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电气自动化技术在农业灌溉中的实用性分析

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：何胜平

[导读] 身处网络信息时代，中国经济效益开始更加依赖高新科学技术的应用，电气自动化技术作为控制建设的核心战略技术，已开始与各行各业进行有益融合。

湖南省新邵县严塘镇政府何胜平 422900

摘要：身处网络信息时代，中国经济效益开始更加依赖高新科学技术的应用，电气自动化技术作为控制建设的核心战略技术，已开始与各行各业进行有益融合。随着乡村振兴战略的实施，电气自动化技术也开始更加积极地与农业生产灌溉进行结合。本文从电气自动化技术在农业灌溉领域的时代意蕴出发，详密地阐述电气自动化技术对农业灌溉的增益效用，目的是在农业灌溉中对电气自动化技术的实用性进行分析，使得电气自动化技术产生更高的农业经济效益。
关键词：电气自动化技术；农业灌溉；实用性分析
        农业水利工程是乡村振兴战略中极为重要的一环，因为其建设效益与人们的生存发展息息相关。农科领域的不断融合发展让农业水利工程不断向上发展，农业的经济效益也呈现上升趋势。可持续发展战略一直在强调农业用水的资源使用效率，所以农业节水灌溉也成为农科领域的新式研究方向。电气自动化技术在控制建设工程拥有较为显著的收益，所以这种技术开始向农业水利需求方向进行适应性革新。在农业节水灌溉中使用电气自动化技术不能提升农业用水的资源利用率，还能节省一部分人力资源成本。信息数据理念对电气自动化技术的二次增幅效益也是使其在农业灌溉领域开拓更多新式成就，分析电气自动化在农业灌溉领域的实用性，也能帮助农科人员更好地开发电气自动化的实践农业经济效益。
        一、电气自动化技术在农业灌溉领域的时代意蕴
        为提升农作物的生产量就不得不利用农业灌溉来保证生长周期中水资源的需求，但为践行可持续发展战略，农业管理者就需要通过灌溉管理来控制水资源的使用量。人力控制难以形成科学、合理、高效的水资源控制效果，所以电气自动化技术开始结合时代发展优势，广泛地应用在农业灌溉管理领域中。身处数据信息时代，农业灌溉管理需要做到自动化、智能化和信息化，例如：农业灌溉中经常使用的喷灌技术和滴灌技术，自动化可以帮助使用者控制用水量、提高灌溉过程中其他资源的使用成本；智能化可以降低使用者的操作难度，减少一些人为因素造成的灌溉作业误差；而信息化就是在灌溉作业中系统会自动收集一些温度信息、光照信息、湿度信息等，因地制宜地做出一些灌溉管理改变，能在一定程度上提高农业灌溉管理的综合效益。利用电气自动化技术进行农业灌溉已经成为时代发展的必然，在其新式农业灌溉设备的支持下，农业生产发展也会更加符合节能环保的制式需求。
        二、电气自动化技术对农业灌溉的增益效用
        电气自动化技术的本质是增益系统的控制效用，将这种技术与农业灌溉管理领域进行融合也会产生一些新的增益效用。首先，利用电气自动化技术进行有效实践控制灌溉可以使与农业节水有关的各项措施得以高效实施，大大提升水资源的利用效益和利用效率。其次，利用电气自动化技术可以提高整个农业灌溉过程的执行效益，因为不同农作物对水资源的需求量存在一定差异，同时还受一些天气等其他因素的影响，而合理地利用电气自动化技术就能减少农业灌溉管理中经常出现的调度问题，优化农业灌溉配水管理。最后，利用电气自动化技术可以通过自动调控效果实时的收集农业灌溉作业中的数据信息参数，为完善农业灌溉系统的功能模块奠定了数据基础。农业灌溉系统也可以结合气象数据、土壤数据、农作物数据负反馈分析用水需求，使农作物得以可持续健康生长。
        三、电气自动化技术在农业灌溉领域的实践创新
        （一）农业灌溉废水的自动处理
虽然我国从水资源总量上来看是世界水资源大国，但是从人均水资源占有量只有世界平均水平的五分之一。从农业灌溉角度来说，为提高农业用水的利用效率就必须进行循环利用，所以电气自动化技术开始向水处理领域进发，目的是完成农业灌溉废水的自动处理。

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农业灌溉废水监测需要利用电气自动化技术，因为农业灌溉废水中含有浮虫、悬浮物、化肥农药残留物等有害物质，为提升灌溉废水的处理质量，可以利用氮磷钾在水中的含量比例来设置废水自动处理的阈值，并通过废水处理系统实时收集排水质量信息，一旦处理后的废水中氮磷钾含量超出自然水体可承受的标准，电气自动化设备就会立刻执行禁排指令，分析问题成因的同时通知废水处理的相关工作人员，及时进行废水的二次处理工作，提高农业灌溉废水自动处理的实效性。
        （二）农业灌溉节水的自动控制
        气象因素、土壤水含量、农作物种类都会影响农业灌溉工作的具体内容，同时水流路径、水流管道的构建也会随之发生改变，而单纯地依靠人力进行节水灌溉管理经常会造成一些控制问题，所以可以利用电气自动化技术来辅助农业灌溉节水完成自动控制，以达到针对式精准节水的灌溉管理目标。电动阀门、电动水泵和其他电气定位检测仪器等都是利用电气自动化技术产出的新式节水设备，在排水管道和回水管道中科学合理地安置这些电气设备可以及时地收集农业灌溉节水影响因子的各项数据，然后将这些信息数据回传到农业灌溉集散控制系统中，农业灌溉集散控制系统拥有分布式节水灌溉的控制管理优势，能将不同地理位置的农作物信息集中进行数据反馈，不仅能提升灌溉节水的效率，还能依据农作物数据，促进其健康生长。
        （三）农业无土栽培的自动调整
        无土栽培是新时代农业发展的一个新潮流，脱离了土壤的限制，影响农作物的外部因素将可以通过较少的农业资源来达到最佳的农作物种植环境。为培养高品质的无土农作物需要进行水培和雾培，这两种常用的无土栽培灌溉方式可以通过电气自动化技术来进行自动调整，以此促进农作物根系的健康生长。无土栽培虽然降低了各种农业电气设备的动态监测难度，但是却增加对农作物营养液的各项数据监控管理。在电气自动化技术相关设备和管理系统的帮助下，农业无土栽培管理者可以轻松地在同一时间完成不同农作物不同营养液和同种农作物不同营养液的环境构建和实践投放，同时实时收集农作物的成长信息数据，及时调整营养液的成分构成等信息数据。
        （四）农业温室灌溉的自动监测
        温室大棚相比于无土栽培技术，在我国的发展历史和实践经验都要在其之上，适宜的温度和湿度确实能提升农作物的生长质量，但是为提高温室大棚的生产规模就需要利用电气自动化技术来实现农业温室灌溉的自动检测。我国的农业温室灌溉的自动检测体系已经非常成熟，电气自动化技术开始和网络信息技术进行融合，形成各项检测实践功能较为完善的远程网络灌溉控制平台。农业灌溉管理者只需要在温室大棚中的各个区域合理地安置电气自动化传感器，这些传感器就会对现行大棚环境中农作物的生长健康信息数据进行个性化、单元化分析，针对缺水等问题进行自动警报。农业温室灌溉系统还会自动分析一段时间周期内的监测数据，形成数形结合的监测数据文件并发送给管理员，为农作物的预期生长方向提高数据支持。
        四、结语
        农业生产作业信息化是农业与时俱进的一个发展标志，农业灌溉与电气自动化技术进行融合只是其中的一种践行方式，利用电气自动化技术可以进行农业灌溉管理可以形成科学的农业灌溉系统，减少农业灌溉作业中可能出现的一些问题。本文从农业灌溉废水的自动处理、农业灌溉节水的自动控制、农业温室灌溉的自动监测、农业无土栽培的自动调整这四个方面对电气自动化技术在农业灌溉领域的创新实践进行分析，希冀能为农业灌溉的相关研究做以参考。
参考文献：
[1]电气自动化技术在农业上的应用分析[J].蒋雯.农机使用与维修.2020(01)
[2]电气自动化技术在现代农业生产中的应用及趋势研究[J].王宏波.中外企业家.2019(22)
[3]解析电气化技术的发展及在现代农业中的应用[J].马可欣,李亚夫,李雪瑞.农家参谋.2019(10)