从节水灌溉工程中水肥一体化的发展趋势出发,分析了传统水肥一体化系统存在的问题,并提出了智能水肥一体控制系统在高效节水灌溉项目中应用的可行性。
我国水资源短缺、农业用水低效是长期存在的问题。由于缺乏有效的水资源管理和合理利用,水资源短缺日益成为制约我国粮食生产和经济发展的瓶颈。在农业生产中,最有效且最为普遍的节水灌溉方式是水肥一体化技术,它把水与肥料直接融合在一起,使水肥可以均匀地被作物吸收,从而提高了灌溉水、肥料用量和农田土壤利用率。近年来,我国各地在实施高效节水灌溉工程项目时,纷纷采取相应措施,提高水肥管理水平。由于水肥一体化系统建设投资少、见效快、运行成本低等特点。
1、概述
水肥一体化技术是通过一定的水肥管理技术,使水分和养分在农田土壤中均匀地分布,以实现农作物生产对水分和养分要求的高度统一和高效利用。水肥一体化作为一种先进的灌溉技术,在节水减排、提高作物产量的同时,还能有效提高农作物养分吸收效率及土壤利用率。
2、智能控制技术的发展趋势
目前,国内外灌溉智能控制系统的发展主要有以下几种趋势:一是多功能集成技术,在控制器上集成智能传感器、智能控制芯片和灌溉控制器等;二是水肥一体化设备的智能化,通过在各部位加装传感器、感湿等部件,实现对不同灌溉区域的精确灌溉。
3、应用的可行性分析
随着节水灌溉工程的不断发展,智能水肥一体控制系统已被广泛应用于各类节水灌溉工程,这对于提高其效率和效益、推动我国农业节水灌溉事业快速发展具有积极作用。智能水肥一体化控制系统这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢,终肥效发挥慢的问题;尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题,既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。
4、结语
智能水肥一体控制系统是一种先进的灌溉技术,在当前高效节水灌溉工程项目中,将该技术应用到水肥一体化中,可以很好地解决传统灌水、施肥、灌溉系统投资大、见效慢等问题。利用传感器技术对数据进行处理,对灌溉过程中的水量、压力和水温进行实时监测。当压力、水温达到设定值后,会通过信号和网络向外界发送报警信号,同时会通过自动报警与人工操作相结合,自动提示工作人员处理。灌溉结束后,系统会自动停止运行,保证系统有效运行。自动施肥功能是通过计算机监控的自动施肥设备来实现的。
智能水肥一体控制系统可以根据作物不同的生长周期对土壤水分进行调控,从而提高作物产量,改善土地的肥力状况。智能水肥一体控制系统在高效节水灌溉工程项目中应用的可行性研究结果表明,智能灌溉施肥技术在农业上的使用有很好的前景。智能水肥一体式控制系统在国内农业上的应用尚属首次,在节水灌溉工程中运用智能水喷滴灌技术将具有很好的经济和社会效益。