廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——無土栽培自動灌溉系統(tǒng)的設(shè)計

水肥一體化設(shè)備

關(guān)于水肥一體化設(shè)備，相信很多做農(nóng)業(yè)的人都應(yīng)該了解過，水肥一體化設(shè)備的主要作用是自動控制灌溉和施肥，通過自動控制灌溉和施肥，使農(nóng)業(yè)中的灌溉和施肥更合理，同時也節(jié)省了種植者的勞動，極大地提高了灌溉和施肥的效率！

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水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)有什么優(yōu)勢？

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中新出現(xiàn)的水肥一體化技術(shù)，利用智能水肥一體化系統(tǒng)，可根據(jù)作物生長需要，使肥料與灌溉水按一定比例配比，將混合液通過管道輸送到田間，以滴灌方式輸送到作物。與此同時，根據(jù)作物的具體情況，進(jìn)行灌溉和施肥，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥、省時省工、改善土壤環(huán)境、減少害蟲發(fā)生，使作物在生長過程中始終保持對水的需求，提高作物的品質(zhì)。

作為一個農(nóng)業(yè)大國，中國近年來農(nóng)業(yè)耕地、淡水資源受到越來越多的限制，糧食供需的結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出；異常天氣增多，自然災(zāi)害頻發(fā)。從保障國家糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略高度，水肥一體化具有重要意義。

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一般情況下，水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)由水源(蓄水池/水遁/水塔) 水泵 進(jìn)排氣閥 壓力表 泄壓閥 止回閥 物聯(lián)網(wǎng)云平臺 數(shù)據(jù)采集終端 塑質(zhì)離心過濾器/自動反沖洗砂粒過濾器 智能水肥一體機(jī) 自動反沖洗疊片過濾器 持壓閥 電磁閥 灌溉管道 灌溉支管 滴灌管 滴灌管滴頭滴灌件等組成?？梢愿鶕?jù)所監(jiān)測的土壤水分、養(yǎng)分和作物品種的需肥規(guī)律，根據(jù)用戶設(shè)定的配方和灌溉過程參數(shù)，自動控制灌溉、吸肥、肥液濃度、酸堿度等重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)灌溉、施肥的定時、定量控制，充分提高水肥利用率，達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質(zhì)的目的。

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對傳統(tǒng)施肥而言，微噴肥一體化的突出優(yōu)點(diǎn)是可以控制灌溉系統(tǒng)。使用者可根據(jù)作物營養(yǎng)所需配制肥液，以“打滴灌”的形式，隨時隨地為作物供肥，方便快捷。有人說，施肥的一個重要原則就是“少施多補(bǔ)”。少施化肥就會限制作物的生長，因為營養(yǎng)不足，過多的施肥會使土壤中的養(yǎng)分富集，導(dǎo)致周圍雜草過快的生長。

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基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計及效益分析

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水肥一體化技術(shù)

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

“物聯(lián)網(wǎng)”是一種通過傳感器連接因特網(wǎng)與物體的智能識別與管理的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、公共安全、工業(yè)監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、敵情偵察和情報收集等各個領(lǐng)域的發(fā)展迅速，受到社會各界的高度重視。

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1.2水肥一體化技術(shù)

水肥一體化是將水溶性肥料通過管道灌溉系統(tǒng)輸送到作物根部，在一定時間內(nèi)滿足作物水肥需要的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)。作為建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要手段，對于發(fā)展高產(chǎn)、、高l效、生態(tài)農(nóng)業(yè)具有重要意義。

水肥一體化技術(shù)在國外的應(yīng)用和推廣情況良好，美國玉米種植的比例為25%，馬鈴薯為60%，果樹為32.8%；而以色列90%以上的農(nóng)業(yè)采用了水肥一體化技術(shù)。

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工程化模式的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：項目由原來的數(shù)量模式向質(zhì)量效率模式轉(zhuǎn)變；水利工程達(dá)到了“局部開發(fā)，輻射一面”的效果；過去，水利工程建設(shè)主要是為了抵御自然災(zāi)害，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。這一階段主要是增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)業(yè)效益。

水利工程規(guī)劃設(shè)計遵循安全di一的原則。渠道規(guī)劃是灌區(qū)總體設(shè)計的核心內(nèi)容。渠道布置要考慮地形，因地制宜；對于特殊山區(qū)，要充分考慮灌溉工程建成后是否會受洪水影響。即便在地質(zhì)條件較好的地區(qū)，也要避免溶巖、斷層帶。作物生長過程中對水的需求也會因為地形的不同而變化。所以，要合理安排渠道，很大限度滿足農(nóng)田灌溉需要。在灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計中，應(yīng)充分考慮地形對工程的影響，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行渠道布置規(guī)劃。換言之，灌溉工程必須遵循適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件和安全的原則。

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灌i水鐘表控制器或土壤傳感器是自動灌i水系統(tǒng)的主要部件。在正確的時間，土壤感應(yīng)器是噴灑必要數(shù)量水的必備工具。在編制程序或計算水量不正確的情況下，土壤傳感器可能導(dǎo)致灌溉不足或過度灌溉，這將根據(jù)所需水量(需水量-每天升)和平均水流量(施藥-每小時升)來計算運(yùn)行時間(灌溉時間-每天小時)。通過采用自動音量控制的計量閥，土壤傳感器可以啟動和停止灌溉過程預(yù)先設(shè)定的水量。通過開環(huán)系統(tǒng)，操作者可以決定用水量和灌i水時間?？刂破鲿鶕?jù)需要相應(yīng)地編程，水也會按計劃使用。開環(huán)控制系統(tǒng)通過灌i水時間或規(guī)定的用量來控制。一般開環(huán)控制器都有一個鐘表來啟動灌溉。灌i水結(jié)束時間可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間或流經(jīng)流量計規(guī)定的水量確定。