学文网智能化农业灌溉篇1
关键词：智能化；农业用水；节水灌溉；控制系统
我国是农业大国，农业的是我国经济发展的基础，但是受水资源不足、人多地少、环境污染严重以及技术落后等原因的影响，我国农业用水的浪费率高，这对于发展现代农业是严峻的挑战，也是现代农业必须解决的重要问题。本文通过分析国外经验，研究分析适合我国的智能化设备农业节水灌溉控制系统。
1节水灌溉技术及国内外发展
（1）节水灌溉技术。
节水灌溉技术主要包含两个方面：工程节水技术；灌溉控制技术。①工程节水技术：工程节水技术主要指的是利用原有的灌溉设施并对其进行现代化技术改造，或者重新建设先进的灌溉设备其目的是通过设备改造和创新减少水资源的损失，节水利用原则一是减少输水损失、二是减少无效灌溉；具体技术有管道输水，滴灌等等。②灌溉控制技术：灌溉控制技术主要指的是利用自动化控制技术，根据自然环境、农作物用水需求以及可用水量等因素，综合协调保障供水，其供水原则更加精细化和可控化。相比较传统的人工控制灌溉，灌溉控制技术不再依靠人的经验进行控制灌溉，而是利用对地理环境以及作物生长的特性，大大提高了水资源的利用率，从而满足用水需求的同时，做到不浪费水。
（2）国外农业节水灌溉控制技术应用。
国外在农业节水灌溉控制技术上有发展时间长，智能化水平高，其自动控制系统更加完善和先进。主要是利用计算机控制灌溉系统，检测和掌握土壤环境，从而有效控制和掌握实际需水量，使用滴灌和喷灌，并且实现了自动化管理，只需要在控制室就能够完成整个操作过程，在自动灌溉配套设施中，流量控制阀、减压阀等，能够大大提高整个设备的运行效率，促使作物获得最佳的生长环境。
（3）国内农业节水灌溉控制技术发展。
国内节水灌溉技术开始于20世纪50年代，但是由于在管理和推广方面的问题，开展的效果并不理想。进入新时期以来，我国在灌溉技术上取得了较快发展，但是先进的设备住哟还是依靠从外国进口，并且未能形成完备的控制体系，相比较国外地区，我国在农业生产中，有其特殊性，土地相对分散，并且地形较为复杂，一些国外的灌溉控制系统在适应性上存在不小的问题，并且这些设备价格昂贵，在我国推广的难度大，我国在发展灌溉控制系统时需要加强自主创新，提高对控制系统的整合和升级，开发适用性强、成本低、效率高的智能化灌溉控制系统。
2节水灌溉控制系统
（1）节水灌溉控制系统工作原理。
节水灌溉控制系统是利用土壤测量仪器探测田间土壤各种信息，并对于收集到的信息进行转化成数字量，并在控制器上予以显示。同时这些信息及时传输和推送到PC上位机的人机界面上，实现对信息的掌握和控制。从接收的信息上结合预设的农作物需水量和以及整个灌溉系统的灌溉用水量、水速进行有效控制。一旦需要灌溉就可以启动相关按钮进行灌溉操作，整个过程中的信息都能够在人机界面中得到显示，主要包括灌溉时间、灌溉量以及剩余时间和水量等信息，如果不需要进行灌溉，就可以发出控制指令，机器就会停止操作。
（2）灌溉实现与控制。
在灌溉系统中，最核心的是采用电机驱动离心泵的方式将水注入管道，从而实现灌溉的目的。而这个过程中，执行灌溉任务的是电磁阀，电磁阀在这个系统中充当管理者角色，它能够控制区域灌溉与否，并且连接着灌溉干支流的各个管道，在整个系统中形成若干个连接点。灌溉支管上安置了若干个喷头，根据区域需水量进行灌溉或对区域实行轮流灌溉。对于分片区域，安放一定量的土壤水分传感器，土壤水分传感器的主要作用是监控所在地点的土壤水分，并将检测到的数据和结果通过通讯设备传输到单片机中，单片机再根据预先的参考数据进行对比分析，根据对比分析结果实施灌溉。
（3）节水灌溉控制系统总体结构。
根据具体的原理和实际的需求，对于灌溉控制系统的总体结构进行了分析，其工作采用的是某型单片机，并采用控制电磁阀对于田间进行灌溉操作，其系统主要是利用传感器测量电路、模数转换电路、控制电路等等，结合上述的功能及总体结构。在研究智能化设施农业节水灌溉控制系统时，将灌溉控制系统划分成两个部分，一个是硬件电路，另一个是软件程序。硬件电路主要是负责对数据的处理和执行，并且硬件设备能够根据其实际情况进行调整和完善，软件部分主要负责协调各个部分之间的关系，控制硬件的执行，属于整个系统的核心部分，而整个系统的完成质量主要是硬件设备和软件服务相互协调的结果，只有二者相互协调才能发挥节水灌溉系统的最大功效。
3节水灌溉控制系统的设计及建议
（1）系统设计主要内容。
智能化设施的农业节水灌溉控制系统设计可以分为硬件设计和软件设计两个部分。硬件设计主要集中在四个方面：①单片机主机；②模数转换电路；③LED数据现实电路；④超限报警电路。软件主要从五个方面进行设计：①灌溉系统主系统设计；②采样子程序设计；③数据处理程序设计；④尺度变换程序设计；⑤转码程序设计。
（2）系统设计基本原则。
智能化农业灌溉篇2
[关键词]灌溉 智能化系统 无线网络 物联网
农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智能化的程度尤为重要。21世纪的农业将是信息农业的时代，没有信息技术在农业上的应用，就不可能有农业现代化。物联网技术在农业生产和管理中的引入与应用，将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。物联网可以改变粗放的农业经营管理方式，使农业发展走向高产、优质、高效、生态、安全之路的科技保障，实现智能控制，确保农产品质量安全，引领现代农业的发展。
一、作物智能化灌溉物联网平台建设的现实意义
近年来，***兵团已示范推广了农田墒情监测与灌溉自动控制系统，这对促进兵团农业灌溉水平的提高起到了积极作用，是兵团农业信息化建设成为世界领先，中国唯一的技术支撑。
智能化灌溉物联网平台是一个把远程监测系统、管理决策支持系统（或专家系统）及滴灌自动控制系统集成于一体，构成农业灌溉物联网综合技术体系。作物滴灌远程监控技术可通过该技术平台实现远程数据采集、数据存储、数据处理、滴灌自动化及故障排除等功能，可以将触角伸入到现场的各个节点，在异地也可充分掌握现场信息。该平台可以满足不同级别用户***浏览知识、获知实时数据和远程化化灌溉管理。这将成为灌溉信息化管理发展的方向，将推动兵团农业节水灌溉自动化技术水平的进一步提升。
灌溉管理逐渐向走信息化、自动化管理是兵团农业发展的方向之一。近年来滴灌技术在全球的广泛应用，加强了对大田作物肥水管理的可控性。因此，研发嵌套作物水分管理决策支持系统的灌溉管理自动控制系统更为必要和迫切。中国农业大学、武汉水利电力大学、西北农林科技大学、石河子大学等对不同作物的水分管理决策支持系统都做了大量卓有成效的研究，为我国灌溉管理走向自动控奠定了良好的基础。
二、作物智能化灌溉物联网平台的先进性
物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。他是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。自2009年8月***提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“***府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注。农业物联网由农业信息感知层、信息传输网络层、应用服务层组成，可实现农业远距离、大范围的智能化管理。目前，我国已开发出一批农业专用信息感知和监控设备、适合农业特点的无线传感器网络节点、低成本电子标识产品，并在农业资源环境监测、土壤墒情监测、设施农业监控、农业生产精细管理、农产品流通与质量安全管理等不同领域得到应用，推进了信息化与农业现代化的融合。
三、作物智能化灌溉物联网平台是一〇五团科技发展的重要创新，探索了团场、科研院校，科技重心下移的新经验
作物智能化物联网平台依托***兵团科技成果（新兵鉴字[2011]第018号）“膜下滴灌远程墒情监测与灌溉控制系统研究与应用”，该平台为***生产建设兵团农六师一。五团与石河子大学多年的“产、学、研”结合背景，重点进行了滴灌作物土壤水分的时空变化特征、滴灌农田的蒸散模型、水分传感器的安装方法、低功耗阀门控制器（RTU）、基于GPRS墒情采集系统及农田墒情信息远程管理平台建设等方面研究，已实现了农田水分的自动采集、数据自动处理及墒情评价、滴灌自动控制等功能。实现了农田墒情监测实时化、决策专家化和灌溉自动化功能。在此基础上，应用Zigbee自组网和GPRS+INTERNET协作服务网络的关联，构建农田墒情远程监控系统和水分管理决策支持系统；建设基于上述两个系统为基础的灌溉物联网应用管理平台和示范基地。
四、作物智能化灌溉物联网建设平台建设在一〇五团建设情况
2011年***生产建设兵团农六师一〇五团被列入“兵团农六师五家渠现代农业示范区”。兵团农六师一〇五团5万亩作物（棉花、加工番茄）膜下滴灌高效节水示范基地为基础，引入干旱区农田墒情监测与灌溉远程自动化管理技术等科技成果，在兵团农六师一〇五团国家高标准农田生产基地（农业部示范基地）进行墒情监测与灌溉远程自动化管理技术集成创新与应用，建立农业灌溉物联网管理平台，为实现农田的土壤改良、肥水高效运筹、信息化管理目标、推动***农业产业持续发展提供理论依据和技术支撑。
1.智能化灌溉物联网在一〇五团推广，探索出了一条建设新路子
***兵团农六师一〇五团具有较强的科技力量，建有完善的农业科技服务体系，包括农业技术推广站、土肥站、病虫害防治中心、气象站等机构。团场通过多种方式，与石河子大学、***农垦科学院等院校机构建立了紧密的合作关系，为促进和保证一〇五团棉花产业持续高效发展，专门成立了农业科技发展中心，建立了现代化的检测中心，并积极开展各项科研课题的研究。作为项目主持单位，近年来承担各级科技项目有：农业部高标准棉田示范基地建设项目、棉花标准化体系制定与推广项目、棉花膜下滴灌墒情监测与自动控制技术示范推广等示范项目，取得了显著的成效和科技成果。
为进一步完善科技创新创业的***策法规环境，加快团场科技进步进程，促进经济和社会各项事业的发展，增强团场科技创新和区域综合竞争能力，团场积极贯彻落实国家科技进步***策法规以及兵团关于依靠科技进步，推动产业结构优化的精神，并根据经济社会发展的要求，针对科技发展过程中出现的新问题和面临的新形势，以及团场的实际先后制定了《一〇五团引进人才若干优惠***策》、《一〇五团科技工作奖励办法》等。这些制度的制订，建立和完善了人才使用的新机制等多方面内容，大力发展棉花高效节水技术、测土配方施肥等高新技术，加快一〇五团科技示范园建设，进一步引进和扶持民营科技企业发展，建立科技风险投资机制，进一步加强产、学、研合作，建设科技发展的支撑服务体系，加快信息化建设，科技发展的环境进一步优化等。
为使一〇五团农业能够实现健康、持续和跨越式发展，团场以此次现代农业示范区建设为契机，认真做好高标准农田、智能化节水、农业机械化、高标准农田林网等的规划建设，目前已完成的项目运行状况良好，经济效益明显，其他各项建设工作正在扎实有序进行。如在农业高效节水方面：截止到2011年，团场已安装常规滴灌11.5万亩，普及率达到97.5％，农业灌水利用系数0.85。在农业机械化发展方面：团场现有各类拖拉机584台，农具862台（架），机具配套比1：1.5，农业机械化率80％以上。建设一〇五团农机服务中心，集停放、检修和保养等功能。在农业示范基地发展方面：建设优质商品棉基地，加快农业信息服务平台建设，整合涉农信息资源，推动农业信息规范化、标准化，为优质商品棉基地建设和管理，提供信息服务平台。
2.智能化灌溉物联网平台在一〇五团推广产生的优越性
***兵团农六师一。五团是以农业为主的团场，棉花是团场的主导产业。按照中央提出兵团加快推进“三化”建设和农业“三大”基地建设的要求，全面推广农田智能化灌溉物联网平台，切实发挥高新节水示范效应，推动团场现代农业健康快速发展。2011年在在2连示范推广棉花自动化滴灌5000亩，节水明显，增产显著，具有省工等特点，其节水技术已达到国内领先水平。该平台示范具有以下优势：第一，使普通滴灌系统能够严格执行轮灌制度，由随意轮灌走向科学灌溉，节约用水和用电10％左右。2011年常规滴灌每亩水方量380方，滴灌自动化每亩350方，每亩节约用水7.5元。第二，使“少食多餐”、高频灌溉技术能够真正实现，促进了作物稳健、持续生长和高产、高效益，亩增产35公斤，产量提高8％以上。第三，提高了劳动生产率，降低了劳动强度，人均管理定额由50亩提高到300亩，管理费用由120元／亩降低到20元／亩。第四，避免了人为开关球阀对作物造成践踏、灌溉时间不一致导致作物生长不均匀等影响。
五、作物智能化物联网平台强化了科技与团场发展的结合。取得了显著的经济效益和社会效益
1.经济效益
作物职能灌溉物联网平台建设将对提高示范区农业生产效益产生显著影响。棉花膜下滴灌的人均管理定额从当前的50亩增加到300亩，平均单产提高28kg／亩，单位面积棉花膜下滴灌生产综合效益增加260元／亩。当推广面积达到5万亩时，将产生综合效益1300万元。对提高示范区农业生产效率、提高农民收入具有显著作用。
2.社会效益、生态效益分析
降低普通滴灌系统工程投入和运行管理成本，对加快兵团农业信息化发展、指导兵团灌溉自动化可持续发展具有里程牌的意义。
智能化农业灌溉篇3
机遇青睐智者
三年前，一次和同学的聚会中，一位从事土豆种植的同学向赵致钧提出一个问题：“种土豆灌溉太累了，你能不能想个办法，让我在家里就能浇地？”朋友这句不经意的话引发了从事IT开发行业多年的赵致钧的思考。回来后，从未接触过农业的赵致钧开始进行全面的市场调查。慢慢地，他发现我国水资源严重短缺、严重浪费，并且浪费最多的是农业用水的漫灌，而国家对水利资源的重视是空前的。他还发现农村劳动力短缺，不远的将来会更加严重，农业集约化经营是未来农业发展的必经模式。目前国内节水灌溉还停留在人工管理阶段，不仅人力成本高，也带来水、电的浪费；而节水灌溉控制器国外产品居统治地位，产品价格高，技术还相对陈旧，国内节水灌溉研究主要以农科、水科体系为主，工业化、产业化研发严重缺失。了解了这些农业发展现状后，善于抓住机遇的赵致钧最终下定决心：开发利用现代最先进物联网技术的智能灌溉控制系统，打破国外对节水灌溉高端控制器的统治。
回忆起当初之所以选择基于物联网架构、智能手机操控的智能灌溉系统这样高难度的科研技术作为研究方向，赵致钧解释说，这是由他的爱好、积累、性格和人生的目标决定的。兰州大学物理系出身的他，第一次接触微机的时候就爱上了计算机。他觉得，无论是计算机硬件还是软件，都包含着逻辑之美。而逻辑思维是物理系学生所擅长的，所以他学计算机从来没有感觉到困难。20多年来，他从单板机、PC机，到小型机、大型机；从硬件的设计、调试、编码，到软件工程的实践；从单机软件，到C/S、B/S；从编码，到设计、分析；从单人工作，到有一定规模的团队，可以说涉猎很深很广。他还曾发明“毛细血管扩张***仪”、“IC卡自助加油机”，获得“河北省发明博览会金奖”；在银行等大型国企、知名IT公司长期担任技术开发部门的骨干和领导；并对电子技术、计算机软件、硬件、互联网、移动通讯、软件工程、物联网等IT技术领域的应用开发有着深度的研究和探索。以自己的知识和实践积累，以自己敢于打破常规的思维，开发出能够让人们生活的更好的IT产品，一直是他孜孜不倦追求的目标。他为此坚持了20多年。而在这20多年来，他遇到过的困难也是常人所难以想象的，他都以惊人的毅力一一克服了，一直坚持到了现在，始终留在IT行业。现在，他终于找到了一个非常有前途、有意义的方向，一个可以将他毕生的积累得到充分发挥的方向。也就是从那时起，他暗暗告诉自己：这就是你此生事业的落脚点了。
经过三年艰苦的开发，如今，赵致钧领导下的冀雨科技开发了全嵌入式、全程无线的农业物联网开发平台，在此平台上，拥有多项发明专利和软件著作权的产品：水手TM系列灌溉控制器硬件、助农宝TM系列灌溉控制软件终于诞生了，并形成“助农宝”解决方案：“基于智能手机的中心支轴式喷灌机智能控制系统”和“基于智能手机的滴灌微灌智能控制系统”以及“温室环境测控管理系统”。在品牌建设方面，赵致钧为他的企业注册了冀雨科技TM企业商标，以及水手TM硬件产品商标、助农宝TM软件产品和助农宝TM系统产品商标。该产品填补了国内空白，并达到国际领先水平，一经推出，就受到国内行业专家的高度认可。目前，该项技术已与国家半干旱农业工程研究中心、农机研究院、水科院、农科院以及生产厂家、农场等合作，在内蒙、河北、***等地开展了示范性的应用。赵致钧也因此获得2012自主创新品牌大会“自主创新杰出人物奖”。
创新引领未来
在当今信息时代，没有创新的技术是无法立足的。赵致钧深深地懂得市场的残酷，更懂得科技创新的重要性。因此，在坚持创新的道路上，他分秒丝毫都不敢怠慢，始终刻苦钻研，努力走出自己独有的特色路。
应运而生的“助农宝”就是科技创新与发展的结晶，是将移动互联网引入农业的新科技，是现代人“最亲密的伙伴”手机的应用延伸。这项技术通过Android系统的手机，就可以实现对田间喷灌、滴灌等节水灌溉系统的远程控制，它不受时间、地点限制，真正实现了“灌溉之水，信手拈来”。据赵致钧介绍，这是国内首款基于智能手机的灌溉控制系统，拥有无可比拟的便携性和移动性；而且它全程都是无线的，从操控端，到田间的集控器，到终端的控制器、传感器都实现了无线连接，彻底避免了传统有线技术的布线和线路维护问题，是面向未来的技术产品。“冀雨灌溉助理系统”非常注重用户体验，界面是“傻瓜化”的，让用户做最少、最简单的事情，摒弃无用的常态信息和专业的***表，并且是基于国际标准网络协议的，因此是真正基于物联网的技术产品。除此之外，此系统还拥有高强度硬加密――实现“自我保护”；整套应用系统，从硬件到软件，从手机软件到服务器和嵌入式软件，完全是自主研发形成的，拥有完整的自主知识产权；整套产品的设计是基于工业化的，不是那种拼凑的实验室产品，这为产品的产业化和规模推广奠定了坚实的基础。
冀雨科技的产品以全程无线通讯、安装简便不需布线，傻瓜化操控不需要培训，集成化设计、不需要现场维护而深受使用者的欢迎。相对于计算机控制的产品，“助农宝”使用智能手机操控真正把使用者和管理者***出来；相对于利用传统控制器的产品，“助农宝”使用开放的Android系统开发，具有强有力开放性和灵活性，为产品设计、现场安装配置、软件升级等各方面都提供了无可比拟的优势。据赵致钧介绍，“助农宝”系统的功能主要有以下几点：①通过智能手机在任何地点远程遥控节水灌溉设备的开关动力电、起停水泵、开关水阀；②在智能手机上显示节水灌溉系统的状态；③实时检测电压、水压、地温、土壤湿度；④通过控制电磁阀，控制不同地块的灌溉，并能实现自动轮灌；⑤智能手机、本地触屏和电脑可同时使用；⑥可在手机上进行参数配置；通过配置一部手机可控制多套灌溉系统，一套灌溉系统可受控于多部手机；⑦可以选择摇控和智能控制模式工作。这些都是其他灌溉系统所无法比拟的，赵致钧对此非常自信。
冀雨科技的产品之所以围绕智能手机打造，因为赵致钧相信，在智能手机势如破竹地走进人们日常生活的今天，智能手机天然就有的易维护、前所未有的便携性，再加上冀雨科技精心设计的“傻瓜化”操控界面，没有任何远程控制系统可以拥有像冀雨科技系列产品这样的用户体验。不走寻常路，摒弃了电脑而使用智能手机，从事计算机开发二十几年，从单板机、单片机、PC机，到服务器、小型机、大型机都有亲身开发和使用经历的赵致钧有着自己独到的见解：第一、电脑设计的初衷就是让人们在家或办公室使用的，无论是哪里，田间管理人员的工作的环境都不会像家里和办公室那样优越，这样，“小家碧玉”的电脑怎能在“下里巴人”的田间长期稳定工作？第二、我国农业从业人员整体素质偏低，使用电脑已经勉为其难，电脑的系统维护就更是天方夜谭，加上田间现场一般都比较偏远，环境恶劣，一旦系统出问题，维修就成为大问题；第三、无论是多么现代化，田间管理需要人员到现场的情况还是非常多，如果只能在室内控制，那势必需要增加人员。而使用智能手机就解决了上述的所有问题：一方面，手机早已成为人手一机的“标配”，而智能手机随着价格快速向下降，已成燎原之势进入每个人的口袋；另一方面，IT行业和媒体吹捧的3G和“物联网”技术支撑的“手机控制家电”技术之所以在市场上仍然是不见踪影，主要还是因为人们对远程控制家电的需求并不是很迫切。但对于农业，手机控制可以实现真正的“无人值守的灌溉”，这为农民带来实实在在的实惠。不仅节省了大量的劳动，还为精准种植提供了简便实用的工具。
赵致钧领导下的冀雨科技取得了如此多的成果，并最终得到了大部分终端用户的认可，其中也经历了很多的困难和曲折。据赵致钧回忆，公司首先遇到的困难就是产品在现场应用时的不稳定。原来在实验室运行得非常好，经过几个月测试的系统，到了现场却发生各种意想不到的问题，根本就不能正常工作。于是他们积极地查找问题，回来再试，还是不行，最后干脆住到现场附近，每天就在地里开发。那段时间，从早上天蒙蒙亮，一直干到天黑了，最后终于发现和克服了到现场后出现的问题，使产品稳定下来。其次，就是公司的资金不足问题。公司研发的产品还没有见到效益，初期融到的投资就花完了，有些投资人就打了退堂鼓。这个时候，赵致钧面对的压力是前所未有的，但他自己从未失去过信心。他一边要继续开发，要开拓市场，一边还要想方设法地借钱。在家人和朋友们的支持下，凭着自己渴望成功、始终不渝的信念，他最终顺利度过难关，并取得了令人瞩目的成果。
文化创造成功
当今世界，文化与经济和***治相互交融，在综合国力竞争中的地位和作用越来越突出。文化的力量，深深熔铸在民族的生命力、创造力和凝聚力之中。一个没有文化的国家和民族是可怕的，是注定要被其他国家超越和被历史淘汰的。作为一个企业，又何尝不是如此呢？企业文化是一种精神文化，它是向心力，把整个企业凝聚在一起。在企业文化的感召下，企业全体员工才具有了高度的责任感和统一性。一个没有文化的企业注定不可能取得成功。
2010年回家创业的赵致钧，经过两年的开发，创立了冀雨科技有限公司。公司建立了一支以他为首的懂技术，会管理，善经营的精干队伍，确立了公司以技术创新为主要推动力的创业原则，以填补国内空白的中心支轴式喷灌机灌溉系统的智能控制为切入目标，开展了高起点、高效率的工作。他为公司制定了“以智能化、数字化、电子化、自动化技术服务于农业，打造中国人的‘智慧农场’”的企业使命和“现场是需求的根源，需求是创新的根据，创新是企业的根本”的核心企业文化。
就是怀着这样的理念，赵致钧为冀雨科技制定了这样的目标：从农业自动化领域需求最为迫切的节水灌溉自动控制系统为切入点，首先以自己的创新产品开创“物联网”技术在农业应用的新格局，打破国外产品垄断节水灌溉高端控制器市场的局面，以最快的速度让我国的农场和农户用上智能化的节水灌溉产品，节省水资源，***大量的劳动力，并为精准农业奠定一个良好的基础。就是怀着这样的理念，赵致钧带领自己的开发团队另辟蹊径，不走外国企业走过的路，也不走中国“学院派”开发者们走过的路。他把“良好用户体验”作为产品设计的第一要旨，设计中国农民“拿来就用”的智能化产品；把实现产业化、市场化作为创新的根本目标，开发免维护、高稳定、可以DIY的产品体系；把持续开发、步步深入作为高速成长、逃离低水平竞争的核心企业文化，开发建立高起点核心开发平台。
冀雨科技的企业核心思维是创新，围绕创新将企业打造成为学习型企业是赵致钧企业管理的核心理念。公司不拘于学历和经历使用人才，根据员工自身所长分配岗位，为每个员工提供充分的学习成长空间。赵致钧认为，要做到科技创新首先要有深厚的积累，厚积才能薄发；其次还要能不盲目追随、敢于标新立异；除此之外，还要有勇气、有担当、有实干精神，这几样缺一不可。在他的带领下，冀雨科技的开发人员，每个人都可以独挡一面，不管理论基础有多深，但每个人的工作都是认认真真、扎扎实实的。
正是因为有这样的企业文化做动力，冀雨科技全体员工才在赵致钧的带领下一路披荆斩棘，战胜了许许多多的困难和曲折，最终取得了辉煌的科技成果。赵致钧也因此获得科学中国人2012年度人物。
智能化农业灌溉篇4
关键词：灌区；现状；节水改造
中***分类号： S275 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932019
迁安市为了加快现代农业发展步伐，提高农业综合生产能力，推进农田水利设施建设步伐，实现管道输水到田间，基本实现“旱能灌、涝能排”，迁安市依托九龙泉水库和原配套灌区，对原有节水建筑物及灌溉渠系统进行维修改造，达到明显改善农业生产条件，提高农业综合生产能力的效果。
1 基本情况
迁安市九龙泉水库位于迁安市西北部的徐流河上，属青龙河流域，是一座以灌溉为主的小Ⅰ型水库，控制流域面积2.1km2，年均径流量63.0万m3，设计灌溉效益333.33hm2。工程于1975年10月开工，1977年12月竣工，主要包括主坝、一孔溢洪道和2个放水洞，其中左侧放水洞承担泄洪任务，溢洪道最大泄量25.4 m3/s，放水洞最大泄量2.5 m3/s。水库下游影响范围为徐流营、徐流口、上场、曲河、小套5个村，6230口人，560hm2耕地。库下设计6条干渠，总长7053m，支渠14条，总长4668m，共有各种建筑物107个，设计灌溉面积333.33hm2。
2 现状与存在问题
2.1 灌区设施老化，不配套、防渗差
灌区始建于20世纪70年代，水利设施年久失修，损毁严重，渠道跑、冒、渗漏严重，水资源浪费严重。目前，灌区内几乎无节水工程，除徐流口和上场村残存的1000m渠道外，其余全部损坏，灌区实际效益的灌溉面积大大缩减，已不足53.33hm2，不能满足群众灌溉要求。
2.2 ***府投入少，农民负担重，群众灌溉积极性不高
近年来，国家对大、中型灌区投入大量资金，取得了良好的经济和社会效益，但对小型灌区几乎没有投入，九龙泉灌区属小型灌区，是群建群管工程，质量粗糙，随着运行年限的增加，需要投入大量资金进行维修养护，从灌区完工投入使用至目前，***府几乎没有投入，加之村集体经济薄弱，无力筹积足够资金进行改造，严重影响了群众灌溉积极性。
2.3 灌区管理体制、机制不健全
目前，灌区由群众自行管理，无健全的规章制度，无章可循，无法可依。这种粗放式管理方式对水利设施造成了严重破坏，支渠、农渠为土渠的被随意耕种。同时，灌区依然采用大水漫灌的落后灌溉方式，灌溉水利用系数低，造成了水资源大量浪费，灌水效益不高，进行节水改造刻不容缓。
3 节水改造的主要措施
2013～2015年迁安市依托现代农业粮食产业项目、农田水利设施维修养护项目，分别对徐流营、徐流口、小套、上场4个村实施了节水改造工程。
3.1 徐流口村实施取水口设施改造工程
九龙泉水库有左侧和右侧2个放水洞，分别灌溉下游对应的灌区。本次取水口改造工程主要对左侧放水洞进行改造。左侧放水洞通过300～400m输水隧洞从水库引水，取水塔设在库区采用活塞式闸门控制，该放水洞除向下游供水外，还承担部分泄洪任务，出水口石砌成门洞型，设计流量1.5m3/s，洞内岩石，较为完整。
对放水洞进水闸后采取封堵措施，封堵墙上下游水泥砂浆砌砖，中间填筑1000mm微膨胀混凝土，在拱顶做灌浆防渗处理。分别由直径500mm（备用）和400mmUPVC管道引出，洞中500mm管道直接铺设于取水洞底，400mm由砖顶起，在出口500mm管道设阀门作为备用管道，汛期兼泄洪功能，400mm管道出洞后就近埋入地下接入输水干管，投资50万元。
3.2 徐流口、小套、上场田间新建管网工程
新建低压管灌面积260.87hm2，铺设地下输水管道4.4万m，新打机井23眼，建智能井房23个，新建智能灌溉系统1套，上变压器3台，架设低压线路3km，共投资610万元。其中，智能灌溉系统是集智能控制器、集控集中传输RTU、出水口集控装、集控集中传输RTU、云计算中心、电脑客户端软件、智能手机客户端软件为一体的自动化灌溉系统。具有流量采集、土壤湿度采集和出水口的手动、自动控制等功能。该自动化灌溉系统在保证用户完成灌溉的前提下不浪费多余的水资源，达到精准灌溉、省时省力、实时监测、方便用户使用的目的。自动灌溉系统框***如下：
3.3 徐流营村实施了农田水利设施维修养护工程，维修渠道1325m，投资50万元，效益面积40hm2
4 结论
智能化农业灌溉篇5
关键词: 节水灌溉;技术,趋势,建议
【abstract】this text overview stanza water irrigation technique content, system and development trend, put forward propulsion stanza water irrigation technique development on this foundation of 4policy suggestion.
【key words】stanza water irrigation;technique, trend, suggestion
节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。
1. 节水灌溉技术含义及体系
节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。
节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术 。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术 。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。
2. 节水灌溉新技术
目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。 就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。 (2)应用3s技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(gps)和地理信息系统(gis),遥感技术(rs)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。t是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术***的重要内容。 (3) 智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。
3. 节水灌溉技术发展趋势
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。
4. 发展节水灌溉技术的***策建议
(1)提高发展节水灌溉技术的认识。
我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。
(3)节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。
智能化农业灌溉篇6
节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。
节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。
2.节水灌溉新技术
目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：（1）与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。（2）应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术***的重要内容。（3）智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。
3.节水灌溉技术发展趋势
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：（1）喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。（2）地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。（3）地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势。（4）农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。（5）节水综合技术的开发利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径，也是今后节水灌溉发展的方向。
4.发展节水灌溉技术的***策建议
（1）提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
（2）形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段，对农业用水需求进行有效调控，削弱低效益膨胀型的用水需求，杜绝无效益浪费型的用水需求，促进节约农业用水的需求，从而推进节约灌溉技术发展。
智能化农业灌溉篇7
人多地少水缺是我国的基本国情。要实现国家新增1000亿斤粮食生产能力，关键在水，最根本的出路在于节水。近日，***办公厅印发了《国家农业节水纲要（2012—2020年）》（以下简称《纲要》），这是农业节水的首个国家纲要，它的出台对推进节水灌溉发展农业节水，进行了顶层设计。为了深入学习贯彻《纲要》，领会精髓，吃透精神，水利部有关负责人对其进行了全面解读。
日前，***办公厅印发《国家农业节水纲要（2012—2020年）》，这是农业节水的首个国家纲要，意味着在这方面有了顶层设计，对保障国家粮食安全，促进现代农业发展，建设节水型社会将发挥重要作用。
为何节水
人多地少水缺是我国的基本国情。我国人均水资源量只有2100立方米，仅为世界人均水平的28%。农业用水约占全国用水总量的62%，用水效率不高，耕地亩均水资源占有量约为世界平均水平的一半。
水利部办公厅常务副主任王韩民说，我国水资源供需矛盾突出，全国年均缺水量500多亿立方米。农业是用水大户，近年来农业用水约占全国用水总量的62%，部分地区高达90%以上，而且农业用水效率不高，目前灌溉效率为0.50，与发达国家70%的水平有很大差距，这也说明农业节水大有潜力。
水利部农村水利司司长王爱国说，到2020年灌溉水有效利用系数达到0.55，将形成年节水能力300多亿立方米，接近三峡总库容，对缓解水资源供需矛盾有重要意义。
王爱国说，目前，我国有效灌溉面积为9.25亿亩，占全国耕地面积49%的灌区，生产出约占全国总量75%的粮食和90%以上的棉花、蔬菜等经济作物。“十一五”期间，全国新增节水灌溉工程面积9200万亩，新增节水能力150多亿立方米，农业灌溉用水总量实现了零增长。
“长远稳定地解决我国十几亿人口的吃饭问题，实现国家新增1000亿斤粮食生产能力，关键在水，最根本的出路在于节水。”王韩民说，我国耕地亩均水资源占有量为1400立方米，约为世界平均水平的一半。今后，水资源短缺对农业发展的约束越来越大，必须强化顶层设计，大力推进节水灌溉，发展农业节水。
具体目标
初步建立农业节水体系，水利建设实现平原区旱能灌、涝能排，山丘区有雨存得住、无雨有水用。
王爱国说，农业节水是一个系统工程，要做好优化配置农业用水，调整农业生产和用水结构，完善节水工程措施，推广农机、农艺和生物技术节水措施，健全农业节水管理措施等，到2020年，在全国初步建立农业节水体系。具体指标是：
——基本完成大型、重点中型节水改造和大中型灌排泵站更新改造；打通农田灌溉“最后一公里”，小型农田水利重点县建设基本覆盖农业大县，实现平原区旱能灌、涝能排，山丘区有雨存得住、无雨有水用；
——全国农田有效灌溉面积达到10亿亩，节水灌溉工程面积达到7.6亿亩，其中新增高效节水灌溉工程面积1.5亿亩以上；
——农业用水量基本稳定，灌溉水有效利用系数达0.55以上；
——旱作节水农业技术推广面积达到5亿亩以上，高效用水技术覆盖率达50%以上。
到2013年年底，全国基层水利服务体系实现全面覆盖，解决农村水利工程“有人建、没人管”问题；加大对农民用水合作组织和专业化服务队伍建设的扶持力度，提高对农民发展节水灌溉的指导和服务水平。
怎么节水
东北、西北、黄淮海和南方因地制宜，推行农业水价综合改革，实行“定额用水优惠、超额用水累进加价”。
“农业节水不是搞一刀切，而是因地制宜。”王爱国说，将发展区域在空间上划分为东北、西北、黄淮海和南方四个地区，分类指导。
——东北地区的西部根据水资源承载能力，大力推广高效节水灌溉技术；东部加大现有灌区节水改造和新灌区建设力度。
——西北地区严格按照水资源配置总量，控制灌溉发展规模，在适宜地区大力推广滴灌、喷灌技术。
——黄淮海地区的井灌区重点发展管道输水灌溉，积极发展喷灌、微灌和水肥一体化，推广用水计量和智能控制技术；渠灌区、井渠结合灌区重点发展渠道防渗，因地制宜发展低压管道输水灌溉；在地下水超采区严格控制新增灌溉面积。
——南方地区以渠道防渗为主，适当发展管道输水灌溉，大力发展水稻控制灌溉；丘陵山区兴建“五小水利”工程，积极推广节水灌溉技术；东南沿海经济发达地区率先实现农田水利现代化。
智能化农业灌溉篇8
关键词 现代高效节水农业；节水技术；研究进展
中***分类号 S27 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）16-0199-01
水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国水资源严重短缺，水资源供需矛盾突出。作为用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，部分地区高达90%以上，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，是促进水资源可持续利用、保障粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措[1]。该文阐述现代高效节水农业技术的研究进展，并对未来节水农业进行展望。
1 现代高效节水农业技术研究进展
传统的农业节水技术已不适应现代社会发展，现代节水高效农业技术是在传统节水技术上发展的。而随着科技的发展，生物技术、电子信息技术、高分子材料技术等技术的应用使现代节水技术更纯熟。
1.1 生物节水技术
生物节水技术种类繁多，包括利用生物技术培育节水抗旱作物及采用RDI调亏灌溉、ARDI分根区交替灌溉、PRD部分根干燥的以植物生理需水调控为基础的非充分灌溉技术等。这些节水技术既可明显提高作物的水分利用效率，也可抗旱、杀虫防病，已在美国、加拿大、以色列、澳大利亚等推广应用，我国部分地区也有应用。这些技术在大量减少灌溉用水量、降低水分蒸腾时，并没有降低作物产量[2]。
1.2 农艺节水技术
农艺节水技术包括农田保水蓄水、合理节水耕作与栽培、适水种植、水肥耦合、抗旱作物品种选育、作物合理布局、培肥地力等技术，是利用耕作、覆盖措施和化学制剂进行调控，达到节水高产的目的[3]。研究表明，采用合理耕作、水肥耦合、化学制剂调控等措施可节水30%。农艺节水技术具有保土保肥保温、调节田间小气候、灌水均匀、改善土壤结构、减少病虫害等优点，可使作物增产20% 以上。在干旱和半干旱地区，通过修建水库、池塘、水窖等水利工程，再结合深松深耕、以肥调水、合理控制作物群体种植密度等农艺措施，可确保作物的高产稳产，并保证作物的品质[3]。
1.3 工程节水技术
工程节水技术是结合了最新技术的一种节水技术，包括高分子技术、信息技术、现代高新科技等，以减少灌溉时出现的水量损失。工程节水技术就是运用现代高新技术对传统技术和产品进行升级改造，创制出多功能、低能耗、智能化、环保化的节水灌溉系统，从而实现精量灌溉节水。为了减少农田输水系统水量损失，许多国家采用机械化技术与信息技术相结合，采用管网化的灌溉输水系统，将高分子材料应用于渠道防渗系统，研究出具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌的工程结构，开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料，并利用工程技术对雨水、污水、咸水、大气水等非常规水的开发利用。
1.4 水管理节水技术
水管理节水技术就是利用3S技术、智能技术、信息技术等，对作物进行水分监测与信息采集，对作物生长进行决策模拟，对农田信息实时采集，实现灌溉用水管理的现代化、高效化和自动化，满足对灌溉系统管理的灵活、精准和快捷的要求，以提高水的利用效率[4]。利用水管理节水技术，在灌区采用多种水源进行灌溉，如利用经处理达标的工业废水灌溉、咸水淡化灌溉、收集雨水灌溉等，合理利用和配置灌区的土壤水、地表水和地下水，最大限度地利用灌区的一切水资源，既满足作物对水的要求，也能达到节水的目的。
2 对现代高效节水农业技术的展望
现代高效节水农业技术是传统节水技术与高新技术结合的产物，具有多学科交叉、多技术融合渗透的特点，如涉及作物学、生物学、水利工程学、土壤学、材料学、遗传学、数学和化学等学科，利用水利、农艺、高分子材料、信息、计算机、化工、生物工程技术等多，以实现水资源高效利用。
在现代高效节水农业技术的研究中，借助土壤水动力学和植物生理学的理论、现代数学方法及计算模型等，通过对“土壤—植物—大气”中水分和养分转化过程的定量研究，制定符合农田情况的水肥调控机制，使现代高效节水农业技术成为一门理论基础和定量方法相结合的严谨科学。
在今后高效节水农业技术的研究中，应对如作物高效用水与生理调控、作物需水信息采集与精准灌溉、农田水肥调控与作物高效节水栽培等前沿技术开展创新性研究，并继续重点研究如田间节水灌溉、灌溉系统监控与调配、农艺节水、新型节水材料与产品、水源开发与高效利用等现代高效节水农业关键技术，建立适合国情的现代高效节水农业技术体系，从而更有力地促进农业水资源的高效合理利用。
3 参考文献
[1] 国家农业节水纲要（2012-2020年）[EB/OL].（2012-12-15）[2013-07-08].http：///main/hhmh/zwgk/rdzz/4_37918/Default.shtml.
[2] 吴普特，冯浩，牛文全，等.现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点[J].中国工程科学，2007，9（2）：12-18.
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1、农艺节水技术
研究表明，采用合理耕作、水肥耦合、化学制剂调控等措施可节水30%。农艺节水技术具有保土保肥保温、调节田间小气候、灌水均匀、改善土壤结构、减少病虫害等优点，可使作物增产20%以上。在干旱和半干旱地区，通过修建水库、池塘、水窖等水利工程，再结合深松深耕、以肥调水、合理控制作物群体种植密度等农艺措施，可确保作物的高产稳产，并保证作物的品质。
2、工程节水技术
工程节水技术是结合了最新技术的一种节水技术，包括高分子技术、信息技术、现代高新科技等，以减少灌溉时出现的水量损失。工程节水技术就是运用现代高新技术对传统技术和产品进行升级改造，创制出多功能、低能耗、智能化、环保化的节水灌溉系统，从而实现精量灌溉节水。为了减少农田输水系统水量损失，许多国家采用机械化技术与信息技术相结合，采用管网化的灌溉输水系统，将高分子材料应用于渠道防渗系统，研究出具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌的工程结构，开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料，并利用工程技术对雨水、污水、咸水、大气水等非常规水的开发利用。
3、水管理节水技术
水管理节水技术就是利用3S技术、智能技术、信息技术等，对作物进行水分监测与信息采集，对作物生长进行决策模拟，对农田信息实时采集，实现灌溉用水管理的现代化、高效化和自动化，满足对灌溉系统管理的灵活、精准和快捷的要求，以提高水的利用效率。利用水管理节水技术，在灌区采用多种水源进行灌溉，如利用经处理达标的工业废水灌溉、咸水淡化灌溉、收集雨水灌溉等，合理利用和配置灌区的土壤水、地表水和地下水，最大限度地利用灌区的一切水资源，既满足作物对水的要求，也能达到节水的目的。
二、对现代高效节水农业技术的展望
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摘要：地面灌溉是古老的田间施水技术，但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法，约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。 鉴于我国水资源与能源短缺，经济实力不足，广大农村地区的技术管理水平较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技术。 一、我国节水灌溉现状 近几年来，我国高度重视和加强水利设施建设，以节水挖潜改造为中心，切实加强农田水利基础设施建设。实施了小型农田水利工程、灌区节水改造与续建配套、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目，有效提高了水资源调控能力和利用效率。在设施农业和特色农业种植区，推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术，推动了现代节水农业的发展。拿四平辽河灌区为例，截止目前，全区共发展工程节水灌溉面积10万亩，总投资2千万元。其中渠道防渗面积1.1万亩，低压管道灌溉面积3万亩，喷微灌面积4万亩。发展地面软管灌溉、小畦灌溉等非工程节水灌溉措施面积1万亩。年可节水4000万立方米，增产1000万公斤，节水灌溉技术的推广应用，提高了水的利用率和产出效益，缓解了水资源供需矛盾，促进了农业种植结构调整、农工收入的增加和区域水资源平衡，改善了生态环境，拉动了节水灌溉设备产业的发展 二、节水灌溉技术及发展趋势 目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：一是与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。 就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。二是应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。这是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术***的重要内容。 三是智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。 我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：一是喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。二是地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。三是地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势。四是农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。
三、发展节水灌溉技术的***策建议 一是提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成好的节水灌溉技术发展环境。 二是节水灌溉技术发展要符合农村实际。一是因地制宜，继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中，喷、微灌应用越来越多，目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理 自动化方向发展。二是灌溉渠系管道化。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术 ，今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化，并加快相应大口径塑料管材的开发生产。 三是现代精细地面灌溉技术。由于我国地面灌溉量大、面广，需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施，逐步实现 田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉 。 四是研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合，创建新的灌溉理论及技术体系。五是“3S”技术在农业节水中的应用。如果能在农业节水中推广应用“3S”技术产生的节水效能将是***性的。 此外，国外还 出现 了地面浸润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉、绳索控制灌溉等新的节水灌溉技术，都对我国的节水灌溉有积极的参考借鉴意义。 对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区，利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法，但如何降低成本，提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。总而言之，节水灌溉工程推广，任重而道远。我们有理由相信，通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发，实现水资源的可持续利用，指日可待。
参考文献:
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