智能化节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

摘要：节水灌溉技术是农田水利工程的核心技术，在现代农业发展中占据着重要地位。为进一步促进中国农业的发展，科学引入智能、高效的灌溉技术，不仅能提高节水效果，还能实现节约、环保的发展目标。近几年，智能化节水灌溉技术广泛应用到了农田水利工程中，其在提高工程节水效果的同时，还推动了工程持续、健康地发展。针对此，该文围绕智能化节水灌溉技术进行了分析，对其在农田水利工程中的应用进行了探讨。关键词：农田水利；智能化；节水灌溉技术；应用对策农业用水浪费严重以及水资源短缺是农业发展存在的主要矛盾，要想解决这一矛盾，农田水利建设中必须科学应用节水灌溉技术。以往采用的灌溉方法主要凭借工作经验确定灌溉水量，不仅容易导致水资源浪费，还会出现无效灌溉的情况。随着现代化的发展，智能节水灌溉技术已广泛应用，其可以根据土壤吸收率、植物的需求和当地的气候条件，利用先进的智能仪器来控制灌溉系统，从而实现更加有效、经济的灌溉和管理。

1智能灌溉概述1.1

智能灌溉内涵随着物联网技术的不断发展，智能灌溉已经被广泛应用于农田灌溉系统，将传感器、田间设施、温室设备等紧密结合，构建一个先进、高效的智能灌溉系统。智能灌溉不仅可以收集、存储、显示温室与田间的环境信息，还可以实时监测远距离的机械运行状态。通过采用先进的传感技术，智能节水灌溉系统还可以及时获取田间的数据，实现对农业的全面监督，也可有效控制和管理环境，为农民提供准确的信息。1.2

系统功能1.2.1数据采集与自动控制通过智能灌溉系统，工作人员可以收集室内环境的信息，例如气温、湿度和光照强度。此外，温室自动控制还可以通过外部遮阳、灌溉和湿帘等方法来实现对农作物的自动控制。1.2.2视频监控该系统设置了数字摄像机，实施了视频采集卡方案，借助高清摄像机不仅视野宽广，而且成像相对稳定，可以借助光纤实现远距离传输。1.2.3灌溉的远程无线控制通过采用远程无线技术，可以有效控制节水微型喷灌系统和高效摇杆式喷灌系统的开启和关闭，同时利用土壤湿度传感器，精确调整灌溉阈值，也可达到更加远距离的操作。1.2.4恒压供水应用多井并联变频恒压供水技术可以发挥恒压供水功能，把区域内水源井连接到主管道上，基于恒压变频技术协调水泵的运作，可以有效调动区域水源汇聚并集中灌溉某一区域，这不仅能提高水泵的使用率，还能提高其灌溉效率。2农田水利工程中智能化节水灌溉技术优势2.1

提高水资源利用率当下，中国各地区的水资源分布情况不均，在南方地区，其降水量丰富，而北方地区的降水量相对较少，所以北方地区的农田水利工程可利用的水资源相对较少，很难满足人们正常生产、生活所需的水资源需求。不仅如此，部分农民缺乏良好的节水意识，在农田灌溉过程中经常使用粗放式漫灌方法，这不仅造成水资源的浪费，还导致大量水源流失。而科学使用智能化节水灌溉系统，充分发挥技术作用，不但能缓解农田水利工程存在的水资源紧张问题，还能进一步保护水资源，并提高其实际利用率。2.2

提高收益中国地大物博，但受不同地区气候的影响，经常出现自然灾害等情况，这对国内农业的种植与生产造成了极大的影响。特别是在北方地区，个别区域干旱严重，将智能化节水灌溉系统应用到农田水利工程中，不但可以为水利工程提供充足的水源，还能更好地应对干旱灾害带来的影响，水资源的利用率也能提高，农田水利工程的农业收成、收益都可得到保障。3农田水利工程中智能化节水灌溉技术的应用一直以来，农业灌溉效率与水资源利用率低下制约着中国农田水利工程的发展，还加剧了水资源短缺。采用先进的智能化节水灌溉技术，不仅可以大幅降低农业生产的成本，而且能够精确、及时、有效地提供给农作物所需的水分，从而改善土壤环境，还可提高农作物的产量、品质，节约水资源和减少能源消耗。此外，智能化节水灌溉技术实现了全自动化，完全免除了人工操作的烦恼。节水灌溉系统采用最新的技术，通过对土壤湿度和其他数据的监测，并经过计算机处理，其能够根据作物的需水量有效地控制灌溉，同时也能根据实际情况合理安排农业用水。目前，这种智能化节水灌溉系统的应用领域非常广泛，几乎涵盖了所有的旱作物，例如药材和蔬菜。大力推广并使用该系统技术，不仅能节省更多的水资源，还能提高水的使用率，缓解中国日益紧张的水资源，在此背景下，不论是作物的产量还是质量，都能大幅提高，再科学构建完善、可行的节水管理制度与体系，其可进一步增强农田的抗御自然灾害的能力，也能实现农业增效、农民增收的目的。3.1

案例应用白银市建市以来单项投资最大的水利项目甘肃中部生态移民扶贫开发供水工程，批复概算投资41.76亿元，2019年7月全面开工建设，17座泵站开工建设16座，25座隧洞全面掘进施工，累计完成投资11.08亿元。此外，该地区还采用了先进的物联网系统APP、智能灌溉云平台、物联网灌溉控制器和太阳能杀虫灯，并且安装了水肥一体化中心支轴式喷灌机和自驱动绞盘式喷灌设备，使得当地的农业生产更加高效、精细。根据项目区井群的分布特点，采取了一个井与一组农业灌溉用水计量采集系统的组合，以便对该区域的耕地进行实时监测，这不仅能有效满足电量计费需求，还能达到灌溉用水相关要求。此外，通过智能化节水灌溉系统，可以将物理信息转换成电信号，并利用压力传感器等技术，基于软件驱动，实现自动发送数据，发送时间间隔可以根据需要调整，从几秒钟到几分钟，甚至几小时不等，而且无需人工干预，使得整个灌溉过程可以全天候不间断地进行。可以说，智能化节水灌溉技术为农田灌溉带来了便利，也减轻了工作人员的工作量。灌溉工作中，工作人员只要使用鼠标点击某一电磁阀控制按钮便可打开对应的电磁阀进行灌溉操作，在电脑屏幕上还可显示电磁阀打开的运行时间，这可帮助工作人员实时了解田间灌溉的进度。就目前而言，利用作业半径在280m的中心支轴式灌溉9～11h，可以灌溉390余亩地，工作人员只需手机遥控便可实现浇水。3.2

技术应用措施3.2.1科学开展节水规划工作农田水利工程建设中，节水规划发挥着重要作用。工程建设前，工程人员应基于节水角度，结合当地农业发展技术水平，综合分析适合当地作物耕作形式的节水灌溉技术，再进一步统筹规划，落实智能化节水灌溉系统。3.2.2合理制定节水标准为了促进农业的发展，中国应该积极学习和借鉴国外的成功经验，并根据现有的灌溉技术制定高效、可行的节水标准。例如，不同的农作物应采用不同的灌溉技术，并确定标准用水量。还应该积极建设示范性工程，为后续的应用提供参考，并为工程建设提供技术和管理经验。在此背景下，节水灌溉和管理标准可以不断完善，也可为农田水利工程的持续、智能化发展提供支持。3.2.3做好技术与管理的创新工作随着城市化与工业化进程的加快，中国水资源日益稀缺，做好技术与管理创新工作迫在眉睫。但要想促进先进、高效的智能化节水灌溉技术的发展，仅凭少数人的力量很难实现，有关部门需要组织专业团队，一同加快节水技术的发展步伐，将更多智能化技术应用到节水灌溉工作中，不仅能实现节水、增产等目标，还能推动农田水利工程的跨越性发展。积极借鉴其他国家的先进经验，由政府部门带头，加大对先进、有效技术的推广，再不断优化、创新农田水利工程的管理制度，也可确保管理机制跟上工程建设的步伐。3.2.4加大投入相较于其他行业，国内对于农业发展的投入偏少，这也制约了智能化节水灌溉技术的发展与应用。在此背景下，应基于第二、第三产业带动现代化农业的发展，加大对农田水利工程的投入力度，以加快智能化节水灌溉项目的建设步伐。实际工作过程中，智能、高效的灌溉技术与管理方法可以不断应用，先进灌溉设备的利用率也会提高。4结语

与传统的人工灌溉模式相比，智能节水灌溉技术拥有更多的优势，如节约能源、更少的水耗和更少的劳动力，其可以有效减少灌溉过程中的