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全自动灌溉

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全自动灌溉
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张掖专业农田智能灌溉工程

2020-04-02
张掖专业农田智能灌溉工程

目前,欧美等农业发达国家在节水灌溉方面已经取得重大进展,节水灌溉的普及程度较高。农田智能灌溉在发达国家,喷灌技术、微灌技术、渠道防渗工程技术、管道输水灌溉技术等节水灌溉技术已经较为成熟,其中喷灌、滴灌又是最先进的节水灌溉技术,欧美发达国家60%-80%的灌溉面积采用喷灌、滴灌的灌溉方法,农业灌溉率约为70%以上。数据显示,目前,全世界的总耕地面积仅为15亿公顷,有灌排设施的耕地面积仅占27%,却生产出全世界55%的粮食,农田智能灌溉工程预计今后新增的粮食产量中80%至90%将来自有灌排设施的耕地。

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科学灌溉可有效保持土壤中水、肥、气、热等各相的良好状态,农田智能灌溉具有省水、省工、节能、节肥、增产增收等诸多优点,正逐步被大家认可和使用,但由于资金和认识上的欠缺,还有很多工作需要业内同行努力去做。农田智能灌溉在吸取现代科学技术成就的基础上,灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。在中国水资源严重短缺的西北、华北和东北部分地区,推行节水灌溉,建立节水型农业,已成为当务之急。在华东、华南等区域日益兴旺的现代设施农业、园艺及园林建设中,同样需要发展科学灌溉方式。

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水肥一体化设备施肥设备的养护。铁制压差施肥罐要及时清理并控干水分,防止锈蚀,避免来年使用时铁锈阻塞管道;塑料施肥桶也要及时清洗,放置在室内阴凉干燥处,以防止氧化造成桶体破损;注肥泵要及时清洗,并更换涂抹润滑油。农田智能灌溉整个首部中的铁质部件要尽量拆解、洗净、晒干,做好防锈处理,以免影响第二年使用。 第四是要做好管网系统的清洗工作,先打开若干轮灌组阀门(少于正常轮灌阀门数),农田智能灌溉再开启水泵,之后依次打开主管和支管末端堵头,高压冲洗,完成后打开地下管道末端阀门,排出管道积水,防止冬季低温冻裂管道,管网中能拆除的部分要尽量拆解,洗净入库保存。

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农田智能灌溉工程喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物,以及蔬菜、果树等。它对地形、土壤等条件适应性强。但在多风的情况下,会出现喷洒不均匀,蒸发损失增大的问题。与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可省水30%~50%,增产10%-30%。农田智能灌溉最大优点是使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化,甚至自动化作业,加快了农业现代化的进程。但在多风、蒸发强烈地区容易受气候条件的影响,有时难以发挥其优越性,在这些地区进行喷灌应该对其适应性进行进一步分析。

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在农业灌溉自动化技术中,灌溉系统一般由中央控制计算机、数据采集系统和传感器等部分组成,在操作时需要工作人员制定科学的灌溉数据标准,并以它为标准值,农田智能灌溉工程利用传感器感知土地中各类实际数值,向中央处理系统传输感知的数据,由中央处理系统比较两组数据,最后确定灌溉与否,如果实际数值比标准数值高就不需灌溉,如果实际数值比标准数值低就需要灌溉。农业自动灌溉系统能更好地在农业灌溉领域应用自动化技术,但为让农作物的生长更好,农田智能灌溉工程在灌溉时通常会将各种化学农药加入水中,这在一定程度上会腐蚀农业自动灌溉系统,因而要求自动灌溉系统具备良好抗腐蚀性能。在农业灌溉中,自动化系统能依据最佳的比例混合水肥,以便在灌溉环节确保均匀施肥,同时按照植物在不同生长时期的不同水肥需求自动调节水肥比例。将自动化技术应用于农业灌溉还能精确控制灌溉用水,明确灌溉的时间、水量,实行精确灌溉,有效预防因用水不当而浪费水资源。

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中国节水灌溉面积远小于国外,农田智能灌溉有效灌溉面积不足发达国家的一半,主要的灌溉方式仍然是渠道防渗和管道输水两种。管道输水灌溉在田间沿用着传统的沟畦地面灌溉,造成田间水利用系数低下。中国科技工作者对膜上灌和涌流灌的节水机理进行了一定探索,农田智能灌溉工程在地面灌溉理论研究方面也取得了进展,但仍存在一些问题,如波涌灌溉和激光平地水平畦灌等先进技术应用尚属空白,有待研究、解决和推广。所以,我们应在节水灌溉技术上努力学习国外的先进经验,掌握科学的灌溉技术,提高水的利用效率和管理水平,逐步使节水灌溉技术向持续、健康、合理的方向发展。

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