微喷灌技术在设施农业中的应用

微喷灌技术在设施农业中的应用（共8篇）

篇1：微喷灌技术在设施农业中的应用

微喷灌技术在设施农业中的应用

微灌是一种现代化的精细高效节水灌溉技术,具有省水、节能、适应性强等特点,同时由于它灌水可兼施肥(药),还具有提高肥(药)效,促进作物优质高产的效果.通过在静海县香菇种植中引进微喷灌,证明该技术在在设施农业和特色农业种植中作用明显.

作 者：王凤民 张丽媛 作者单位：天津,静海县水务局,天津,静海,301600刊 名：地下水英文刊名：UNDERGROUND WATER年，卷(期)：31(6)分类号：P641.8关键词：微喷灌 设施农业 应用

篇2：微喷灌技术在设施农业中的应用

设施农业节水灌溉微灌技术在温室中的应用

温室的种类、结构、材料、存在问题及发展过程,设施农业节水灌溉微灌技术发展过程及效果,微灌技术的概念及特点,微灌系统的组成,微灌技术在温室中的`作用.

作 者：陈雅静 作者单位：秦皇岛市北戴河区水务局,066100刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(10)分类号：X32关键词：设施农业 微灌技术 温室应用

篇3：设施农业微喷灌技术

1.适用范围

可用于浅根行栽作物 (草莓、西红柿、芹菜、番茄、食用菌、大葱、茄子等)、深根行栽植物 (香蕉、果树、葡萄、西瓜、棉花、洋香瓜、西葫芦、辣椒等) 和多年生行栽植物 (烟草、龙须菜、金针花等) 以及苗圃、果园、花卉、大棚棚栽作物等的灌溉。

2.工艺流程

微喷灌带铺设→作业前准备→作业中巡查→作业后维护。

3.操作要点

(1) 在铺设微喷灌带前,要先用药物把土壤中的害虫除掉, 以防它们危害作物,咬破微喷灌带。铺设时,应把灌带洞孔朝上,均匀铺设在作物根部旁边, 尾部封堵,连接好主管带、三通、四通,再用水泵吸水挤压。进水口用棉布或滤网包好,防止洞孔堵塞,如遇堵塞可将尾头解开,用清水冲洗即可,也可用手或其他工具在工作中轻轻拍打管壁,到水喷出来为止。铺设后, 应检查微喷灌带有无破损,出水是否均匀。

(2) 在作业前,先打开全部喷头开关,以防止压力过大造成微喷灌带爆破。然后根据微喷灌带工作压力,可适当关闭喷头开关,确保微喷效果。

(3) 在作业中,应经常巡查,如果发现局部有大量出水, 应检查微喷灌带是否有破损,对破损微喷灌带及时修复。

(4) 在作业后,先把微喷灌带用水泵抽水挤压、洗净、卷好,放阴凉处,以备下次再用。

4.注意事项

(1) 防止水中杂质堵塞。水质较差有青苔或其他杂物、颗粒肥料未充分融化,都会造成微喷灌带出水孔堵塞,可在进水口加装细纱网对水体进行过滤。使用中,注意及时清理细纱网。

(2) 防止地膜吸附堵塞微喷灌带。铺管前可开出铺管沟,保证微喷管平放,如发生吸膜,可用竹竿挑起吸膜处,让水冲一会即可。

篇4：喷灌技术在农业灌溉中的应用研究

【关键词】喷灌技术；喷灌方式；节水灌溉

众所周知，我国是一个农业大国。农业的发展离不开水资源，但是由于地形和气候等因素的影响，我国水资源分布在空间和时间上极不均匀。我国农业用水在面临水资源短缺问题的同时还面临着农业用水的极大浪费现象，因此发展节水灌溉势在必行。喷灌是利用专门设备把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的一种机械化高效节水灌溉技术，近年来随着喷灌技术的逐步成熟和推广，喷灌技术在我国得到了良好的应用。

1.农业灌溉用水现状及喷灌技术的应用

我国农业灌溉年用水量约4000亿m3，占全国总用水量的80%左右。其中占农业用水量的90%～95%是农田灌溉用水，农业灌溉每年平均缺水 300 多亿m3。然而，由于中国水资源不足，且浪费现象十分严重，致使农田灌溉利用率很低。

水利部农村水利司司长王晓东说，中国农业用水浪费主要表现在：一是灌溉水利用系数低，农业用水的有效利用率仅为43%左右，灌溉用水浪费严重，其中渠道输水损失占整个灌溉用水损失的80%以上；二是灌溉定额普遍偏高，采用传统的灌溉模式，全国实际灌水量超过了实际需水量的1倍，有的地区甚至高达2倍以上。

喷灌技术从20世纪70年代开始发展，其中有效灌溉面积5587万hm2，占耕地面积的43%，到1998年已经发展微灌面积18.21万hm2，占节水工程总面积的1.19%。由于农村经济能力差、土地分散经营和设备质量不过关等原因，80 年代喷灌面积仍无明显增长。据统计，到2002年底，农业节水灌溉面积为1867万hm2，占有效灌溉面积的33.4%。

2.喷灌技术

2.1喷灌技术的优势和存在的问题

与其他节水灌溉相比，喷灌有其自身的优势：喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果树等，它对地形、土壤等条件适应性强；灌水均匀度高达80%～85%，比地面灌溉节水30%～50%；少占耕地，提高了土地利用率；机械化程度高，节省人力；其最大优点是使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化，甚至自动化作业，加快了农业现代化的进程。

然而喷灌技术也存在一些不可忽视的问题。如喷灌对农业基础设施要求高，一次性投资大；在多风、蒸发强烈地区容易受气候条件的影响，有时难以发挥其优越性，在这些地区进行喷灌应该对其适应性进行进一步分析。

2.2主要的喷灌方式

目前在我国常用的喷灌形式主要有以下几种：

固定管道式喷灌，即干支管都埋在地下的喷灌方式。这样的喷灌方式利于管理，节省人力，可靠性高；另外设备使用寿命长。不足之处在于设备投资很高，目前使用塑料管道的系统单位造价也有12000～18000元/公顷之间，有的甚至达到22500元/公顷。

半移动式管道喷灌，即干管固定、支管移动的喷灌方式。与固定管道式喷灌相比，这种方式大大减少支管用量，从而使得公顷投资仅为固定式的50%～70%；但是另一方面，移动支管需要较多的人力，并且如果管理不善，容易造成支管的损坏。为了避免或减少因支管移动带来的费工、易损等不足，近代发明了一些由机械移动支管的方式，可以部分或全部克服这一缺点。

中心支轴式喷灌，即支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行的喷灌方式。这种方式灌溉质量好，自动化程度很高；适用于大面积的平原（或浅丘区），要求灌区内没有任何高的障碍（如电杆、树木等）。其缺点是只能灌溉圆形的面积，边角要想法用其他方法补灌。这一方式比较适用于大平原地区、大规模农场。

为了克服中心支轴式喷灌机只能灌圆形面积的缺点，近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时，要专门牵引到原来出发地点，才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此，没有中心支轴式喷灌机使用得那么广泛，我国也已有产品。其适于推广的范围与中心支轴式相仿。

纹盘式喷灌，用软管给一个大喷头供水，软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，灌溉一个宽度为两倍射程的矩形田块。这种系统，田间工程少，机械设备比时针式简单，从而造价也低一些，工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头，能耗较高。 适合于灌溉粗壮的作物（如玉米、甘蔗等）。也要求地形比较平坦，地面坡度不能太大，在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品。

滚移式喷灌，将喷灌支管（一般为金属管）用法兰连成一个整体，每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动，使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400m。这种机型我国已有产品，适用于矮杆作物（如蔬菜、小麦等）要求地形比较平坦。

3.喷灌技术推广中存在的问题及措施

目前我国的喷灌技术只是作为示范工程，有待于在更大范围推广和使用。灌技术在推广过程中存在以下问题：

3.1缺乏推广资金，推广难度大

推广需要必要的农田喷灌配套设施的完善。近年来，喷灌技术虽然在部分地区推广使用，并取得了明显的节水效果，但是受经济条件制约，对喷灌项目建设的投入仍显不足。部分灌区还是土渠输水，大水漫灌，灌溉水的有效利用率只有50%左右，还有很大的节水空间。

在积极争取国家和政府投资的同时，要充分调动农民群众的积极性，引导农民群众投资兴办节水灌溉工程。充分调动社会办水利的积极性，国家、地方、集体、个人一起上，多渠道、多层次地筹集节水灌溉资金，使节水灌溉走上良性循环、滚动发展的轨道，搞好农田基础设计建设。

3.2 灌溉用水管理不到位，缺乏相应的节水激励机制

我国水资源紧缺，发展节水灌溉是必然选择。但由于缺乏相应的激励机制，我国农户采用节水灌溉技术的程度不高，这是造成农田灌溉用水效率低的主要原因。节水灌溉激励机制和采用节水灌溉技术的激励机制，政府及相关部门要在借鉴国外研究的基础上，建立鼓励农户采用节水灌溉技术相应的激励机制。要激励农户节水灌溉除采用先进的节水灌溉技术外，还必须从水权、水价和水市场的单独作用机制或联动机制出发，运用定性或定量、博弈论或信息经济学或构建其他激励模型的研究方法，探索有效的节水激励机制。同时，出台相应的法律和制度等政策，为有效实施激励手段提供一个良好的政策后盾，从而促进农业可持续发展和水资源的可持续利用。

3.3加强节水灌溉意识的普及

受经济利益关系的影响，在水资源充足的地区，农民对节水灌溉的积极性不高。政府及民间组织可以通过各种渠道、媒介，大力宣传节水灌溉的重大意义，树立水资源有限和水危机意识，增强全民节水意识，推动节水灌溉的发展。

4.结语

喷灌技术实施一项机械化高效节水灌溉技术，目前我国的喷灌技术取得了一定的成效，但仍需在更大范围内推广。各地区应因地适宜，发展适合当地的节水灌溉措施，通过先进的灌溉管理体制来实现管理节水，推动农业节水的高效快速发展。另外喷灌技术的发展也有利于推动农业现代化的进程。

【参考文献】

[1]雷煜.浅谈农业节水灌溉技术[J].陕西水利，2010，（1）：139-140.

[2]逄焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析[J].中国土壤与肥料，2006，（5）：l-6.

[3]高雪梅.中国农业节水灌溉现状、发展趋势及存在问题[J].天津农业科学，2012，（1）：54-56.

[4]杨民峰，卜少春.浅谈灌区节水灌溉的应用与实践[J].陕西水利，2009，（8）：169-170.

[5]王增发，洪小康.试论我国的节水灌溉技术[J].西北大学学报（自然科学版），1998，（5）：451-454.

[6]刘继艳.论我国农业节水灌溉技术及其发展[J].建材与装饰，2008，（7）：234-236.

[7]赵飞，梁迟.中国节水灌溉现状及面临问题[J].中国西部科技，2010，（25）：63-64.

篇5：设施蔬菜膜下软管微喷灌技术

一、部件组成

系统包括供水设备、输水管、微喷带、专用接头、吸肥器、过滤网、三通、堵头等部件, 并与覆膜技术组成。

二、安装要点

1. 安装前准备

首先施足底肥, 防止后期脱肥;然后平整土地, 将铺设微灌带和输水管的畦面或地面平整, 避免出现凸凹, 给软管输水带来困难。

2. 安装主管

在水源与输水管的接口处安装过滤网防止水中杂质的进入, 然后铺设输水管并在前部与吸肥器连接, 做到水肥并施, 顺畦延伸到前屋面底端, 由于棚室中水源一般在中部, 所以利用三通变相沿底端贯穿整个棚室。

3. 布置微喷带

在畦面或垄间铺设微灌带, 将其尾端封住, 微孔向上。根据微灌带的位置用剪刀剪出相应的安装孔。

4. 安装接头

将与安装孔数量相等的内接头从输水管两端塞入管内, 依次移至各孔处挤出。套上胶垫, 拧紧外接头。

5. 连接微灌带

将微灌带放在接头尾部的套圈内, 用力套在接头上。整理水位拉直, 再覆上地膜, 并将输水管尾部封死, 另一头与水源连接即可使用。

三、注意事项

1. 定期对节水灌溉设备进行检修和养护, 发现损坏及时

更换。保持各部件清洁, 特别对过滤器要经常检查并进行清洗, 防止微喷孔堵塞, 影响使用效果。

2. 施肥用药时要将肥料与农药充分的溶解, 并滤去杂

质, 以保持微喷灌系统正常的运转, 最好在出肥口装置沙网过滤, 防止阻塞, 以发挥良好的功效。

3. 打开阀门前要先拉直各软管, 再打开阀门, 水灌满管

后检查各软管孔是否堵塞, 如堵塞用手捏一下, 使其通畅, 提高浇灌效果。

4. 按作物种类、生育期等需水量控制供水量, 避免灌水量过大, 起不到应有的效果。

四、滴灌的优点

与传统的沟灌相比有如下优点:

1. 节水

实施膜下滴灌, 可大大减少棵间蒸发, 与传统的大水漫灌相比, 节水率达50%左右。

2. 提高肥效

应用软管微灌溉技术, 底肥追肥集中, 水在土壤中渗透缓慢, 避免了养分流失, 同时, 随水追肥, 有利于作物均匀吸收养分和水分, 进而提高了肥效的利用率。

3. 改善土壤的理化性能

应用软管微喷灌技术, 给水时间长, 速度慢, 使土壤疏松, 容重小, 土壤孔隙适中, 减轻了土壤的酸化和盐化程度, 为作物正常生长创造了良好的土壤环境, 作物长势均衡, 一致性好。

4. 能有效地提高棚室内地温和气温

与畦灌相比, 地温可提高3~6℃, 气温提高1~3℃, 有效地促进了作物的生长发育和产量的提高。

5. 减轻病虫害侵染机会

应用软管微喷灌技术给水缓慢均匀, 加上地膜覆盖土壤内水分蒸发系数极小, 空气相对湿度比不应用的降低23%以上, 叶面保持干燥时间长, 有效地减少了各种病原菌的侵染, 防止了各种病害的发生。

6. 增产增收

采取膜下滴灌技术使温室大棚保水、保肥、施药效果好, 作物供肥、供水均衡, 生长整齐, 可防止后期脱肥及病虫害的发生, 亩增产达到20%以上, 可提高产品产量和质量, 增加收入。

7. 投资少、省时、省工

篇6：微喷灌技术在设施农业中的应用

关键词 设施农业；物联网技术；现状；发展趋势

中图分类号：S316；TP391.44；TN929.5 文献标志码：C 文章编号：1673-890X（2014）11-0-2

设施农业是集种植、农业装备等多领域为一体的系统工程，是在人为可控环境下进行的高效农业生产方式的一种。它是采用特定结构设施、改善或创造局部环境，在一定程度上摆脱了对自然环境的依赖而进行有效生产的农业，是典型的生态环境系统，具有经济、社会和生态综合效益。目前，是世界各国用以提供农产品的主要技术措施[1]。我国设施农业研究始于20 世纪 80 年代后期，经过几十年的发展，到2012年我国设施农业面积达到了386.4万hm?，农业部规划2020年我国设施农业面积将达到500万hm? [2]，尽管取得了一点成绩，但与设施农业起步较早、发展较快的国家相比差距仍然较大，主要表现在：结构设计简单，抗御自然灾害的能力相对较弱；机械化生产比重较小，生产效率低；设施农业管理技术不配套、缺乏量化指标造成大量人力、财力的浪费；在技术应用和生产上存在不规范性操作，致使设施农业没有发挥其最大的效益。

1 物联网技术发展以及在设施农业中的应用现状

最近几年，随着微电子、计算机网络信息技术在各个领域的崛起，以互联网为基础的“物联网”技术正在兴起。1995年，比尔盖茨在《未来之路》中提及过物联网的概念，业界认为，“物联网”是继计算机、移动通信网与互联网之后，被业界称之为第三次信息技术革命[3]。“物联网” 已经成为未来高科技领域国际竞争的热点，尤其是欧美等发达国家纷纷将物联网应用于农业研究。目前，物联网技术在设施农业中的应用主要是通过使用无线传感器网络有效掌握设施内环境信息，进行人工干预，有效控制作物生长，达到生产预期效果。因此，设施农业中的物联网技术将朝着自动化、智能化、便捷化和网络化方向迅速发展完善，它也将成为拉动科技创新，促进社会经济增长不可缺少的一部分[4]。

20世纪末，我国中科院在传感网的研究方面取得了一些科研成果，并进行了规模性应用。2009 年 8 月， 温家宝总理曾经提出建立中国传感信息中心的战略设想，为发展 “农业物联网” 提供了机遇。党中央、国务院在“十二五”时期规划中，明确了我国未来设施农业发展方向是基本实现农机化[5]，这为物联网技术在设施农业的应用与发展提供了大好的机遇。

1.1 设施农业基础设施落后

我国设施农业按形式基本上分为连栋温室、日光温室、塑料大棚、小拱棚（遮阳棚）四类，设施结构陈旧老化比较严重，由于设施农业生产环境相对封闭，因此，设施农业生产中存在水肥灌溉、土壤连作障碍等问题，高温、高湿的环境，给病菌的繁殖和害虫的生长提供了有利的环境条件，这不仅造成了大量水肥、农药等资源浪费，也降低了农产品的品质和产量。因此，改善和提高我国设施农业技术装备，是满足作物良好的生长环境必不可少的条件之一。

1.2 加快技术研发步伐，提高科技含量

根据设施农业总体状况和实际生产需要，找准设施农业技术方向，不断增强配套能力，包括育苗播种机械、耕作收获机械、灌溉施肥植保机械、传感执行机械、加温通风设备、预冷储藏设备、包装分级机械、运输机械、基质消毒设备等实现关键技术的突破；并且根据不同的设施结构类型进行标准细化，规范其栽培标准、设施环境标准、土壤特性演变、肥水管理、专用品种的选育等多个方面的系统研究，形成完整的栽培技术体系。

2 设施农业物联网技术发展趋势

21世纪是信息化科技飞速发展时期，我国农业正处于这个关键的时期，农业物联网的发展为推动传统产业改造升级提供了巨大的动力，随着互联网技术的成熟和普及，要想使“电脑上种地”的愿望可以实现，就必须加快网络信息化技术发展的步伐，为现代设施农业发展提供必要的基础。

2.1 传感器种类繁多，功能相近，将向细化其发功能的方向发展

目前，应用的传感器产品都能够达到对环境监测的目的，并能够形成简单的系统，但是功能不完整，扩展性和升级能力相对较差，性价比不高，没有取得较好的推广效果。无线传感器技术的发展使农业传感器将朝着微型化、低功耗、高可靠性的方向发展，能否降低构建传感器网络的成本，降低传感器的功耗，延长传感器网络的生命周期是传感器网络能否在农业中得到广泛应用的关键。同时，发展可靠性高的更为先进的身份识别技术以及设施与机械化技术的功能定位，引进精准农业技术、智能化技术、物联网技术等高新技术，提高设施农业机械化、自动化、信息化水平。

2.2 网络传输管理系统建设滞后，无线通信技术将获广泛应用

设施农业物联网技术需要一个稳定性、经济性和通用性上均衡发展的管理系统或管理平台，设施农业综合管理系统大多还处于试验研究阶段，价格昂贵，真正能够大面积推广的产品还很少。此外，如何提高传感器网络的可靠性也将是研究的重心。现有无线传感器网络空间范围查询处理算法能量消耗较大，且当节点失效时查询处理过程易被中断，无法返回查询结果。wifi技术因其组网灵活、易维护、易拓展和丰富的配套设备等优势将在设施农业中得到更广泛的应用；同时，通过对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集，自动控制指定设备。同时在设施现场布置摄像头等监控设备， 用户通过电脑或G4手机实时采集视频信号， 收集设施内生长环境数据进行分析，从而达到远程控制智能调节指定设备，为作物生长信息实现自动监测、自动控制和智能化管理提供科学依据。

2.3 人才匮乏，技术不完善，应用推广范围较小

农业物联网的建设需要国家鼓励和加大对物联网的物资投资和人才投资，给予资金技术支持；需要国家加强农业物联网专门人才的培养，提高他们的创新能力以及应用能力；需要专业的设施农业物联网技术服务。各物联网设备开发企业，围绕这个平台和标准，开发相应的配套产品设备，不再投入大量精力开发基础的软硬件，可以节省人力、物力，增加设施农业物联网技术的产品种类，加快设施农业物联网综合技术的推广应用。

3 结语

设施农业物联网技术作为多种学科技术的综合应用，融合了现代的传感技术、自动化、智能化通讯技术、计算机技术以及植物科学等多种技术，通过物联网技术的应用，把所有的技术联系在一起，从而达到对农作物生长进行精细化管理，有效降低农业成本，提高农业生产效率，加强环境保护，促进农业发展的信息化、标准化、智能化。

参考文献

[1]高峰，俞立，卢尚琼，等.国外设施农业的现状及发展趋势[J].浙江林学院学报，2009，26（2）：279 -285.

[2]朱德文，陈永生，程三六.我国设施农业发展存在的问题与对策研究[J].农业装备技术，2007，33（1）：5-7.

[3]闫敏杰，夏宁，万忠，等.物联网在现代农业中的应用[J].中国农学通，2011，27（8）：464-467

[4]姚世凤，冯春贵，贺园园，等.物联网在农业领域的应用[J].农机化研究，2011（7）：190-193.

[5]农业部办公厅.农业部办公厅关于印发全国农业机械化专项发展规划的通知-全国设施农业发展“十二五”规划（2011-2015年）[Z].2011.

篇7：微喷灌技术在设施农业中的应用

【摘 要】从河南省农田灌溉方式及用水现状出发，分析指出河南省农业灌溉系统中存在的问题，根据河南省农业发展现状基本国情，通过喷灌技术与其他灌溉方式的比较，指出喷灌技术在大面积种植及家庭农场中的重要应用及前景。

【关键词】农业灌溉；喷灌技术；家庭农场；应用前景

为了加快农村农业现代化进程，在新农村建设的基础上，今年的中央一号文件提出建设家庭农场的构想。所谓家庭农场就是以农户家庭为基本生产单位，增加技术、资本等要素投入，实行农业专业化生产、规模化经营，提高农业产出率和农产品商品率，提高农业生产机械化和农业经营集约化水平，是一种新型农业经营主体，是家庭承包经营的一种实现形式[1]。

作为中国产粮大户的河南省，地处中部平原，跨长江、淮河、黄河、海河四大流域，自然环境优越，农业生产比较发达，是我国第一农业大省，粮食产量占全国粮食总产量的十分之一左右，是国家重要的粮食生产基地，同时也是最具有生产潜力的粮食增产区域。然而由于实行家庭联产承包责任制，河南省农田被分割成许多个小块，分与农民耕种，每家农户只能进行几亩至十几亩等小面积的田地经营，农业灌溉、施肥等高成本技术不能应用其上，导致农业现在化发展一直停滞不前。同时随着中国经济的高速发展，城市化进程加快，有效耕地面积不断缩小，同时农业生产并不能带给农民很高的经济收益，大量农民涌入城市中，致使农村大量田地荒废，这些因素严重制约着河南省农业现代化的发展，是限制粮食大量增产的一大瓶颈。

在农田大规模营的家庭农场中，要实现粮食大量增产的目标，必须提高粮食的单产水平。由于受年度降水时空分布不均匀的影响，河南省旱灾发生比较频繁，所以要形成新的粮食增产能力，很大一部分依赖于农田灌溉技术的应用与发展。

然而随着生产的发展，人类活动的加剧，河南省的农田灌溉存在着很多问题，不能适应新形势下粮食生产的需求，主要表现在以下几个方面：

1.水资源严重匮乏

河南省多年平均降水量776mm，多年平均水资源总量413×108m3，人均占有量440m3，约为全国人均占有量1/5，远远低于国际上公认的人均l700m3严重缺水警戒线标准[1]。而且随着河南省经济的高速发展，工业化和城市化水平不断提高，工业用水和城市用水大增，使农业用水短缺的形势更加严峻。

2.水资源浪费严重，水分利用率较低

地面大水漫灌是中国传统的田间施水技术，目前河南省大部分灌区仍采用这种灌溉方法，灌溉水的利用率很低，大量水被浪费，各灌区的灌溉水利用系数平均约为0.45，每1m3水生产粮食不足1kg，而一些发达国家水的有效利用率可达0.8以上，每1m3水生产粮食大约2kg左右，其中以色列已达2.32kg。而目前节水技术只能在河南省灌区的小范围内推广，并不能有效的节约水资源。

3.农田灌溉水污染严重

据统计，全省每年有近80×108m3水资源遭受不同程度的污染，河南省省辖内河段符合农业灌溉用水标准的占48.5%，失去供水功能的占51.5%[2]。由于农业用水短缺，农户在得不到清水灌溉的情况下，经常会引用田地附近的污水进行灌溉，这在缺水季节更为突出，再加上灌溉方法不当，使一些灌区地下水资源被严重污染。

上述问题的存在不仅影响到河南省农业和国民经济的可持续发展，而且带来了严重的农业水环境问题。针对上述问题，必须选择合适的灌溉技术以适应家庭农场发展的要求，引用清洁水源，降低灌溉水损失量，提高灌溉水利用率，进而增加粮食产量，加快河南省农业现代化建设的进程。

目前世界上先进的灌溉技术主要有喷灌和滴灌。滴灌是一种新型的高效用水灌溉技术，它是根据植物的需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将植物生长中所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接送到植物根部附近的土壤表面或土层中。相对于地面漫灌和喷灌而言，滴灌属与设施农业，现代化农业相配套的精细灌溉、自动化灌溉技术，水的有效利用程度最高，但微灌的工程投资也较高。考虑到河南省经济实力不足，农业机械化发展水平滞后及技术管理水平较低的现实，估计在未来相当长的一段时期内，滴灌技术在河南省还不能大面积推广。

喷灌是借助于专门设备将具有压力的水喷射到空中，散落田间，对农田进行灌溉的一种技术。与传统的大水漫灌及滴灌相比，喷灌具有以下优点：

（1）节约用水，水分利用系数高。喷灌采用管道输水，可以有效减少在输水过程中灌水的损失量；同时根据土壤的干湿状况，通过控制喷水量和均匀度，避免了地面大水漫灌时容易产生的地面径流损失和渗漏损失，因而可以节省灌溉用水。国内外试验证明，喷灌较地面灌溉一般可以节省水量30%- 40%，倘若土壤透水性强，省水量更大[3]。

（2）节省时间和劳动力。喷灌可以实现高度的机械化，与现在的人工大水漫灌相比，不需要平地打畦和畦灌改水，减少了田间劳动量和时间，节省了大量的劳动力，在家庭农场等大规模经营中更具有得天独厚的优势。同时喷灌还可以结合施化肥和农药，不仅可以提高农药化肥的利用率，减少损耗，还可以省去了施肥和喷洒农药的劳动力。可以和施肥系统结合起来，省时省工，而且可以根据作物的需水状况，适时适量的灌水，有助于合理安排灌溉计划。

（3）保护耕种土地，增加粮食产量。喷灌可以根据土壤干湿状况和透水性强弱调整喷头流量大小和喷灌强度，不产生大的地面径流，不破坏土壤的团粒结构，，避免了土壤的冲刷。另外，喷灌属于精细化灌溉技术，一般根据农作物的生长规律和需水状况，对作物进行适度灌溉，严格控制水分，使土壤湿度维持在作物生长的适宜范围内，促进植物生长，提高粮食产量。

（4）促进农田的规模化经营，提高农民收入。传统的农业种植，每个农户有几亩至十几亩农田，进行小规模作物种植，劳动力仅局限于家庭成员，农业机械设备比较落后，而平时的漫灌需要大量的时间和劳动力，因而严重限制了农田大规模经营的推广。喷灌技术的高度机械化，可以有效解决上述问题，实现农田的规模化、集约化经营。同时，在家庭农场等大规模农田种植中，农户有能力购买大型机械设备，实现作物的科学化经营管理，提高农产品产量，最后可统一出售，投入产比高，进而提高农民收入。

喷灌的节水效益不仅可以缓解目前河南省农业用水紧张的状况，又可以促进河南省农业经营方式的转型，实现农业的现代化建设。喷灌技术的投入产出比高，农民能得到利益，家庭农场土地适度规模经营使农民扩大了收益，良好的维护配件供应浇地专业队等服务系统保障了喷灌系统的长期良好运行，将对河南省的大规模农业生产产生深远的影响。因此，喷灌技术在家庭农场中的应用变得尤为重要，在河南省大规模、集约化农业生产中具有广阔的发展前景。 [科]

【参考文献】

[1]高云才.探索创新农业经营主体.人民日报，2013，3，31：010.

[2]李红举，皇甫伟.河南省水资源特点与节水灌溉的发展[J].节水灌溉，2000，（1）：36-28.

[3]姚素梅等.河南省农业灌溉系统中的水土环境问题及其解决途径.水资源与工程学报，2010，6：21，3.

篇8：机械化管理在设施农业中的应用

【关键词】农业现代化；设施农业；机械化管理

我国目前的设施农业科研投入不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节发展滞后。另外我国设施农业中农业机械化的程度非常低，存在设备简易和机械化自动化程度低的突出问题。专业的农业技术人员也严重缺乏，使得农户技术水平低与设施农业发展的要求极不适应。

1.设施农业的组成体系

设施农业的组成包含塑料大棚、温室和工厂化栽培三种不同的技术层次。目前发展和应用最多的主要是塑料大棚、温室大棚和连栋温室,也有少量采用先进工程技术的智能型温室和大型温室。这反映出现阶段设施农业的技术水平,而智能型温室则更是代表了设施农业的发展方向,是设施农业的最高技术层次。

2.设施农业机械的现状

设施农业机械就是指适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点，并主要在各类设施中工作的农业机械。国外对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目都已实现了机械化。我国设施农业起步晚,设施农业机械发展缓慢,应用配套水平也不高。设施农业的机械化作业水平低，与发达国家相比存在很大差距,这是我国综合设施技术中的薄弱环节。

2.1我国目前的耕作机械

我国设施农业机械所需作业机具有些还是空白,而设施或大棚内的耕作机械更是用户急需的,现有产品的机型不多,应用不够普遍,多为借用现有的露地用小型耕耘机械,其存在适应性差和生产效率低的问题而且作业质量也不稳定。近几年针对温室大棚等特殊耕作环境研制生产了一些小型耕作机械,有的微耕机还设计有多种作业功能,这就考虑了兼顾露地作业使得机械的使用效率相对提高，但是还存在喝多问题使其不能很好地推广。如外型尺寸及结构质量大,操作不灵便。特别是从露地简单转移到大棚内的机械,在设施内转向和转移都十分困难,而且边角地带无法工作,漏耕现象严重。另外，还存在生产率低,适应性差的问题,当土壤含水率较高时其碎土性能就会变差,耕作阻力变大。

2.2配套栽培机械种类

设施内作物的栽培方法各种各样,与之配套的作业机械也各有特点,各不相同，以下主要介绍几种常见的配套栽培机械。

2.2.1移栽机

目前的配套机械主要有穴盘育苗及钵盘育苗设备、高效机械化制钵机等。移栽机能保证移栽深浅一致、间距均匀,有利于作物成活和生长。很多国家的小型移栽机广泛应用于设施内作物的栽培,我国目前尚无此类小型移栽机。国家通过机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究已研制成功自动钵苗移栽机及配套高效机械化制钵机,并取得了较好的试验效果,但目前还不能进入设施内作业。

2.2.2穴盘播种成套设备

地膜作物精密穴播机和施肥铺膜播种机已有不少研究成果,但也仅限于露地作业。国产穴盘播种机主要是真空吸附式播种器,播种精度不高,而且大多数穴播机不能满足播种时行距和穴距可调的要求,急需开发小型精密或精量播种机,能达到行距、穴距及播深可调且控制准确适应设施内的作业要求。育苗播种成套设备配套的高效机械化能够大大降低了劳动强度,提高了生产率,有利于培育健壮的钵苗。

2.3其他机械

与耕作及栽培有关的配套设施农业机械还有地膜回收机和农作物嫁接机等。机械回收残膜有利于降低劳动强度,提高生产率,保护设施内土质使其符合环保要求。而合理嫁接可培育优良品种,生产名优产品,有效提高设施栽培效益。目前我国的这些配套机械的研制还处于起步试验阶段，应用还不广泛。

3.设施农业机械的研究方向及发展重点

各地资源状况、气候条件、生产水平和耕作制度有差异，所以各个地方应该分别针对不同类别设施农业的发展要求，科学规划了本地设施农业的发展战略。我国设施农业机械的发展应在吸取国外先进经验的基础上,注重与设施农业的特殊农艺紧密结合，近期的研究方向及发展重点有以下几点。

3.1开发专用微耕机合理选择配套动力

设施农业机械要求机体和质量小、动力足,操作舒适,符合人机工程学的设计原理,这样才能有效减轻操作者的劳动强度,尽量减少发动机对设施环境的污染。

3.2增强作业功能提高配套比

要求配套机具性能稳定,工作可靠,操作方便,更换便捷,能分别进行旋耕、犁耕、开沟、做畦、起垄、筑埂、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、植保、灌溉和施肥等多种作业,操作手柄能上下左右调整,以适应设施内的工作条件并方便田间转移。

3.3开发穴盘育苗播种成套设备

在机械化育苗移栽工艺和机具设备研究成果的基础上,应该着重研究与微耕机配套的小型钵苗移栽机,先以半自动机型为主,逐步向标准化、系列化和规范化方向发展。

3.4研制播种机和地膜回收机

针对设施农业的需求，研制适合设施内作业的小型精密或精量播种机和地膜回收机。要求能达到精播机行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业。兼顾露地作业,作业机械可用于蔬菜露地、苗圃及果园的作业。

4.设施农业机械的发展前景

由于设施农业的环境由人工控制,条件比一般大田简单得多,智能化仪器、设备和机器等人工智能技术得到普遍应用,所以智能化系统有可能在智能型温室中率先实现。智能型设施农业机械大量采用机电一体化技术,使传统机械无法作业的项目实现了机械化。未来农业工程的发展重点是农业人工智能化。智能化技术在设施农业上的研究运用将直接推进智能型设施农业机械的发展,使设施农业整体机械化水平大大提高。

研发推广适合于我国国情的温室结构及其配套设施、提高机械化作业水平，加大对环境污染清理和控制装备、农产品冷藏保鲜设备的推广应用。各地按照当地实际情况开展包括技术培训和法律知识、职业道德培训等多种形式的教育培训。完善监测系统，加强对设施园艺生产作业过程的监测和对设施养殖室环境建设的监督检查，加大对设施农产品的卫生质量监测，保证食品质量安全。

5.结语

设总体而言，我国设施农业的科研投入力度不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节我国拥有自主知识产权的技术和创新技术很少。设施农业装备发展比较滞后，设备比较简易，环境控制能力差。另外我国农业技术人员相对缺乏，农户技术水平低，这与我国设施农业的发展目标还相差甚远，所以加强机械化管理在设施农业中的应用任重而道远。[科]

【参考文献】

［１］罗炳兰.加快基层农机管理服务体系建设之我见[J].北京农业,2011,(09).

［２］王永鸣,鲍树人.搞好农机管理的实践与思考[J].江苏农机与农艺,1997,(06).