創意農業丨智能灌溉你知多少

灌溉是農業中最棘手的一個問題，傳統的人工灌溉對於大面積種植來說，不僅僅是浪費人力，而且人工灌溉不能準確的把握土壤水分的多少，這也就導致了不同程度上的灌溉不均勻和水資源的浪費。這樣的灌溉對作物來說是盡量避免的，它會造成某些區域的乾旱或者水澇，也就會影響作物的生長狀況、產量以及產品質量。

智能灌溉，顧名思義就是一種無需人工監控，自動感知灌溉需求信息，自動執行灌溉操作任務的一種自動化灌溉模式。智能灌溉綜合應用了計算機技術、感測技術、無線通信技術等現代化技術。當前在農業發展、園林建設等方面均得到普遍的應用，使灌溉活動由勞動密集型過渡到技術密集型，同時，也為水資源的可持續利用做出了重大貢獻。智能灌溉根據操控方式、動力來源等分為多種類型，最常用的有：無線遙控、太陽能和匯流排控制 3 種系統，可根據實際情況合理地選擇。

智能灌溉系統的出現就很好的解決了智慧農業中的灌溉問題。智能灌溉系統先是將區域內土壤水分感測器監測所得的數據跟智慧農業大數據進行比較，或者將採集的數據跟用戶設定的需要灌溉和停止灌溉的上下限數據進行比較，再是通過判斷是否需要進行灌溉或者判斷是開啟噴灌還是滴灌。智能灌溉系統由於感測器網路的使用能夠實現對灌溉用水進行實時監測顯示和動態管理。採用無線感測感測器來監測土壤的墒情，有效的實現了灌溉水的自動化管理。

智能灌溉的系統類型

匯流排控制灌溉

匯流排控制灌溉系統指的是，以匯流排控制為測控終端實現整個灌溉系統的控制。在匯流排控制灌溉系統中，每一個測控終端又是相對獨立的，可獨立進行園林需水信息收集、整合、判斷以及基本灌溉等操作。先由各處測控終端採集植被需水信息，然後傳至中央計算機監控系統，由後者進行統一分析處理後生成園林灌溉參數，自動啟動並調節灌溉系統進行灌溉。該系統還開設專家系統，可邀請相關專家結合系統存儲的數據、植被實際生長情況等對園林灌溉提供個性化的指導，使灌溉更為科學、直觀與高效，使灌溉更加直觀。相較於無線遙控，匯流排控制涉及範圍更廣，整體投資成本卻更低，因此，應用價值極高。

無線遙控灌溉

無線遙控灌溉系統指的是以遠程終端單元為信息中轉站輔助灌溉的系統。具體來講，是由遠程終端負責採集植被肥、水需求信息，再通過 GSM（全球移動通信系統）將信息傳至中央控制系統，在進行信息分析后，通過遠程操控完成自動化灌溉一系列操作。這一灌溉系統的最大的特點是融入了科技性與現代性，充分利用了 GSM 網路技術，不僅結構簡單，傳輸線少，而且後期養護投資較小，系統的整體投資成本不高，可普遍推廣。

太陽能灌溉

太陽能灌溉指的是以太陽能作為啟動能源將溪澗、地下水等水資源用於園林灌溉。太陽能灌溉系統主要由雨水探測器、太陽能電板組成，其中雨水探測器的功能為對有雨天氣進行檢測，若是檢測到雨水天氣則會自行將系統關閉。太陽能電板的主要作用為吸收太陽能並將其轉化為電泵動力，為電泵抽取水源提供動力。太陽能灌溉系統抽取水源後會將其輸送至儲水池中保存，再經上坡方位的洒水器實施灌溉，該灌溉系統多用於較為偏遠，未接通自來水地區的灌溉中。

智能灌溉現狀

目前大水漫灌還是很多農場採用的灌溉方式，這種方式造價低、好施工，規劃好了還能有一種江南水鄉的感覺。

可是，這樣廢水啊！

我們還能這樣多久？

漫灌的水源大部分來自地下水，最近北方天氣炎熱、降水偏少，地下水位下降。我們還能一直這樣肆無忌憚的用水嗎？

先看一組數字。農業用水佔中東部地區總用水量的60-70%，在西部地區佔比可能要達到80%以上，可灌溉用水的有效利用只有40%左右。

傳統的漫灌要挖大量的埂、畦、溝渠，這樣真正有效的種植面積只有70～80%，浪費了大量的土地。田園風光是用佔用土地作為代價的，如果是下雨天，走在濕滑的溝渠旁，滑到水渠里也是常有的事情啊。

漫灌對地勢有要求，地塊必須根據水流的方向由高到低，加上溝、渠、埂，需要很大的勞動量。可別小看整地這個工作，如果是按漫灌的要求，沒有經驗的人一天的工作量可能只有老農的十分之一，這可關係到以後一整季蔬菜的生產效率。

大水漫灌會造成土壤次生鹽鹼化，這個對農場的土壤質量絕對是災難式的影響。

會員去農場會感覺農場比較low，這麼高級的有機種植的農場，竟然還停留在大水漫灌的階段？

有什麼更好的方式嗎？

智能灌溉就是一個比較好的替代方式。它的好處很明顯，我們直接把漫灌的弊端反過來看就是了。

節省土地，節省人力，節約用水。

根據作物的生長指數、土壤環境控制灌溉的時間和水量，能很好的改善蔬果品質，提高產量。

能很好的進行水肥一體化的設計。

減少除草用工量，控制整個農場灌溉水流向，沒有得到灌溉的地塊就不會雜草瘋長了。

調控植物生長的空氣濕度，避免一些病害的發生。

說的好像挺牛的。

那為什麼好像很少有人在用？

別忙著換文章！

我們可以算一筆賬。

使用智能灌溉設施后的土地利用率能提高15—20%左右，蔬菜產量提高20-30%。提升產出可能要到30%。還是以剛才那個農場為例，在充分利用基礎上，全年的產出可能在9萬斤以上。細算下來，使用智能灌溉的增加的蔬菜價值在10萬元左右。

另一方面，還是一個面積在50畝左右的農場，一整年的用工量中至少有一個勞動力是用在管理水渠上的。每年的工費在3萬元左右（以80元/天計算）。當然我們也不能以為使用智能灌溉后，這部分人力成本能全部省下來。

智能節水灌溉除了末端洒水器外其他設施，包括主管道以、控制器、感應器等都是可以長年使用的。

最最重要的是，因為節約用水帶來的生態效應是沒法用具體的數字來估計的。

當然節水灌溉設施也是有補貼的，補貼根據地區不同、作物類型不同、運營主體不同會有一定的區別。

這麼算來，在銷售具有一定渠道、形成一定規模后，這筆賬還是可以算一下的。

能夠擁有智能灌溉設施的農場目前還是少數，是可以作為一個農場核心競爭力的一部分的，在發展會員或者銷售過程中會是一個很好的賣點。