水肥一體化系統是將灌溉與施肥技術有機結合,通過先進的設備和技術,將灌溉與施肥過程有機地結合起來,以提高灌溉的效果,同時,還能改善土壤肥力,促進作物生長,從而達到增產增收效果。該系統主要由水源處理裝置、灌溉與施肥設備、控制柜、監測系統等部分組成。水源處理裝置包括水泵、施肥設備等。灌溉與施肥設備包括智能噴灌裝置、微灌裝置以及施肥終端設備等。
一、水源處理裝置
灌溉與施肥用水必須是安全可靠的水源,如果水源不干凈,可能會對滴灌系統和施肥設備造成損害。根據我國國情,滴灌系統水源的要求一般包括:符合國家要求的輸水水質要求無污染控制指標要求:無懸浮物/沉淀物;無油/不結垢,無異味;無污染/有生物降解反應要求:無生物降解反應及生物降解物;無污染/無結垢。滴灌系統中常用的水源之一。
二、微灌裝置
微灌裝置是將微管系統與滴灌系統相結合,它主要由水泵、管道、噴頭、微噴帶等組成。微灌系統可以實現精確的灌溉,節省人工勞動強度,提高土地利用率,減少病蟲害的發生。精準灌溉,根據實際水肥管理需求,設定好灌溉閥門的開關時間、時長,實現定時、循環灌溉作業。
微管(毛管)用于滴灌(微噴帶)和滴灌帶組合,其作用相同。微管道可以通過不同的閥門和滴灌帶連接起來組成,如滴灌帶連接噴頭、滴灌帶連接管道、分散器連接管道等。這些管道可以根據灌溉要求進行更換和維護。
三、施肥終端設備
施肥終端是水肥一體化灌溉系統的核心部分,也是實現灌溉與施肥過程無縫連接的關鍵設備。該設備接口與控制柜相連并通過控制施肥終端的運行狀態,實現對灌溉與施肥過程全程監控。施肥終端可分為流量監控終端、水肥一體化控制終端和施肥泵機組。其主要功能包括:對灌水與施肥過程進行實時監控;控制施肥泵的運行狀態;實現對灌溉與施肥效果實時監測;當灌溉施肥結束后,可以對管道內的水肥進行回收,實現水肥的不浪費。
四、智能噴灌裝置
智能噴灌系統是一種智能控制系統,包括水位傳感器、液位、溫度傳感器等多個傳感器組成。當設備中的壓力高于設定值時,傳感器向控制柜發出警告信號;當設備中存在壓力高于設定值時,傳感器向控制柜發出報警信號;當液位高于設定值時,傳感器向控制柜發出報警提示音;當設備中存在液位低于設定值時,傳感器向控制柜發出自動排水報警信號。
整個智能噴灌系統采用先進的微噴技術對水進行科學合理地分配;應用先進的智能控制技術對水進行科學合理地分配;實現灌溉水自動定量管理和控制;自動監控水分變化;智能控制系統自動運行;智能控制系統與農業生產相結合;節水器具集成與推廣應用等功能;能適應各種類型大棚設施設計施工和現場安裝調試要求;具有防腐蝕、耐腐蝕、免維護等特點。
五、水肥一體化監測系統
水肥一體化是一種系統節水、節藥、節電、節水的農業新技術。采用微灌技術、微噴淋技術、微噴灌技術及微噴淋設施與滴灌設施結合。微灌技術將水源通過管道輸送到每個微噴頭上面并保持一定流量以供灌溉。微噴淋技術是一種灌溉系統自動控制技術、以微噴頭為核心結構的節水灌溉技術。