從節(jié)水灌溉工程中水肥一體化的發(fā)展趨勢(shì)出發(fā),分析了傳統(tǒng)水肥一體化系統(tǒng)存在的問(wèn)題,并提出了智能水肥一體控制系統(tǒng)在高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目中應(yīng)用的可行性。
我國(guó)水資源短缺、農(nóng)業(yè)用水低效是長(zhǎng)期存在的問(wèn)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(guó)糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,最有效且最為普遍的節(jié)水灌溉方式是水肥一體化技術(shù),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(nóng)田土壤利用率。近年來(lái),我國(guó)各地在實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目時(shí),紛紛采取相應(yīng)措施,提高水肥管理水平。由于水肥一體化系統(tǒng)建設(shè)投資少、見(jiàn)效快、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。
1、概述
水肥一體化技術(shù)是通過(guò)一定的水肥管理技術(shù),使水分和養(yǎng)分在農(nóng)田土壤中均勻地分布,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)對(duì)水分和養(yǎng)分要求的高度統(tǒng)一和高效利用。水肥一體化作為一種先進(jìn)的灌溉技術(shù),在節(jié)水減排、提高作物產(chǎn)量的同時(shí),還能有效提高農(nóng)作物養(yǎng)分吸收效率及土壤利用率。
2、智能控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
目前,國(guó)內(nèi)外灌溉智能控制系統(tǒng)的發(fā)展主要有以下幾種趨勢(shì):一是多功能集成技術(shù),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(shè)備的智能化,通過(guò)在各部位加裝傳感器、感濕等部件,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同灌溉區(qū)域的精確灌溉。
3、應(yīng)用的可行性分析
隨著節(jié)水灌溉工程的不斷發(fā)展,智能水肥一體控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各類節(jié)水灌溉工程,這對(duì)于提高其效率和效益、推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉事業(yè)快速發(fā)展具有積極作用。智能水肥一體化控制系統(tǒng)這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是灌溉施肥的肥效快,養(yǎng)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(fā)損失、溶解慢,終肥效發(fā)揮慢的問(wèn)題;尤其避免了銨態(tài)和尿素態(tài)氮肥施在地表?yè)]發(fā)損失的問(wèn)題,既節(jié)約氮肥又有利于環(huán)境保護(hù)。所以水肥一體化技術(shù)使肥料的利用率大幅度提高。
4、結(jié)語(yǔ)
智能水肥一體控制系統(tǒng)是一種先進(jìn)的灌溉技術(shù),在當(dāng)前高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目中,將該技術(shù)應(yīng)用到水肥一體化中,可以很好地解決傳統(tǒng)灌水、施肥、灌溉系統(tǒng)投資大、見(jiàn)效慢等問(wèn)題。利用傳感器技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)灌溉過(guò)程中的水量、壓力和水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)壓力、水溫達(dá)到設(shè)定值后,會(huì)通過(guò)信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)向外界發(fā)送報(bào)警信號(hào),同時(shí)會(huì)通過(guò)自動(dòng)報(bào)警與人工操作相結(jié)合,自動(dòng)提示工作人員處理。灌溉結(jié)束后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行,保證系統(tǒng)有效運(yùn)行。自動(dòng)施肥功能是通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的自動(dòng)施肥設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
智能水肥一體控制系統(tǒng)可以根據(jù)作物不同的生長(zhǎng)周期對(duì)土壤水分進(jìn)行調(diào)控,從而提高作物產(chǎn)量,改善土地的肥力狀況。智能水肥一體控制系統(tǒng)在高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目中應(yīng)用的可行性研究結(jié)果表明,智能灌溉施肥技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的使用有很好的前景。智能水肥一體式控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用尚屬首次,在節(jié)水灌溉工程中運(yùn)用智能水噴滴灌技術(shù)將具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。