我国西北农田节水灌溉刍议(2)

要适时的监测土壤的含水量，以便指导农作物是否需要及时灌溉，灌溉多少水适宜，灌溉多了非但对农作物生长不利，也容易造成水资源浪费，因此对土壤水分的监测尤为必要。

土壤水分的监测预报——墒情预报是农田用水管理和区域水资源管理的一项基础工作,对于农田灌溉排水的合理实施、农作物的增产与节约用水、提高水资源的利用率等均有重要作用。近年来土壤墒情研究成了国内外农业水利的一个热点,并提出了许多墒情预报的方法.常见的预报方法有经验公式法、土层水量平衡法、土壤水动力学法、消退系数法[4]及随机方法[5]等，有些虽理论较为成熟,但实际很难应用，有的所需观测项目较多而难以应用等等，区域土壤墒情模型的方法[6]对进行区域土壤墒情预报,取得的效果还是较为理想的。

近年来，在土壤含水量测试仪器方面进步很快，测试仪器主要通过FDR频域反射原理测量土壤的介电常数来求土壤含水率，具有快速、准确的测试优点，且能自动、连续的监测土壤含水量。德国STEPS公司研发出两款适合于土壤墒情的检测仪。MST3000土壤水分速测仪是利用FDR测试原理，研发出的适合于实验基地随身携带的一款快速便捷的测试水分的仪器，MST3000土壤水分速测仪根据室内土壤的含水量和野外土壤含水量的不同实现了先进物联网的模式，凡是能在有网络的地方，通过登录互联网专属页面，输入用户名和密码，即可看到所在地区土壤的水分的含量。SW3000土壤墒情监测仪还能发送短信息至指定手机，提醒土壤的墒情情况。

这些基于土壤含水量的测试方法和手段为我国西北农田水利灌溉提供了科学指导，但毕竟西北地区幅员辽阔，区域土壤含水复杂，土壤结构不尽相同，如何科学有效的开展土壤墒情的监测预报适时指导农作物的节水灌溉还需不断的研究。

4.2 根据不同时段、季节的雨水分配程度，确定科学的灌溉

我国西北地区水资源短缺，不同地区、时段、不同季节雨水的分配程度是不相同的，雨水过多过少对农作物的生长都是不利的，传统做法是在田间地头修建集雨水窖、水池等设施，将有限的降雨汇集其中，作物遇旱缺水时节，作为临时水源及时进行补灌。认为还应该发挥并整合现代互联网技术、智能灌溉集水技术、土壤墒情监测技术等，做到雨水多的时候要运用监测平台通过雨水收集系统把多余的雨水收集起来，干旱、缺水的时候能根据监测利用水利灌溉系统把农作物所需要的水进行适时补给灌溉，满足农作物生长的需要。

5 利用大数据技术，进行水资源灌溉的调配、调度，实现节水增产最优化组合

如今已是大数据时代，传统的农田节水灌溉手段越来越不适应时代发展的要求，它的局限性也越来越明显。基于物联网通用平台和云计算技术，结合自动控制技术和专家系统技术、传感器技术、网络技术、无线通信技术、软件技术等于一体的智能化远程节水灌溉控制和管理系统应运而生，该系统可以接入温室滴灌、喷灌等各种类型的灌溉系统，可以控制水肥一体化设备。系统根据物联网系统采集到的温室或农田的土壤温湿度和空气温湿度等环境参数、当前及未来的天气状况以及作物生长实际用水需求，通过文朗物联网平台特有的多因子智能控制规则引擎，利用智能控制和人工智能技术，对滴灌、喷灌、微灌、水肥一体化等灌溉设备进行智能控制，实现精准灌溉，提高水资源的利用率，为农作物生长提供更精准的生长环境。使用智能灌溉控制系统，不但能更有效地利用水资源、提高产量，还能够提高自动化生产效率，降低人力成本和管理成本，显著提高效益。

6 结语

解决我国西北农田的节水灌溉问题，变粗放型的农田灌溉模式为节约型灌溉模式，实现农作物稳产高产不是一蹴而就的，它是一个系统工程，不是简单的引进发达国家的先进灌溉经验和技术即可，而是要根据我国西北的土壤、气候等多种复杂的因素和我国现有的财力物力，依托人工智能、大数据、云平台等高科技，科学发展适合我国西北地区的高效节水灌溉系统，最终实现农作物的稳产、高产和生态的协调发展。

[1]吴普特，冯浩，牛文全，高建恩，汪有科，范兴科.我国北方地区节水农业节水水平及评价[J]．灌溉排水学报，2003,22(1)：27．

[2]美国的节水农业及其启示[J].河南水利与南水北调，2013(6)：59-60．

[3]黄乾,彭世彰.北方地区节水灌溉现状简述[J].水资源保护.2005,21(2):12-15.

文章来源：《西北园艺》 网址: http://www.xbyyzz.cn/qikandaodu/2021/0113/512.html