基于物联网农业灌溉系统精准控制模型的研究

为进一步提升我国农业灌溉系统的综合作业效率,体现灌溉的先进性与科学性,提出以精准控制模型为切入点,以物联网技术为主体支撑平台,针对其作业系统展开设计与优化。通过引入物联网强大的系统性架构,规范与强化各网络节点的部署与协作关系,科学搭建用于实现精准灌溉控制的数学模型,同时导入合理的系统软件设计程序与硬件功能组件配置,形成完整集成式的农业智能灌溉系统。结果表明:基于物联网平台技术的精准控制模型应用后,整体的作业效率得到显著提升,系统精准度、系统响应率分别相对提高了6.25%和7.68%,动作延迟率相对降低了2.72%,灌溉节水效率提升至91.50%。物联网平台下的精准控制模型应用效果良好,设计理念正确,可为灌溉领域实施节能降耗提供参考。

西南水稻主产区用水现状与绿色高效灌排技术

西南水稻主产区面临季节性干旱、工程性缺水等生产问题,绿色高效灌排技术是该区域实现节水稳产增效的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义。本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水稻生产用水现状和灌排技术现状,阐述了西南水稻主产区绿色高效灌排体系的基本特征、绿色高效灌排的具体技术类型,提出了由稻田精准需水预报、灌区精量配水管理、田间高效用水管理、田间高效排水管理构成的绿色高效灌排技术模式。研究发现,西南水稻主产区水资源丰富但时空分布不均,节水灌溉和排水技术落后且对各地区气候条件、水资源量、地形的适用性有较大差异。建议研发稻田灌排高效协同调控新技术、推广绿色高效灌排技术体系、优化稻田水肥运筹模式、开发稻田智能灌排与信息化管理系统、构建水稻绿色高效灌排技术多维推广体系,据此推动西南水稻主产区节水提质增效与绿色减污降排多赢。

新型灌溉技术在果树中应用的研究进展

果树是我国农业中重要的支柱产业,而我国水资源匮乏是影响果树生产的瓶颈问题。近年,研究学者根据果树的需水特性、生长发育规律、栽培环境条件等因素,研制多种新型节水灌溉技术,并得到较好的试验印证效果,该文将国内外有关新型灌溉技术在果树中的研究进行综合阐述,并对今后新型灌溉技术进行展望,以期将新型灌溉技术更好地服务于果树生产、提高果园管理水平提供借鉴。

无线灌溉控制系统的设计与试验

南疆的温带大陆性气候为棉花生长提供了良好的自然条件,该地区棉花种植范围广,但干旱少雨。为解决传统灌溉方式自动化程度低、水资源浪费严重等问题,本文以LoRa无线通信、传感器、远程控制等技术,设计了一套基于LoRa通信技术的农业灌溉控制系统。该系统采用高精度土壤墒情传感器,远程在线采集土壤温湿度,远程控制电磁阀开关等控制方式,获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量。试验结果表明:应用该系统进行灌溉后,灌溉效率有了显著提高,灌溉均匀度可达95%以上,效果良好,可为大田灌溉提供参考。

农技培训、技术获取与农户节水灌溉技术采纳行为——基于同伴效应的有调节的中介效应

为探究农技培训、技术获取、同伴效应和农户节水灌溉技术采纳的影响关系和机制路径,使用课题组在水资源匮乏代表区——内蒙古地区2022年的505份微观农户数据,基于中介效应模型、调节效应模型、有调节的中介效应模型开展研究。研究发现:(1)调研农户采用节水灌溉行为较多,但农户实际节水灌溉的耕地面积占家庭总耕地面积的比例较低;(2)参加农技培训、降低技术获取难度、高同伴效应均能促进农户采纳节水灌溉技术和增加采纳面积;(3)农户可以通过参加农业技术培训,降低节水灌溉技术的获取难度,进而促进对节水灌溉技术的采纳行为,另外同伴效应还对技术获取具有替代作用,同时高同伴效应还会提高农业技术培训对农户节水灌溉采纳的影响,但不会促进农户的采纳面积增加。基于以上分析,建议多渠道、多形式、多方位创新政府培训方式,吸引更多农户参与;降低农户获取节水灌溉技术的经济成本和技术成本;发挥同伴效应的积极作用,引领更多农户参与使用节水灌溉技术。

土地流转、集体行动对塔里木河流域农户节水灌溉技术采纳行为的影响——基于政府补贴的调节效应

节水灌溉技术采纳是提高农业用水效率、促进农业可持续发展的关键。基于塔里木河流域1216户农户调查,运用探索性因子分析法、二元Logit模型和bootstrap中介检验方法探索土地流转、集体行动对塔里木河流域节水灌溉技术采纳行为的影响以及政府补贴的调节效应。结果表明:①土地流转面积不会对节水灌溉技术采纳行为产生影响,土地流转期限、土地流转价格会对节水灌溉技术采纳行为产生正向影响。②集体行动对节水灌溉技术采纳行为具有正向影响,并在土地流转影响节水灌溉技术采纳行为路径中起到正向的中介作用。③政府补贴在集体行动影响节水灌溉技术采纳行为路径中具有正向的调节效应。因此,为了促进农户节水灌溉技术采纳,应当进一步加快农地流转,建立农业节水灌溉技术推广宣传平台,完善集体行动架构,加大资金支持,营造良好的农业节水氛围。

老龄化、政策激励与农户节水灌溉技术采纳行为

节水灌溉技术是缓解半干旱区农业用水困境,调整农业生产结构和保障粮食安全的重要方式。基于眉县猕猴桃种植户732份微观调研数据,运用Logistic和Tobit模型,实证分析老龄化、政策激励对农户节水灌溉技术采纳行为的影响。结果表明:(1)老龄化会对农户节水灌溉技术采纳行为和程度有明显抑制作用,而补贴政策和技术服务对农户节水灌溉技术采纳行为和程度有显著促进作用;(2)补贴政策在老龄化对农户节水灌溉技术采纳行为和采纳程度中都发挥着正向调节作用,而技术服务在老龄化对农户节水灌溉技术采纳行为发挥着正向调节作用,在采纳程度中的调节作用不显著;(3)异质性分析发现,老龄化对现代节水技术采纳行为产生显著负向影响,对传统节水技术采纳行为影响不显著。鉴于政策激励能够缓解老龄化对节水灌溉技术采纳行为带来的不利影响,政府应加大财政补贴政策支持力度、建立健全农业技术服务体系,并加强“政府+企业+农户”三方合作,以促进农户采纳节水灌溉技术。

智慧农业中节水灌溉技术应用——以河南省为例

河南省作为农业强国的核心构成单元,其农业可持续发展面对的主要障碍是水资源短缺的问题,因此推广节水灌溉技术将有效提高粮食的供给保障能力,保障国家粮食安全。笔者以农业大省河南省为例,探讨其智慧农业进程中节水灌溉技术在推广过程中存在的问题及路径选择。通过对2018—2023年河南省委一号文件中有关节水灌溉的政策的梳理与分析,指出河南省在节水灌溉推广过程中存在政策公众参与度偏低、灌溉设备投入不足以及专业人员岗位配置失衡的问题。未来农业的发展方向势必以农业变革为主导,由过度依赖人工向“以机器为主的智能化”转变,在此机遇下研究节水灌溉技术的推广具有理论与实践的双重价值,河南省应健全政策传导机制、加大财政扶持力度、强化人才选培,“三管齐下”破解节水灌溉技术推广的现实阻碍。

农田灌溉节水技术滴灌、喷灌与微喷灌的效果对比分析

农田灌溉节水技术是提高水资源利用效率、保障全球粮食安全的有效手段。该文对滴灌、喷灌和微喷灌技术进行综合分析,评价其节水效果、生产效益、经济效益和环境效益。研究结果表明,滴灌技术在节水方面具有显著优势,喷灌技术在生产效益方面表现突出,而微喷灌技术则具有一定的经济效益和环境效益。因此,在实际应用中,需要根据当地水资源状况、作物类型及生产需求等因素,合理选择和搭配灌溉技术,以实现可持续发展。

技术认知、政策激励与农户节水灌溉技术采用——依据双栏模型的实证分析

基于安徽省8个县468户农户的入户调研数据,利用双栏模型实证研究技术认知及政策激励对农户节水灌溉技术采用两个阶段(采纳决策、采纳密度)的影响。结果表明,农户对节水灌溉技术的认知水平,以及政策激励中的培训和政府补贴显著正向影响农户节水灌溉技术的采纳决策和采纳密度;另外,户主的文化程度和环保意识也正向影响农户节水灌溉技术的采纳决策和采纳密度;但耕地细碎化程度显著负向影响农户节水灌溉技术的采纳决策和采纳密度。提出增强农户生态环境保护意识,健全农业技术培训长效机制,提高农业技术补贴力度和效果,加大对“三农”的支持力度,推动农村土地经营权规范有序流转等对策建议。

农田水利工程中高效节水灌溉技术要点分析及优化建议

为了提高农业水资源的利用率和转化率,本文以计算机技术中的Miami气候生产力模型为工具,模拟计算我国西北地区几个不同地区(村落),在不同节水灌溉技术下两种农作物灌溉节水效果和水资源利用率,并提出相应的优化策略,以期为相关领域研究带来启发和帮助。

农业水利工程中灌溉模式与节水技术应用探究

农业水利工程的应用,不仅实现了水资源的合理配置,而且更好地满足了农作物的生长需求。但在我国现阶段农业水利工程中,如何妥善处理灌溉模式与节水技术存在的一些问题,将是我国农业生产高效发展的关键所在。对此,本文列举了常见的农业水利节水灌溉模式,分析了农业水利灌溉模式的影响因素,并就农业水利工程中灌溉模式和节水技术应用中的常见问题,提出了解决对策。

河套灌区农户家庭特征对节水灌溉技术采用的影响

以河套灌区大田作物生产地区的574份调查资料为样本,研究农户家庭特征对节水灌溉技术采用的影响。结果表明:年纯收入和种植土地面积对采用节水灌溉技术的影响非常显著,灌溉方式、种植方式和对现有灌溉方式的满意度对采用节水灌溉技术的影响次之,灌溉成本对采用节水灌溉技术的影响较小,种植收入占比、家庭成员学历和种植作物类型对采用节水灌溉技术的影响甚微。

节水灌溉技术在农业生产中的应用优势分析及建议

随着我国农村经济的快速发展和水资源短缺问题的日益突出,节水灌溉技术在农业生产中的应用越来越受到重视。本文介绍了节水灌溉技术的基本概念和特点,详细阐述了各类节水灌溉技术并提出节水灌溉技术在实际农业生产中的应用建议,以期为农业节水灌溉技术的应用和提升提供参考。

农田水利工程高效节水灌溉技术研究

“三农”工作是社会主义现代化建设的重点工作。一直以来,国家高度重视“三农”问题,在加大农业灌溉投入的同时,节水灌溉技术得以迅速发展,高效节水灌溉面积也逐年扩大。为充分利用高效节水灌溉技术推进农田水利工程建设,首先对高效节水灌溉技术进行概述,归纳总结出几种常见的高效节水灌溉技术方法,然后通过分析高效节水灌溉技术在农田水利工程建设实际应用过程中存在的问题,提出了一系列高效节水灌溉技术应用措施,为推进农业节水、提高农业用水效率和效益提供参考。

丘陵地区水平棚架梨园节水灌溉技术研究

为了筛选丘陵地区水平棚架梨园节水灌溉的方法,为梨园科学灌溉提供依据,对5种不同灌溉方式进行比较,从成本投入、灌溉效果等方面进行分析。结果表明,旋转微喷和平面雾化微喷灌溉方式折算成本投入,每年只需1 455元/hm^(2);同时其灌溉均匀度、水分利用率、节水率均在90%以上,灌溉效果最佳。对旋转微喷进行不同处理的试验比较,在现有油浸式水泵和输配水管道的条件下,最适灌溉面积为0.248 hm^(2),灌溉时间在4~5 h为最佳。

北方农田节水灌溉技术探讨

农业灌溉用水方式直接影响我国粮食安全和经济安全。介绍我国农业用水及节水灌溉现状,分析节水灌溉技术研究方向,重点在自走式圆形喷灌及技术集成研究、自走式喷灌机田间规划软件开发、低能耗大田微灌系统系列化产品研发、智能化自走式喷灌机研发等领域发力,提升我国北方节水技术装备水平,实现农业灌溉用水高效利用。

物联网技术在智慧农业节水灌溉中的应用研究

为详细分析物联网技术在智慧农业节水灌溉中的应用,推动我国数字农业生产力的提升,该文结合节水灌溉现状,详细分析智慧农业的发展现状,对农业物联网的基本架构展开深入分析。基于此,该文提出智慧农业中节水灌溉的基本流程、节水灌溉的物联网实施方案等措施,以期为提高物联网技术在智慧农业节水灌溉中的应用水平提供参考。

氮肥减施对节水灌溉稻田NH_(3)与N_(2)O排放及氮肥利用的影响

为探究节水灌溉模式下黑土稻田NH_(3)、N_(2)O排放及氮肥吸收利用对减施氮肥的响应规律,以黑龙江省黑土稻田为研究对象,于2021年进行了大田试验,试验设置常规淹灌(F)和控制灌溉(C)2种灌溉模式,全生育期施氮量设置常规施氮水平(N,110 kg/hm^(2))、减氮10%(N1,99 kg/hm^(2))和减氮20%(N_(2),88 kg/hm^(2))3个水平,并在F和C灌溉模式下分别设置不施氮肥处理(CK1和CK2)作为对照组,共8个处理。分析了不同灌溉模式下减施氮肥对水稻全生育期NH_(3)挥发速率和N_(2)O排放的影响,计算了氮肥气态损失量和损失率,并基于同位素示踪技术进一步估算了水稻对氮肥的吸收利用量及水稻收获后土壤中的氮肥残留量。结果表明:2种灌溉模式下的氮肥气态损失量及损失率均随着施氮量的减少而降低。控制灌溉模式的应用增加了黑土稻田氮肥气态损失,其各处理的氮肥气态损失量及损失率均高于常规淹灌模式下相同施氮量处理。然而同位素示踪结果表明,采用控制灌溉模式能够增强水稻对氮肥的吸收,同时能够有效降低氮肥损失。控制灌溉模式下各处理水稻对氮肥的吸收利用量和利用率均显著高于常规淹灌模式下相同施氮量处理,且当施氮量相同时,控制灌溉模式下各处理的氮肥损失量和总损失率均显著低于常规淹灌模式(P<0.05)。综上所述,控制灌溉模式下减施氮肥提高了氮肥吸收利用率,同时降低了氮肥损失,并可稳产甚至能够在一定程度上增加水稻产量。研究结果可为东北地区稻田制定节肥、增效、减排兼容的水肥资源管理策略提供科学依据,对保障东北地区农业可持续发展具有重要意义。

组织参与能提高农户节水灌溉技术支付意愿吗?--基于晋、陕两省农户微观调研数据的分析

基于组织支持理论,利用陕西、山西两省702份农户微观调研数据,探究组织参与对农户节水灌溉技术支付意愿的影响及作用机制。研究发现:组织参与对农户节水灌溉技术支付意愿有显著的提升作用,主要通过提高农户制度支持感、工具支持感、情感支持感这三条路径来实现这种促进作用。异质性分析发现:①组织参与对家庭人均收入和受教育程度较高的农户具有更强的激励效应;②不同组织类型在促进农户支付意愿提高效果上并不存在显著差异。最后,契约关系对农户技术支付意愿和组织提供更强力度的支持具有双向促进作用。因此,建议相关部门增加益农组织数量并鼓励契约型合作关系,从而激发农户对节水灌溉技术的潜在需求,助力节水灌溉技术的普及与推广。