近年來,隨著農業種植技術的不斷發展和農業機械化水平的提高,我國農作物灌溉面積逐年擴大。然而,由于傳統的灌溉方式對水肥環境的要求較高,尤其是在干旱、洪澇等惡劣天氣下,不僅需要大量的人力、物力投入來保證作物高產穩產,而且往往還會造成水資源浪費。智能水肥一體化技術充分利用了現代科技成果和先進灌溉技術特點,結合農業種植結構優化和土壤改良措施,以實現農作物水分科學管理為目標,有效提高了作物生產用水效率和經濟效益。聚英云農主要對智能水肥一體化技術在我國農業生產中的應用現狀及發展趨勢進行簡要分析。
1、我國農業生產現狀
我國是世界上最大的農業國,農業生產水平一直處于較高水平。近年來我國農業在經濟發展、人民生活水平不斷提高的基礎上,實現了高速發展。我國在農業生產方面取得了很大成就,但與發達國家相比,仍存在著一定差距。其中之一就是灌溉技術,近年來我國的灌溉技術得到了較大程度的提高,但也存在一些不足,如對灌溉條件和環境要求較高、對水資源利用效率不高等問題。
2、智能水肥一體化的基本原理
智能水肥一體化系統主要由自動化控制系統、數據采集處理系統、供水設備等組成,通過對水、肥的定量、定時或定質供給,以實現對灌溉的實時監控和控制。在水肥供應過程中,首先需要用智能傳感器對土壤進行探測,將探測到的土壤濕度信息傳送給智能灌溉控制器,通過計算機控制水泵等相關設備,實現對灌溉水量和管道壓力的調節。
智能水肥一體化系統在灌溉過程中主要包括水源管理、管道管理和設備管理三部分內容,水源管理主要是對田間滴灌進行科學規劃和合理配置,保證水肥供應的有效性和穩定性;管道管理主要用于對各個地塊以及農田周圍進行管道鋪設和閥門安裝工作,并通過計算機監測土壤濕度等數據;設備管理則是以智能控制器、水肥泵等設備為中心完成對各個灌溉環節中各個部件進行智能化控制。
3、我國應用智能水肥一體化技術現狀分析
隨著現代農業的不斷發展,水肥一體化技術也得到了廣泛的應用。據相關數據統計,我國已有400多個縣建立了水肥一體化灌溉工程,其中,山東、河北、河南等省份是我國水肥一體化技術應用較多的地區之一。
同時,智能化控制系統還可根據土壤墑情及作物生長情況進行精準調控水量與施肥量。此外,我國在智能操控方面也取得了一定的成績。結合作物生長需求,可選擇定時灌溉、循環灌溉、遠程灌溉,三種灌溉模式之間可自由切換,即時生效。云平臺設定灌溉閥門的開關時間、開啟時長、灌溉模式等參數。
智能水肥一體化控制系統運行靈活,根據土壤水分、土壤養分、作物生長規律,自動、定期、循環滿足作物生長需要。同時,根據云平臺存儲的歷史數據,綜合分析作物生長特點,逐步建立種植計劃和方案,有利于提高農業綜合生產能力。
智能水肥一體化控制系統,結合具體應用領域的差異,如水庫、儲水池、地下水、河流等固定水質良好的水源,或已建成或符合微灌設施建設要求的地方,支持接入泵監控系統,泵也納入管理云平臺,還可支持田間氣候監測、土壤水分監測等數據,適用于經濟效益高的茄子、蔬菜、果樹。
4、結論與展望
智能水肥一體化技術在我國的應用歷史較短,主要集中在對灌溉、施肥和管理方面,由于智能水肥一體化技術能夠有效提高灌溉和管理的效率,因此目前在農業生產中的應用前景廣闊。為了使智能水肥一體化技術實現高效、精確的控制,需要不斷進行探索與研究,從而促進其廣泛推廣使用。