精准灌溉技术研究现状及发展前景

精准灌溉是精准农业的重要支持系统,是精准农业的一个重要组成部分。介绍了精准农业与精准灌溉技术体系,分析了作物需水规律、水分利用效率等有关精准灌溉的理论研究情况及自动化、智能化和GPS、GIS、RS技术在精准灌溉中的应用现状,并着重阐述了精准灌溉技术在我国的发展方向。结合北京市房山区实际,探讨了精准灌溉在房山区精准农业中的发展。     

控灌技术的升华

控制灌溉技术也称精准灌溉技术，它是精准农业的一部分，其原理是根据水稻生理生态需水的特点，通过对水稻生长发育的动态研究而确定的灌溉新模式。控制灌溉是在水稻稳产增产的同时，提高了水肥的有效利用率，增加了田间的积温，有利于水稻的优质高产。其特点是优质、高产，节水、高效，抗倒伏、抗病虫害。其本质，就是用控制灌溉的方式，使有利于水稻生长的各个过程达到最佳状态。     

浅谈棉花膜下滴灌精准灌溉管理技术的引进与展望

新疆膜下滴灌棉花面积大且推广速度快，但灌区管理和精准灌溉管理技术相对落后，使之不能充分发挥作用。要更好地发挥其节水、节肥效果，就必须从灌溉管理入手，实现灌溉管理的自动化和精确化，使有限的水资源得到充分的利用。本文主要论述根据市场需求。引进开发国际先进滴灌精准灌溉管理技术，将其运用在棉花膜下滴灌精准灌溉管理中的发展前景。     

精准灌溉介绍及其存在问题

通过对我国水资源现状的分析提出精准灌溉的必要性,并简述了精准灌溉的含义、理论研究现状和实际应用情况。最后,提出精准灌溉可能存在的问题及解决方法的思考。     

房山区精准灌溉发展

自2010年以来,房山区先后开展了精准灌溉示范区建设、精准灌溉建设项目(一期)等项目的建设及研究,完成精准灌溉管理平台建设,确立了精准灌溉6个子系统的建设内容,加快对项目区作物数据的收集,逐步完善具有项目区特色的灌溉预报系统.     

自动灌溉控制系统的应用

介绍自动灌溉控制系统的组成与优点。通过"昌平区高效节水灌溉项目自动灌溉控制工程"的实施与效益,证实自动灌溉控制系统实现了高效灌溉、高效施肥、作物生理和土壤温湿度等技术指标的精准控制。结合我国实际情况,利用现代技术将流域、灌区和田间的管理、工程和农艺灌溉措施很好的结合起来,使我国的高效灌溉事业获得可持续发展,取得更好的灌溉效果,更大的经济、社会和环境效益。     

基于IOT和GA-Elman的农田智慧灌溉控制系统研究

为了实现农业生产向智能化、精准化和科学化的现代化农业转型,基于物联网技术和GA-Elman神经网络需水量预测模型,构建农田智慧灌溉控制系统。研究表明:该系统的平均误差率仅为2.4%,可实现灌溉需水量的精准预测;采用智慧灌溉系统进行水肥一体化滴灌之后,灌溉节水率和农作物产量提升率分别可达84.4%、10%;该模型不仅具备遗传算法的全局寻优功能,而且还具备Elman神经网络的全局稳定性,可在现代化农业灌溉工程中予以合理应用。     

精准控制灌溉技术研究

对精准控制灌溉技术的五大基本措施做了研究,尤其是对技术措施进行了详细的阐述,总结了精准控制灌溉技术的优点和发展精准控制灌溉技术存在的问题,并提出了合理的建议。     

全渠道控制系统在自动化节水灌溉系统中 的设计与应用

详细介绍了某灌区高效节水灌溉示范区应用田间环境参数采集设备与自动化灌溉设施,在全渠道控制系统下通过网络控制中心,完成精确配水、精准输水、按需供水的过程,实现了从干渠渠首到田间地头的全自动化节水灌溉。所得成果可为自动化节水灌溉的研究提供参考。     

节水灌溉作用的扩展

寒地水稻节水控制灌溉技术,是精准农业的一部分,其原理是根据水稻生理生态需水的特点,并对水稻生长发育动态研究后,确定的灌溉新模式.控制灌溉的精髓,是在水稻稳产增产的同时,提高水肥的利用率,增加了田间的积温,更利于水稻的优质高产.     

盐城市大丰区灌溉圩区信息化研究

通过灌溉精准计量和圩区信息化对盐城市大丰区灌溉进行了现状分析,提出灌溉圩区信息化的系统架构,并对信息化系统进行项目效益分析和影响评价。项目的实施将全面提升大丰区农田水利设施水平,提高县域灌溉精准计量智能化和圩区信息化水平。     

农业灌溉智能化系统在丰南区的应用与推广

自上世纪90年代以来,随着低压节水管道灌溉技术的推广,利用土垄沟浇地的方式逐步被低压管道代替。但是随着工程节水措施的推广和普及,如何实现管理节水,对农作物实施精准灌溉,使有限的水资源发挥最大效益。农业灌溉智能化管理系统,能够有效地对农业灌溉各种信息实施监测,找出最佳的灌水办法,达到节水、高产、高效的目的。     

基于LoRa的智能灌溉监控系统在灌区中的应用

为提高农业灌溉用水效率,解决灌区水资源浪费情况,设计了一种基于LoRa技术的节水灌溉智能监控系统。该系统通过在灌区布设LoRa信息采集终端节点和流量传感器对水量进行监测;通过水权分配和水价改革实行阶梯水价,并配备刷卡取水装置对水费进行精准计量,实现灌区水资源的高效利用;灌区信息中心软件平台对相关数据信息进行存储、查询、统计等,实现灌区节水灌溉与自动监控。测试结果表明:该系统具有远距离、低功耗和造价低等特点,将自动化灌溉与水价改革结合,达到节水灌溉的目的。     

长岗灌区水稻节水控制灌溉精准管理模式的研究与实践

通过对我国目前水资源短缺、大中型水稻灌区灌溉水利用系数较低,国内外精准灌溉技术发展的现状及趋势分析,分享黑龙江省兰西县长岗灌区在研究水稻节水控制灌溉精准管理模式的相关内容,着重阐述水稻节水控制灌溉精准管理方面的具体做法,提出在推广方面目前存在的一些问题、经验及今后发展的建议。     

农业智能节水灌溉系统与控制设备研制开发

项目结合管道灌溉现状与节水灌溉需求,基于阀门电机矢量控制、无速度传感器等技术,研发了阀门智能控制器,提高了放水阀门的驱动精度和定位精度.针对各分水口可能的分时段引水要求,采用改进的遗传算法优化各分水口的实时流量和灌溉时间. 项目集成光伏MPPT技术、低成本低功耗无线监测技术,自主开发了低功耗物联网网关,实现了项目区作物按需配水灌溉自动化和精准化.     

基于太阳能的农田节水灌溉系统设计

传统灌溉方式存在远程供电线路复杂、柴油燃烧废气污染环境、灌溉水温过低抑制农作物生长、灌溉水资源浪费等问题，利用太阳能驱动水泵及发电对农田进行浇灌具有天然的优势。该设计以太阳能作为依托，无需远程拉电，应用蒸汽调节灌溉水温，灌溉水作为冷却水冷凝蒸汽，同时伸缩波纹管结合调节阀实现精准节水灌溉，解决传统灌溉的问题。     

英那河灌区实现田间灌溉精准计量现状分析与对策

大连英那河灌区承担着4620hm~2的灌溉任务,灌溉用水量很大。随着国内灌区农业水价综合改革的推进,英那河灌区吸取国内试点灌区量水方面的经验和教训,积极开展实现田间灌溉精准计量相关的分析和研究,总结出适合自身量水改革的方案,以达到节水和收益的双重目标。     

精准自动化灌溉系统设计及应用探讨

农业灌溉状况直接影响作物生长情况、水资源利用效率,针对传统的依据经验判断农作物缺水状况和灌溉量的做法,以阳曲县高效节水灌溉项目—精确农业灌溉节水技术示范推广的项目为例,进行了精准自动化灌溉系统设计探讨,并重点分析了包括泵站监控系统、蓄水池监控系统、视频监控系统等在内的智能供水感知系统的设计与应用。项目区精准自动化灌溉系统于2018年运行以来,节水增产效果显著,农业灌溉工程管理的信息化应用程度明显提升。     

膜下滴灌自动化控制技术在甘州区高效节水灌溉工程中的应用

膜下滴灌自动化控制技术,把自动化技术应用于大田灌溉领域,是一项全新的前沿科技。近几年,随着该项技术不断成熟,建设成本不断降低,自动化控制滴灌开始逐渐在甘州区绿洲现代农业试验示范区进行了应用并取得了成功。大田玉米膜下滴灌监测与自动化控制是滴灌自动化控制与玉米膜下栽培模式及测土施肥的完美结合,它是通过传感器,把监测到的土壤墒情和肥力状况经自动化处理后,通过自动化控制滴灌系统实现精准灌溉、精准施肥的一项技术。     

节水灌溉综合自动化监控系统的设计与实现

为节约农田灌溉用水,避免灌溉的盲目性,提高水资源利用效率,利用计算机、通信和自动化等先进科学技术,以宁夏回族自治区中卫市沙坡头区2014年度迎水桥高效节水灌溉项目为依托,建成一套集信号采集、数据测量、远程控制、信息共享、运行管理、远程通信于一体的智能化、自动化、精准化节水灌溉综合自动化监控系统,系统包括调度中心控制系统、首部微灌区自动化系统、田间自动化控制系统、田间墒情信息化采集系统四部分。初步试验表明,系统稳定可靠,能准确采集土壤墒情信息,进行节水灌溉控制,为农田灌溉提供了一套全新、精准、适时的灌溉设备。