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技術(shù)文章

智能水肥一體化

閱讀：200發(fā)布時間：2022-2-25

智能水肥一體化技術(shù)是通過灌水器和壓力灌溉系統(tǒng)將肥料或水源均勻準(zhǔn)確地輸送到作物根部附近的土壤中的新技術(shù)。
該技術(shù)能地滿足作物的生長需求，實現(xiàn)水分、養(yǎng)分供給。在實際應(yīng)用過程中，滴灌、噴灌、無土栽培等都可以借助智能水肥一體化技術(shù)完成，應(yīng)用在溫室大棚中，能發(fā)揮更好的效果。將智能水肥一體化技術(shù)應(yīng)用在蔬菜溫室大棚中，可以按照具體配方比例完成混合，并科學(xué)地運送給作物，需要應(yīng)用到水源、加壓水泵、疊片過濾器、沙石過濾器、流量計、壓力表、水肥機智能控制平臺、混肥桶以及田間滴灌管等。

其中，傳感器的安裝非常重要，在采集溫濕度、二氧化碳濃度等方面都發(fā)揮著重要作用，是保證水肥灌溉工作穩(wěn)定開展的關(guān)鍵。從智能水肥一體化技術(shù)的實際應(yīng)用情況看，其不僅可以提高水資源和肥料利用率，而且能提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。
以某蔬菜溫室大棚為例，在應(yīng)用了智能水肥一體化技術(shù)后，節(jié)省了人力資源，肥料利用率提高了40%~50%。最主要的是，利用智能水肥一體化技術(shù)可以控制棚內(nèi)溫度，減少農(nóng)藥用量，降低人工打藥成本，減少病蟲害等問題對作物的影響，從根本上促進經(jīng)濟的發(fā)展。智能水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用要點智能水肥一體化技術(shù)目前并沒有得到廣泛的應(yīng)用，這是因為其本身要求較高，整體過程較為復(fù)雜，尤其是和傳統(tǒng)的露地栽培技術(shù)不同，要在蔬菜溫室大棚中應(yīng)用這種技術(shù)，就必須掌握每一種技術(shù)的要點。
科學(xué)選擇種植品種品種的選擇是智能水肥一體化技術(shù)應(yīng)用的首要條件。溫室大棚作物生長周期較為靈活，可以根據(jù)市場需求進行調(diào)整，在選擇農(nóng)作物的過程中，必須慎重考慮。比如，要栽種番茄作物，就要選擇栽培產(chǎn)量高、生長中后期抗性較強、表現(xiàn)穩(wěn)定的品種。此外，智能水肥一體化技術(shù)中使用的水培營養(yǎng)液質(zhì)量較高，對品種的抗病性要求較低，選擇范圍相對較大?？茖W(xué)選擇灌溉設(shè)備在確定具體的品種后，就要選擇合理的灌溉施肥設(shè)備。智能水肥一體化技術(shù)是一種施肥和灌溉相結(jié)合的技術(shù)，通過設(shè)備之間的配合，讓水肥工作實現(xiàn)高效同步的利用管理。

從當(dāng)前情況看，以微噴灌、滴灌與施肥結(jié)合居多。但是，在選擇設(shè)備時，必須充分考慮土壤性質(zhì)、設(shè)備供應(yīng)情況、作物種類等多方面要素，并根據(jù)具體的實施面積、應(yīng)用作物等多種情況進行選擇，尤其是智能水肥一體化技術(shù)的首部樞紐系統(tǒng)，必須能對肥料營養(yǎng)液中的各物質(zhì)進行調(diào)節(jié)，讓其適應(yīng)不同作物的生長需求。灌溉控制器也非常重要，要分為10組，每1個組閥都可以單獨設(shè)置各項數(shù)值，并完成報警任務(wù)。此外，還要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，確?？梢赃h程操作智能水肥一體化設(shè)備，保證水肥工作的穩(wěn)定開展?？茖W(xué)布設(shè)管道系統(tǒng)要全面落實智能水肥一體化技術(shù)，就要結(jié)合實際情況，布設(shè)高效合理的灌溉管道系統(tǒng)。除了基本的設(shè)備，系統(tǒng)管線也不能忽視。應(yīng)在充分考慮各項技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程投資、施肥效率、灌溉效率等指標(biāo)進行分析，確定管線布置的科學(xué)合理。不僅如此，灌水器類型、作物種類、水源條件、地形地勢等方面的情況也要考慮在內(nèi)。
比如，在山丘地區(qū)的蔬菜溫室大棚中，支管和干管的布置非常重要，應(yīng)確保節(jié)約管材，并通過支管向兩側(cè)毛管配水，干管則沿著等高線或者山脊線布置。營養(yǎng)液的配置營養(yǎng)液的配置是智能水肥一體化技術(shù)應(yīng)用過程中的重點，主要涉及EC值、pH值、循環(huán)次數(shù)等方面。EC值指的是溶液中可溶性鹽濃度，根據(jù)品種不同生長階段，逐漸調(diào)整濃度。以番茄為例，在幼苗階段，EC值保持在1.8mS/cm左右，隨著幼苗的生長，逐漸加大營養(yǎng)液濃度，在穗番茄出現(xiàn)轉(zhuǎn)色后，EC值濃度應(yīng)該保持在2.8mS/cm左右。如果溫度出現(xiàn)變化，也要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，夏天或者晴天可以適當(dāng)降低，反之則適當(dāng)提高。pH值直接關(guān)系物種吸收營養(yǎng)元素的情況，正常情況下，pH值保持在5.5~6.5，低于或高于這個數(shù)值都會對農(nóng)作物的元素吸收率造成負面影響。
除了上述兩個方面的內(nèi)容，循環(huán)次數(shù)也是生長過程的重點，如果是陰雨天氣，那么循環(huán)次數(shù)以10次為宜，每次控制在30min以內(nèi)。同樣地，在穗番茄出現(xiàn)轉(zhuǎn)色后，可以適當(dāng)增加旋轉(zhuǎn)次數(shù)，每次控制在40min以內(nèi)，每次間隔0.5h。如果當(dāng)日廢液回收量發(fā)生變化，就要及時修改循環(huán)次數(shù)）。
具體操作流程要將智能水肥一體化技術(shù)應(yīng)用在蔬菜溫室大棚中，確保其充分發(fā)揮自身作用，

就要掌握具體操作流程：1、將沒有任何添加的水灌溉到大棚中，以此監(jiān)測系統(tǒng)性能，初步濕潤土壤，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)]。
需要注意的是，在實際灌溉的過程中，要及時檢查各個部件，如過濾管道、施肥裝置等，保證接口位置正確、壓力表靈敏、閥門啟閉靈活。2、將摻雜肥料的水灌溉到大棚中，并嚴格遵守科學(xué)的灌溉制度完成工作，充分結(jié)合技術(shù)措施、設(shè)施條件、土壤性質(zhì)、根系分布、土壤水分條件、作物需水規(guī)律等確定灌溉灌水定額、灌水時間、灌水次數(shù)等。同時測定根系狀況，保證濕潤層深度達到0.2~0.3m。3、將沒有任何添加的水灌溉到大棚中，對灌溉系統(tǒng)進行清洗，并加深濕潤程度，滿足作物生長需求，同時延長系統(tǒng)壽命。遠程操作控制除了上述方面，在實際應(yīng)用過程中，還要實現(xiàn)遠程控制，以盡可能節(jié)約人力資源，完善灌溉施肥。通過遠程操作控制，讓用戶根據(jù)實際情況，自主添加灌溉計劃，設(shè)定時間周期計劃，并實現(xiàn)智能化控制。

此外，在整個水費及設(shè)備中，還要安裝各種壓力、流量傳感器等，監(jiān)控灌溉運行情況，實現(xiàn)自動化灌溉。需要注意的是，在實際種植過程中，蔬菜對濕度、營養(yǎng)物質(zhì)等因素非常敏感，結(jié)合智能水肥一體化技術(shù)可以更加清晰地掌握蔬菜的生長情況，合理地完成水肥配比，讓土壤始終保持在的環(huán)境內(nèi)。智能水肥一體化技術(shù)可以全面提高水肥資源利用率，全面擴展其應(yīng)用范圍，能增強農(nóng)業(yè)的抗早減災(zāi)能力，有效節(jié)約農(nóng)業(yè)資源。但智能水肥一體化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中還存在一些問題，在應(yīng)用時，要科學(xué)地選擇種植品種、灌溉設(shè)備、布置管道系統(tǒng)，不僅如此，還要合理配置營養(yǎng)液、明確具體操作流程，實現(xiàn)智能水肥一體化技術(shù)在蔬菜溫室大棚中的有效合理應(yīng)用。

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