展前景十分良好，在進行傳感技術的全面使用中，需要結合實際的生產以及需要，對單機片硬件機械設施進行多層面的分析和加工，同時還要將液壓傳動技術的優越性全面的發揮出來，做到機械與電氣自動化全面性的結合。這樣，在未來的機械自動化體系的構建中，其自動化技術的應用才能游刃有余，前景巨大。最后，電氣自動化技術還可以協助科研人員開展實驗、對比實驗數據、設置實驗環境、提供實驗方案，讓自動化技術在水利農業中的應用效果更加顯著。[6-8]
