從節水灌溉工程中水肥一體化的發展趨勢出發,分析了傳統水肥一體化系統存在的問題,并提出了智能水肥一體控制系統在高效節水灌溉項目中應用的可行性。
我國水資源短缺、農業用水低效是長期存在的問題。由于缺乏有效的水資源管理和合理利用,水資源短缺日益成為制約我國糧食生產和經濟發展的瓶頸。在農業生產中,最有效且最為普遍的節水灌溉方式是水肥一體化技術,它把水與肥料直接融合在一起,使水肥可以均勻地被作物吸收,從而提高了灌溉水、肥料用量和農田土壤利用率。近年來,我國各地在實施高效節水灌溉工程項目時,紛紛采取相應措施,提高水肥管理水平。由于水肥一體化系統建設投資少、見效快、運行成本低等特點。
1、概述
水肥一體化技術是通過一定的水肥管理技術,使水分和養分在農田土壤中均勻地分布,以實現農作物生產對水分和養分要求的高度統一和高效利用。水肥一體化作為一種先進的灌溉技術,在節水減排、提高作物產量的同時,還能有效提高農作物養分吸收效率及土壤利用率。
2、智能控制技術的發展趨勢
目前,國內外灌溉智能控制系統的發展主要有以下幾種趨勢:一是多功能集成技術,在控制器上集成智能傳感器、智能控制芯片和灌溉控制器等;二是水肥一體化設備的智能化,通過在各部位加裝傳感器、感濕等部件,實現對不同灌溉區域的精確灌溉。
3、應用的可行性分析
隨著節水灌溉工程的不斷發展,智能水肥一體控制系統已被廣泛應用于各類節水灌溉工程,這對于提高其效率和效益、推動我國農業節水灌溉事業快速發展具有積極作用。智能水肥一體化控制系統這項技術的優點是灌溉施肥的肥效快,養分利用率提高。可以避免肥料施在較干的表土層易引起的揮發損失、溶解慢,終肥效發揮慢的問題;尤其避免了銨態和尿素態氮肥施在地表揮發損失的問題,既節約氮肥又有利于環境保護。所以水肥一體化技術使肥料的利用率大幅度提高。
4、結語
智能水肥一體控制系統是一種先進的灌溉技術,在當前高效節水灌溉工程項目中,將該技術應用到水肥一體化中,可以很好地解決傳統灌水、施肥、灌溉系統投資大、見效慢等問題。利用傳感器技術對數據進行處理,對灌溉過程中的水量、壓力和水溫進行實時監測。當壓力、水溫達到設定值后,會通過信號和網絡向外界發送報警信號,同時會通過自動報警與人工操作相結合,自動提示工作人員處理。灌溉結束后,系統會自動停止運行,保證系統有效運行。自動施肥功能是通過計算機監控的自動施肥設備來實現的。
智能水肥一體控制系統可以根據作物不同的生長周期對土壤水分進行調控,從而提高作物產量,改善土地的肥力狀況。智能水肥一體控制系統在高效節水灌溉工程項目中應用的可行性研究結果表明,智能灌溉施肥技術在農業上的使用有很好的前景。智能水肥一體式控制系統在國內農業上的應用尚屬首次,在節水灌溉工程中運用智能水噴滴灌技術將具有很好的經濟和社會效益。