農業灌溉自動化主要應用技術

農業發展與我國人民的生活水平息息相關，是關系到億萬國民的重要國家產業。目前我國農業機械化發展還不夠全面，部分地區仍然使用傳統的，耗水量巨大的灌溉工程，不利于我國農業的可持續發展。

圖表1：農業灌溉自動化主要應用技術優劣勢分析

智慧農業自動化灌溉解決方案

智慧農業自動化灌溉解決方案能夠遠程監測水源井和各水池水泵的電壓、電流、運行狀態、故障狀態、水池水位、管道閥門開關狀態、管道壓力、管道流量、土壤墑情等，遠程控制/邏輯自動控制水泵的啟/停、閥門的開/關，達到了逐級自動蓄水、根據農田土壤墑情自動灌溉的目的。

圖表2：智慧農業自動化灌溉供水工藝流程

圖表3：農田灌溉工藝流程

農業灌溉分為傳統灌溉和節水灌溉，節水灌溉節水效果明顯

農業灌溉過程包括水源引水到田間，再從田間作用到作物兩個過程，前者是輸配水的過程，后者是灌溉的過程。因此要提高農業用水量需要從兩個方面入手，一是提高輸配水過程中的水利用效率（渠系水利用系數），二是提高田間灌溉的水利用效率（田間水利用系數）。

傳統的灌溉利用土渠引水，在此過程中，約有一半的水滲漏損失掉，無法到達田間。渠道防滲和低壓灌溉解決了滲漏的問題，節約了輸配水過程中的用水。最簡易的田間灌溉方式是地面灌溉，其代表是漫灌，引水入田后，任水漫流滲入土壤，水的利用效率很低。噴灌和微灌通過管網實現水的精準配給，有效地提高了田間水利用效率，節省了大量水資源。

圖表1：農業灌溉工藝流程圖

渠道防滲、低壓管灌、噴灌和微灌統稱為節水灌溉，其中低壓管灌、噴灌、微灌又被稱作高效節水灌溉。與傳統的灌溉方式相比，節水灌溉可以節省20%-85%的水資源。其中節水效率最高的方式是以滴灌為代表的微灌，可節約80%以上的水資源。

圖表2：節水灌溉具體工藝及節水效果分析

節水灌溉適用范圍廣

無論從種植的作物種類，還是從地域需求來說，節水灌溉的適用范圍都十分廣泛。節水灌溉對作物種類沒有特別的要求。其中低壓管灌適用于各種作物的灌溉；噴灌對大田作物的灌溉有很好的適用性；微灌成本最高，更適合經濟作物的灌溉。

圖表3：不同作物適用的節水灌溉工藝

智慧節水成灌溉工藝主流趨勢

智能化、信息化在提高農業灌溉用水效率的過程中是一種趨勢，也是一種真正將節水技術充分發揮的手段。智慧節水是在節水灌溉系統的基礎上，通過在末端安裝監控設備、傳感設備，利用互聯網、云計算等技術實現對田間作物的實時監控與精準灌溉、施肥。通過智能節水系統，用戶將可以實時了解作物情況，對灌溉實現遠程控制，真正做到按照作物的需求提供水肥，實現精細灌溉。不僅如此，智能系統還能夠自動分析傳感設備上傳的數據，通過計算和控制系統實現自動灌溉。

圖表4：智慧節水灌溉系統工作原理