一、水肥一體化的背景與意義
隨著農(nóng)業(yè)部“一控兩減”戰(zhàn)略的實施,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式正迎來深刻的變革。“一控兩減”,即控制農(nóng)業(yè)用水量,減少農(nóng)藥和化肥的使用。這一戰(zhàn)略的推行旨在加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟,在保障農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)工增收以及農(nóng)產(chǎn)品安全的前提下,科學合理地規(guī)劃化肥、農(nóng)藥使用技術(shù)以及農(nóng)業(yè)用水總量。在此背景下,智慧農(nóng)業(yè)水肥一體化應運而生,成為實現(xiàn)“一控兩減”目標的關(guān)鍵路徑之一。
二、水肥一體化的基本原理
水肥一體化是將灌溉與施肥集于一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。它借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),根據(jù)農(nóng)作物的生長規(guī)律及所需化肥的種類、規(guī)律和特點,將可溶性固體或液體肥料配兌成肥液,與灌溉水相融合。通過可控的管道系統(tǒng),能夠均勻、定時、定量地將水肥輸送到作物生長區(qū)域,滿足作物的水肥需求。
三、水肥一體化系統(tǒng)的組成與功能
水肥一體化系統(tǒng)通常由以下部分組成:
水源系統(tǒng):提供灌溉所需的水資源。
首部樞紐系統(tǒng):包括水泵、過濾器、壓力和流量監(jiān)測設備等,用于控制水肥的混合與輸送。
輸配水管網(wǎng)系統(tǒng):將水肥混合液輸送到田間地頭。
灌水器系統(tǒng):如滴灌管、微噴頭等,用于將水肥精準輸送到作物根部。
輔助設備:可能包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集器、無線閥門控制器等,用于實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境參數(shù)并控制灌溉與施肥設備。
這些部分共同協(xié)作,實現(xiàn)了水肥的精準供給和智能化管理。具體功能包括:
精準灌溉和施肥:根據(jù)作物的需水需肥規(guī)律進行決策,實現(xiàn)自動化的灌溉和施肥操作。
節(jié)水節(jié)肥:通過精準控制,有效減少水分和肥料的浪費。
提高產(chǎn)量和質(zhì)量:為作物營造出最佳的生長環(huán)境,助力其健康生長,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
遠程監(jiān)控和管理:用戶可以通過手機、電腦等終端設備隨時隨地查看設備運行狀態(tài)和農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù),實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的遠程操控。