智能水肥一體化灌溉的組成部分

水肥一體化,是近年來迅速發(fā)展起來的一種節(jié)水的技術(shù),其使用和節(jié)水、節(jié)肥、省力理念不謀而合,實用性強,科技含量高,可以實現(xiàn)灌溉的定時定量,是智能水肥一體化管理的好幫手。

水肥一體化就是通過智能水肥一體化灌溉系統(tǒng),運用物聯(lián)網(wǎng)強大的數(shù)據(jù)采集功能和決策能力,將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與水肥一體化系統(tǒng)的結(jié)合,引導(dǎo)水肥灌溉,控制溶有肥料的灌溉水,噴灑、灌溉到作物上或滴入根區(qū),完成灌溉作業(yè)。
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)解決方案,將灌溉與施肥融為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù),從水源到輸水管網(wǎng),再到閥門、噴頭等一系列系統(tǒng),通過無線網(wǎng)絡(luò)與智能閥門控制器等相關(guān)設(shè)備,組成具備自行監(jiān)測、自主開關(guān)的水肥灌溉系統(tǒng)。同時根據(jù)不同的作物的需肥特點,土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況,需肥規(guī)律情況進行不同生長期的需求設(shè)計,把水分、養(yǎng)分定時定量,按比例直接提供給作物。

組成部分:
水源系統(tǒng):可將江河、渠道、湖泊、井、水庫等水利設(shè)施作為水源,通常需要配合過濾系統(tǒng)一同使用,確保水質(zhì)符合灌溉要求;
施肥系統(tǒng):由灌溉系統(tǒng)和肥料溶液混合系統(tǒng)兩部分組成,灌溉系統(tǒng)主要由灌溉泵、穩(wěn)壓閥、控制器、灌溉管網(wǎng)、電磁閥等部分構(gòu)成,肥料溶液混合系統(tǒng)由控制器、水肥機、電磁閥、傳感器等部分組成;
輸水管網(wǎng):由干管、支管、毛管等組成,具體管徑根據(jù)流量分級配置,關(guān)鍵節(jié)點配合智能閥門控制器,用來控制進出水。在溫室大棚、大田等應(yīng)用場景上,安裝微噴頭、噴頭、滴灌等設(shè)備,組成一套完善的灌溉管網(wǎng);

感知設(shè)備:主要功能是監(jiān)測獲取灌溉區(qū)域的土壤墑情、土壤PH值、酸堿度等參數(shù),由土壤溫濕度傳感器、土壤PH值傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器等設(shè)備組成,監(jiān)測頻率與監(jiān)測周期可調(diào)整,監(jiān)測頻率可精準至一分鐘一次;
智能控制系統(tǒng):以安卓/IOS手機APP、電腦網(wǎng)頁/軟件等方式存在,在聯(lián)網(wǎng)的手機電腦上安裝應(yīng)用,并根據(jù)監(jiān)測參數(shù)工況,設(shè)置需要控制的灌溉模式、灌溉量、開關(guān)閥門、水肥比例等設(shè)備,制定科學(xué)的灌溉規(guī)則,交給系統(tǒng)自主執(zhí)行。重要參數(shù)有:

①灌溉模式:系統(tǒng)支持遠程灌溉、定時灌溉、循環(huán)灌溉三種灌溉模式;
②灌溉量:即灌溉水量,根據(jù)監(jiān)測的土壤墑情、種植作物類型及生長階段,設(shè)置滿足作物生長的用水量;
③灌溉閥門:灌溉某一區(qū)域需要開關(guān)的閥門控制器,設(shè)定滿足閥門開關(guān)的條件即可,系統(tǒng)通過LORA等無線網(wǎng)絡(luò)傳輸命令,閥門控制器自主開關(guān),與輸水管網(wǎng)組成通暢的灌溉系統(tǒng),實現(xiàn)灌溉作業(yè);
④施肥量:也就是肥液濃度、酸堿度、水肥比例等,聯(lián)動水肥機、灌溉泵等設(shè)備;

水肥回收系統(tǒng):選配設(shè)備,針對大面積灌溉區(qū)域,完成灌溉作業(yè)管網(wǎng)殘留水肥過多的情況。利用該系統(tǒng)可將滯留水肥回收到回收桶中,減少浪費;
灌溉原則:
(1)水肥協(xié)同:綜合考慮農(nóng)田水分和作物營養(yǎng)需求,在滿足作物生長需求的前提下,盡量減少灌溉用水;
(2)按需灌溉:根據(jù)作物需水規(guī)則,合理調(diào)控降水、灌溉水和土壤水等水資源;
(3)按需供肥:考慮水肥對農(nóng)田的影響,避免過量造成土壤污染,科學(xué)制定水肥灌溉計劃;
(4)少量多次:結(jié)合水肥吸收利用率,遵循少量多次原則,避免單次灌溉量過高,吸收利用率低的問題;
(5)水肥平衡:合理確定氮、磷、鉀和中、微量元素的適合用量和份額;