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水肥一體化智能控制系統(tǒng)

時雨塑膠 — Mon, 02 Sep 2019 07:13:37 +0000

在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水資源和肥料利用效率低是普遍存在的問題，在很大程度上限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步，提高水肥利用效率是促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。為此，愷易物聯(lián)網(wǎng)整合了計算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及施肥技術(shù)，設(shè)計了一款水肥一體化智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由環(huán)境智能采集、專家知識庫支持、水肥一體化自動灌溉三部分組成，詳細(xì)功能如下：

1.環(huán)境智能采集

系統(tǒng)通過傳感器設(shè)備智能采集農(nóng)業(yè)土壤的溫濕度、PH值、EC值及氮、磷、鉀等環(huán)境數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)的智能采集是實現(xiàn)科學(xué)水肥灌溉的關(guān)鍵。通過對采集到的數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)知識庫支持，可判斷出農(nóng)作物在此生長階段對水肥的需求。

2.專家知識庫支持

系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)作物在不同環(huán)境、不同季節(jié)、不同生長階段的根水肥吸收規(guī)律，建立了農(nóng)作物水肥一體化灌溉專家知識庫。用戶結(jié)合系統(tǒng)對種植環(huán)境的數(shù)據(jù)采集及農(nóng)作物對水肥需求的分析，可制定出科學(xué)的水肥自動灌溉方案。

3.水肥一體化自動灌溉

針對系統(tǒng)專家知識庫提供的灌溉意見及農(nóng)作物各生長時期的水肥需求規(guī)律，通過控制水量和肥量的供給，實現(xiàn)水肥在土壤的分布層與作物吸收層空間同位供給，該模塊可分為控制子系統(tǒng)、配肥子系統(tǒng)和灌溉子系統(tǒng)三部分?？刂谱酉到y(tǒng)根據(jù)專家知識庫提供的數(shù)據(jù)，設(shè)定配肥比重、灌溉時間、灌溉區(qū)域等數(shù)據(jù)，通過總控制器對多個控制節(jié)點進(jìn)行控制，進(jìn)行定量定時施肥輪灌。配肥子系統(tǒng)通過上位機(jī)的人機(jī)界面、PC 機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定配肥方案；配肥控制系統(tǒng)通過控制器對直流變頻器的控制實現(xiàn)對水泵和肥泵的控制，從而完成配肥過程。灌溉子系統(tǒng)通過上位機(jī)的人機(jī)界面、PC 機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定控制方案，來實現(xiàn)定量定時定區(qū)域的灌溉。

水肥一體化智能控制系統(tǒng)將信息技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的信息化和自動化控制，完成了農(nóng)作物水肥一體化自動控制生產(chǎn)管理功能。根據(jù)農(nóng)作物水肥需求規(guī)律進(jìn)行施肥與灌溉，對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理，具有肥隨水走，利于作物吸收的特點，通過以水促肥、以肥調(diào)水，實現(xiàn)水肥耦合，全面提升農(nóng)田水肥利用效率，不僅節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、節(jié)省人力，而且還可大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時減輕了增施肥料對環(huán)境的污染。

茶葉種植的水肥一體化知識，你知道嗎？

時雨塑膠 — Sun, 01 Sep 2019 02:23:07 +0000

采用茶葉種植采用水肥一體化技術(shù)的原因

中國是茶的故鄉(xiāng)，千百年來的茶文化深受世界各地的喜愛，是我國豐厚的文化遺產(chǎn)。目前中國茶產(chǎn)業(yè) 的規(guī)模不斷擴(kuò)大，但是分布卻很零散，茶葉多采用傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)模式，茶葉生產(chǎn)規(guī)模和自動化程度低導(dǎo) 致茶葉的整體經(jīng)濟(jì)效益降低。如今互聯(lián)網(wǎng)時代快速發(fā) 展融入了生產(chǎn)管理的各行各業(yè)，茶產(chǎn)業(yè)想要長久持續(xù) 的發(fā)展，就要對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行智能優(yōu)化和改造，提高茶葉生產(chǎn)效率，促進(jìn)茶葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。水肥一體化技術(shù)可以滿足人們對于建設(shè)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求，因此探索水肥一體化在茶樹種植方面的應(yīng)用頗為重要。

茶葉種植水肥一體化技術(shù)介紹

我國總體上是一個干旱缺水的國家，農(nóng)業(yè)是中國的主要用水戶。茶園水肥一體化技術(shù)是將灌溉用水與肥料通過可控制的管道系統(tǒng)混合后形成水肥溶液輸送到茶樹根部為其提供養(yǎng)分和水分的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。由于該技術(shù)集成了計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)，因此，在灌溉的過程中，可以通過計算機(jī)或移動設(shè)備自動監(jiān)測土壤濕度，并可以收集土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)。自動感知灌溉需求信息，根據(jù)施肥澆水的需要啟動泵閥進(jìn)行自動或半自動灌溉操作。茶樹適宜在溫暖濕潤的環(huán)境中生長，影響茶樹豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)形成的主要因素有土壤酸堿度、營養(yǎng)狀況、光照、氣候條件等一些外在自然因素，也包括施肥技術(shù)、耕作技術(shù)、采摘技術(shù)以及綜合管理技術(shù)等一些人為控制因素。

茶葉種植現(xiàn)狀

目前茶葉生產(chǎn)管理基本上依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗，通過管理者觀察茶園的土壤水分情況，進(jìn)行灌溉控制。由于這種人為干預(yù)受到諸多因素的影響，譬如管理者的經(jīng)驗、觀察判斷的準(zhǔn)確度等，如果掌握情況不到位不及時的話，往往會造成施肥用水的過量或不足，施肥不均勻造成茶樹根部灼傷或養(yǎng)分吸收不足，從而造成不必要的損失，影響茶樹的優(yōu)產(chǎn)。這也是現(xiàn)在很多茶樹種植戶面臨的問題。

曾經(jīng)的灌溉方式

過去常用的漫灌等灌溉方法加上肥料的不科學(xué)使用，長此以往會導(dǎo)致土壤壓實、鹽分積累、鹽漬化程度加重，不利于作物連續(xù)種植使用土地。

現(xiàn)今灌溉方式

基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化技術(shù)通過自動控制、連接監(jiān)測土壤墑情等數(shù)據(jù)信息可以適時、適量地為茶樹供給水分和肥料，具有節(jié)水節(jié)肥、省時省工、調(diào)溫調(diào)濕、減少病害、增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢。不合理的水肥一體化系統(tǒng)，不僅不能保證優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)，還有可能造成費(fèi)工費(fèi)水，因此需要一套合理的水肥一體化設(shè)備達(dá)到以上種種優(yōu)勢。除了合理配套的水肥一體化系統(tǒng)，還需要灌溉方式和水源等技術(shù)要點的配合，可以降低水資源以及化肥的過度使用，保護(hù)環(huán)境，在改善土壤環(huán)境的同時，提高茶樹的產(chǎn)量和質(zhì)量，釋放更多勞動力，將茶園引向精細(xì)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)的方向。

總結(jié)

智能水肥一體機(jī)、智能水肥一體化設(shè)備在一些示范基地和種植大棚中得到一定的應(yīng)用，就目前來看，農(nóng)戶還是不太認(rèn)可，因循守舊，受到一些老觀念、老經(jīng)驗的束縛，考慮到水肥機(jī)的成本，只看到眼前利益，所以還是采用傳統(tǒng)種植茶樹的方式。

不同灌溉方式、灌水量、施肥量、水肥配比是水肥一體化技術(shù)模式的重點，技術(shù)參數(shù)的把握水平有待提高，茶園水肥一體化技術(shù)模式的針對性和實用性有待提高。

智能水肥一體化設(shè)備，跟傳統(tǒng)灌溉和施肥有什么區(qū)別？

時雨塑膠 — Fri, 30 Aug 2019 03:22:36 +0000

對于智能水肥一體化設(shè)備相信很多人都不陌生，智能水肥一體化設(shè)備是一款專門針對農(nóng)業(yè)種植中的灌溉和施肥而設(shè)計的一款自動化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)自動化灌溉，自動化施肥，通過自動化的灌溉和施肥，讓種植中的灌溉和施肥更加合理，有效改善農(nóng)作物的生長環(huán)境，那么智能水肥一體化設(shè)備和傳統(tǒng)的灌溉和施肥有什么區(qū)別呢？我們了可以一起介紹一下！

先說一下傳統(tǒng)的灌溉，傳統(tǒng)的對于農(nóng)作物的灌溉一般都是憑借經(jīng)驗決定的，感覺農(nóng)作物需要澆水了，就會打開灌溉系統(tǒng)為農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，又或者是固定的灌溉模式，比如農(nóng)作物生長前期灌溉一次，中期了灌溉一次！這樣的灌溉往往缺乏科學(xué)的依據(jù)，肯定會存在灌溉不及時或者灌溉水過剩的情況，智能水肥一體化灌溉系統(tǒng)對于農(nóng)作物的灌溉是根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)決定的，通過土壤濕度傳感器可以實時監(jiān)測到土壤的水分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測到土壤中的水分低于標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)就能自動打開灌溉系統(tǒng)為農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，當(dāng)監(jiān)測到土壤中的水分達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)又能自動關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，通過這樣有數(shù)據(jù)可以依靠的自動化控制，從而讓種植中的灌溉更加合理！有效改善農(nóng)作物的生長環(huán)境！

相信通過上面的介紹對于智能水肥一體化設(shè)備灌溉的原理有了一定的了解，智能水肥一體化設(shè)備對于施肥的控制也是基于這樣的原理，通過土壤氮磷鉀傳感器可以實時監(jiān)測土壤中的養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測到土壤中的養(yǎng)分低于標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)就可以自動打開施肥系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測到土壤中的養(yǎng)分達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)值系統(tǒng)又可以自動關(guān)閉施肥系統(tǒng)！整個過程用戶只需要提前設(shè)定好土壤養(yǎng)分的標(biāo)準(zhǔn)值，就能實現(xiàn)施肥的自動化控制！

對于智能水肥一體化設(shè)備其實在很多年前就已經(jīng)在很多大型的農(nóng)業(yè)種植基地試用，經(jīng)過這幾年的發(fā)展，智能水肥一體化設(shè)備，本身功能都已經(jīng)非常完善，而且目前智能水肥一體化設(shè)備已經(jīng)可以實現(xiàn)手機(jī)端的對接，通過手機(jī)端就能實時觀測到農(nóng)作物環(huán)境的狀況，比如土壤水分、土壤氮磷鉀等數(shù)據(jù)，都能在手機(jī)端實時的觀測到，而且手機(jī)端也可以實現(xiàn)實時的控制功能，通過手機(jī)端可以實時控制相應(yīng)的系統(tǒng)，比如打開和關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，控制施肥等，讓使用者可以隨時隨地的了解和控制農(nóng)作物的生長環(huán)境，大大提高的種植的效率！

省錢、省力、省肥，水肥一體化是趨勢，獼猴桃提高果品這樣做

時雨塑膠 — Wed, 28 Aug 2019 07:04:14 +0000

減少化肥的投入，節(jié)約水資源，提高獼猴桃果品質(zhì)量…這些都是管理的關(guān)鍵。

近幾年來，獼猴桃畝效益持續(xù)穩(wěn)定較高，全國各地出現(xiàn)了面積迅猛發(fā)展的時態(tài)。

盡管發(fā)展迅速，但是種植水平依舊存在這參差不齊的隱患。商品果過低一直是影響健康發(fā)展的困境之一，今年個別地區(qū)次果出現(xiàn)了滯銷現(xiàn)象。

要想站穩(wěn)市場，必須提高獼猴桃果品的商品率，才能得到市場和消費(fèi)者認(rèn)可。

說起獼猴桃的管理，不僅有架型、抹芽、疏蕾、夏剪、冬剪需要學(xué)習(xí)，而且水份和肥料也需要精準(zhǔn)的投入。

水肥沒管好，會對土壤環(huán)境和根系生長造成隱形傷害，最終影響了地上部樹體的健康生長，所以成為困擾獼猴桃健康生長的主要環(huán)節(jié)。

隨著水肥一體化的大范圍推廣，很多種獼猴桃的果農(nóng)們都在了解，也在疑問，到底水肥一體化對提高獼猴桃品質(zhì)有沒有幫助？

水肥一體化與大水漫灌

大水漫灌的缺點：

1.水量太多，浪費(fèi)！好多不需要水的土壤進(jìn)行漫灌后造成水資源浪費(fèi)，特別是幼樹期更是造成浪費(fèi)；

2.造成肥料大量浪費(fèi)和殘留，危害土壤健康；

3.土壤積水飽和后，土壤密度加大，造成土壤板結(jié)；

4.土壤忽濕忽干，根系受到濕干不均影響，容易造成漚根和根毛受到熱害現(xiàn)象；

5.漫灌后造成土壤缺氧，根系吸收轉(zhuǎn)化養(yǎng)分能力降低；

6.大水漫灌施肥有時是原始的集中穴施、溝施等施肥，根系容易造成肥害。

水肥一體化的優(yōu)點：

水肥一體化最大限度的杜絕了水的肥的浪費(fèi)，還疏松了土壤，避免了土壤板結(jié)，增加了土壤的含氧量，給根系營造一個適宜生長的生態(tài)環(huán)境。

而且還促進(jìn)農(nóng)作物健康生長，增強(qiáng)了抗病蟲害能力，再通過獼猴桃地上部的科學(xué)管理，就達(dá)到了優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)的目的。

通過數(shù)據(jù)可看每畝獼猴桃地，每小時15立方米的水達(dá)到需求，大水漫灌正常需要每畝30-50立方米，看地面的不平程度。

相比較而言滴管只用漫灌的30—50%。如果一畝地一年漫灌投入水費(fèi)是200元，滴管只用80-100元。

通過水肥一體化和園內(nèi)生草產(chǎn)出的獼猴桃品質(zhì)更加優(yōu)良，口感、硬度、糖度、風(fēng)味、耐儲存性、貨架期綜合性狀明顯提高。

通過節(jié)約以上成本，提升了品質(zhì)，價格會更加高于同類其他產(chǎn)品，所以效益會更加提高。

水肥一體化的類型：

1.滴灌：更能精確的把水肥滲透到根系層，就像人體輸液的方式讓根系均勻舒服的吸收到水肥，讓土壤更具有通透性，更有利與根系和樹體的生長。

2.噴灌：能夠增加田間濕度，高溫時可以有效降低溫度，適合于沙壤土，可以全面的噴施到根區(qū)。

但是微噴落地面時具有重力，在通過滲透進(jìn)入土壤，大噴量噴頭對土壤不平處容易形成積水，下滲不均勻，相比較比滴管多用水肥。

噴灌正常是吊掛或立在樹行上，不占用行間空間，更有利于機(jī)械化操作，節(jié)約勞動力和提高生產(chǎn)效率。

水肥一體新技術(shù)，可以學(xué)起來了

時雨塑膠 — Tue, 27 Aug 2019 06:26:17 +0000

水和肥是苗木生長最不可或缺的元素。水是苗木生存之源，肥是苗木生長之源，現(xiàn)在有項新技術(shù)，已經(jīng)將兩者完美融合，這項技術(shù)就是——水肥一體化技術(shù)。在很多現(xiàn)代化的苗圃中，水肥一體化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用，而越來越多的專家也開始關(guān)注起這項新技術(shù)。

可能，對很多苗農(nóng)來說，水肥一體化是個新詞，不過這項技術(shù)已經(jīng)在國外被廣泛運(yùn)用。水肥一體，通俗來說，就是在灌溉的同時進(jìn)行施肥。

與傳統(tǒng)的施肥和灌溉技術(shù)相比，水肥一體技術(shù)存在著很多優(yōu)勢。比如水肥均衡。水肥一體可以讓植物在吸收水份的同時也可以”吃到食物”，可以說是一舉兩得。

傳統(tǒng)的施肥和澆水需要分開進(jìn)行，因此就等于重復(fù)了步驟，而水肥一體，只要做好肥料的溶解，再將肥料放入噴灌，打開閥門，合上電閘就可以了，省去了不必要的人工和時間，可以節(jié)約成本。

水肥一體化通常采用滴灌方式，這種方式可以直接把肥料和水份通過管道運(yùn)輸?shù)矫缒镜母?，讓苗木慢慢吸收，大幅度提高了肥料的利用率，可減少50 %的肥料用量，水量也只有溝灌的30 % – 40 %。

同時，水肥一體化采用的滴灌方式還可以有效控溫調(diào)濕度。傳統(tǒng)的地溝式灌溉會造成土壤板結(jié)、澆灌不均勻、通透性差等問題，容易讓苗木根系處于缺氧狀態(tài)，而滴灌可以控制澆水量，降低濕度，防止水份過多引起苗木”悶根”、”漚根”、黃葉等問題。

苗圃在引進(jìn)新的技術(shù)前，首先要考慮成本和效益問題。水肥一體灌溉系統(tǒng)的工程投資大約1000元/畝，包括管路、施肥池、動力設(shè)備等，而建成之后，至少可以使用五年，五年時間足夠一棵小苗長成一棵優(yōu)質(zhì)大苗。如果按照投資成本和效益來說，每年這種技術(shù)可以節(jié)省肥料和農(nóng)藥至少700元，增產(chǎn)幅度可達(dá)30 %以上?？梢哉f是既節(jié)約成本，也能增加效益的好技術(shù)了。

在水肥一體化技術(shù)中，肥料的選擇很關(guān)鍵。選好了肥，用對了肥，苗木才能如期望的那樣健康茁壯的生長，而一旦選錯了肥料，輕則苗木長勢變?nèi)?，重則死亡。在國外，他們的苗圃一般有兩種施肥方式。一種是針對容器苗施用的肥料，這種肥料是長效肥，適用于綠化大苗風(fēng)生產(chǎn)。長效肥可以滿足苗木生長初期的需要，但是隨著苗木不斷生長，仍需要不斷補(bǔ)充肥料，幫助苗木更好生長。

另一種肥料就是可以溶于水中的可溶性肥料。這種肥料按照一定比例溶解在水中，然后使用滴灌方式直接施入。這種方式適用于小苗和小灌木，這種施肥方式就是上面所說的水肥一體化技術(shù)。

水肥一體化技術(shù)多用于容器苗的生產(chǎn)，因為容器苗與地栽苗不同，吸收不到土壤中的肥料，主要靠人工施肥來補(bǔ)充營養(yǎng)。

水肥一體化設(shè)備滴灌施肥的優(yōu)點

時雨塑膠 — Mon, 26 Aug 2019 07:08:35 +0000

水肥一體化設(shè)備滴灌施肥靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥時間和數(shù)量，只施在根部，顯著提高肥料利用率，與常規(guī)施肥相比，可節(jié)省肥料用量30%-50以上；大量節(jié)省施肥勞力，比傳統(tǒng)施肥節(jié)省90%以上。施肥速度快，千畝面積的施肥可以在一天內(nèi)完成。

顯著地增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)，增加作物抵御不良天氣的能力；

可利用邊際土壤種植作物如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等；

有利于防止肥料淋溶到地下水而污染水體，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化栽培；

可顯著減少病害的傳播；

可以滴入農(nóng)藥，對土壤害蟲、線蟲、根部病害有較好的防治作用；

冬季土溫低，可以將水加溫，通過滴灌滴到根部，提高土溫；

由于滴灌容易做到精確的水肥調(diào)控，在土層深厚的情況下，可以將根系引入土壤低層，避免夏季土壤表面的高溫對根系的傷害；

滴灌施肥可以根據(jù)作物的需肥規(guī)律施肥；

滴灌施肥由于精確的水肥供應(yīng)，作物生長速度快，可以提前進(jìn)入結(jié)果期或早采收。

滿足作物水分需求，其實滴頭的流量有很多種選擇，常用的范圍在1-10升/小時。滴頭流量的選擇主要是由土壤質(zhì)地決定的，通常質(zhì)地越粘重，滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小，但是灌水時間長。以規(guī)格為2.3升/每小時的滴頭為例，如每棵果樹安排兩個滴頭，灌水時間為2.5小時，每株果樹將得到11.5升水，灌溉5小時則出水23升。滴灌可以通過處長灌溉時間和滴頭數(shù)量來增加供水量，可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。

省肥30%-50%，使用水肥一體化滴灌系統(tǒng)，可以實現(xiàn)少量多次施肥，可以按照作物需肥規(guī)律施肥；其次，可以減少因揮發(fā)、淋洗而造成的肥料浪費(fèi)，從而大大地提高肥料利用率。一般來說，土壤肥力越低，省肥效果越明顯。

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