精准灌溉模式在现代节水型水利灌溉管理中的应用探讨
曾娇
新疆维吾尔自治区头屯河流域水利管理中心 邮编:831100
摘要:随着全球水资源短缺问题的加剧,农业灌溉用水的高效管理成为亟待解决的课题。传统灌溉方式由于缺乏精准控制,导致水资源浪费严重,而精准灌溉技术通过智能化手段可以实现对作物需水量的精确调控,为现代节水型水利灌溉管理提供了新的解决方案。因此,在我国水资源紧张的情况下,需要积极应用节水型灌溉模式,提高水资源的利用率,以此来满足农业生产发展的需求。基于此,本文针对现代节水灌溉技术在农业灌溉中的应用展开了分析,首先介绍了精准灌溉模式在现代节水型水利灌溉管理中应用的重要性,随后探讨了精准灌溉模式在现代节水型水利灌溉管理中的应用,旨在促进精准灌溉技术的推广应用。
关键词:精准灌溉模式;节水灌溉;水利灌溉管理
引言:
精准灌溉是一种现代化的节水灌溉技术,主要通过对田间的土壤湿度、作物生长状况进行科学分析,实现精准控制灌溉,其具有自动化程度高、节水效果明显等优点。但是在实际应用过程中也存在一定的问题,例如受自然环境的影响,土壤的含水量存在差异性,灌溉方式无法统一等,因此在实际应用过程中要结合具体情况选择最佳的灌溉方式。
一、精准灌溉模式在现代节水型水利灌溉管理中应用的重要性
(一)有助于提高水资源利用效率
精准灌溉模式通过物联网传感器、智能控制系统与数据算法的深度融合,实现了对水资源的全流程动态监测与精准调控,成为破解传统灌溉粗放低效问题的关键技术路径。在传统农业中,大水漫灌、沟渠输水等粗放方式导致水资源蒸发、渗漏和径流损失严重,而精准灌溉通过“按需供水”的核心逻辑,大幅度提高了效率。该技术优势主要体现在两个方面:一是以滴灌技术为核心,通过管道直接将水输送至作物根部,减少蒸发和渗漏损失;二是融合渗灌、喷灌等技术形成多模式互补,例如在黄土高原地区,渗灌技术通过地下管道湿润根系层,既减少地表蒸发,又防止土壤盐碱化[1]。
(二)有助于降低农业成本
水资源是我国社会经济发展中的重要资源,农业是我国主要的用水行业,水资源短缺是影响农业发展的主要因素,精准灌溉模式的应用能够实现农业用水的优化配置,在提高水资源利用效率的同时实现节水目标,因此在现代节水型水利灌溉管理中应该得到广泛的应用。精准灌溉模式通过自动化作业与资源集约化利用,可以显著减少人力投入、能源消耗与生产资料浪费,从而为农业可持续发展提供了经济可行性支撑。传统灌溉依赖人工巡查与经验决策,不仅劳动力成本高昂,且易因操作失误导致资源浪费,而精准灌溉通过智能控制系统替代人工干预,可以实现降本增效的规模化突破[2]。
二、精准灌溉模式在现代节水型水利灌溉管理中的应用
(一)智能化灌溉系统中的应用
智能化灌溉系统通过传感器、物联网和人工智能技术,实现了灌溉的自动化和精准化。例如,可以引入物联网与人工智能技术,打造“智慧灌溉数字机井”,结合气象与土壤分析,实时监测水位、水压等数据,实现精准节水灌溉,彻底告别传统拉水浇地的低效模式。此外,智能灌溉控制器作为核心组件,能够根据土壤湿度传感器提供的信息,结合作物生长阶段和天气状况,灵活调整灌溉策略,实现真正的“智慧灌溉”。这种智能化的控制方式不仅可以提高灌溉效率,还可以显著节约了水资源。在具体应用中,智能化灌溉系统还可以通过历史数据分析和机器学习,优化灌溉模型,进一步提高灌溉决策的科学性。
(二)水资源优化配置中的应用
水资源优化配置结合区域水资源分布和作物需水特点,制定科学的灌溉计划,提高水资源利用效率。例如,智能化节水灌溉技术根据土壤吸收率、植物需求和当地气候条件,利用先进的智能仪器控制灌溉系统,实现更加有效、经济的灌溉和管理。同时水资源优化配置还强调区域水资源的动态调度和科学分配。例如,在干旱地区,系统可以根据水库蓄水量和地下水位数据,制定优先灌溉方案,确保关键作物获得充足的水资源。此外,系统还可以通过模拟不同灌溉方案的效果,选择最优的资源配置方案,最大限度地提高水资源利用效率。这种基于数据驱动的优化配置模式,不仅可以解决水资源短缺问题,还可以为农业的可持续发展提供了有力支持[3]。
(三)水肥一体化管理中的应用
水肥一体化管理通过精准灌溉与施肥技术结合,实现按需供水供肥,减少资源浪费。例如,智慧农业水肥一体化智能灌溉系统通过传感器收集土壤湿度、温度、光照强度等数据,结合作物生长模型和气象信息,精确计算作物需水量和需肥量。系统自动调节灌溉和施肥设备,避免过量或不足,显著减少水资源和化肥的使用量,降低生产成本。在大田作物管理中,系统实现远程监控和自动化管理,减少水资源浪费,提高肥料利用率。同时还能通过数据分析预测作物病虫害发生风险,提前采取防治措施。此外,水肥一体化管理在温室大棚中的应用尤为突出。例如,系统可以通过实时监测温室内的环境参数,自动调节灌溉和施肥量,以此来确保作物获得最佳的生长条件。
(四)分区定量灌溉中的应用
分区定量灌溉根据农田不同区域的需水特点,实现精准灌溉,提高水资源利用效率。例如,现代灌溉自动控制器通过环境感知系统和智能决策中枢,精准控制电磁阀和水泵,实现分区定量灌溉。在大型灌区的应用中,系统运用多种传感器实时监测灌溉区域的光照、温度、湿度及土壤含水量等关键数据,并通过无线网络将数据上传至云端服务器,从而为管理人员提供详尽的数据支持。同时,分区定量灌溉还可以结合地理信息系统和遥感技术,实现更精细化的管理。例如,系统通过遥感影像分析农田的土壤类型和作物分布,制定差异化的灌溉方案[4]。
三、结束语
精准灌溉技术作为现代农业的重要组成部分,通过智能化设备和系统实现对作物生长需求的精确控制,显著提高了水资源利用效率,推动了农业的可持续发展。同时精准灌溉技术在现代节水型水利灌溉管理中具有重要的应用价值,通过智能化手段实现了水资源的高效利用,从而推动了农业的可持续发展。
参考文献:
[1]习威鹏,黄玉琴.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用分析[J].信息产业报道,2024(10):0227-0229.
[2]周优平.灌区节水灌溉工程中水利信息化技术的作用及应用[J].电脑爱好者(普及版),2023(2):337.DOI:10.
[3]萨础拉,杨宁,张莉,等.农业工程中高效节水灌溉的技术关键点分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)农业科学,2024(002):000.
[4]郎广栋.农业水利工程灌溉中节水技术的应用[J].河北农机,2023(20):115-117.