传统农业灌溉普遍存在盲灌、施肥过量等问题,不仅严重浪费水资源,而且导致土壤和地下水二次盐渍化污染,灌溉水肥利用效率低下。 智能水肥一体化技术的应用,可以有效解决这一痛点,实现精准灌溉施肥,大大提高农田水肥利用率。
一、智能水肥一体化灌溉系统的组成
智能水肥一体化灌溉系统主要包括监控网、输电网、控制中心平台、灌溉执行系统四大要素。
a) 监测网络。
通过部署各种水文气象传感器,实时监测土壤湿度、气象参数等数据。 主要设备包括:
1.RTU200遥测终端
采集4G网络,实现连续可靠的数据传输。
2.雷达水位计 雷达流量计。
监测水体的变化,为按需灌溉提供依据。
3.雨量计。
实时监测降雨强度并调整灌溉计划。
b) 传输网络。
监控数据通过无线通信网络可靠地传输到控制中心。 核心设备有:
SG500水利网关
实现远程测控和数据聚合。
2.SR800工业路由器。
提供稳定的网络扩展和互联互通。
3)控制中心平台。
收集各类监测数据,经过模型计算,制定精准的灌溉方案。
d) 灌溉执行系统。
根据控制指令,实时调整水肥分配的比例和总量,实现精准灌溉。
二是制度实施过程。
智能水肥一体化灌溉系统从设计、组装到日常运行一般包括以下几个步骤:
1)需求研究。
根据地形、作物类型和分布情况进行综合调查。
2)设计方案。
根据需求配置监控设备,设计传输网络拓扑,开发控制模型算法。
3)系统组装。
现场安装各种类型的传感器,部署通信网络,调试控制系统。
4)参数调试。
调整控制模型参数,进行多轮验证,确保模型准确。
5)日常运营。
系统实时监控,并定期对模型进行优化和更新,确保效果持续。
第三,应用效果。
智能水肥一体化灌溉系统实施后,可带来以下效果:
1)提高灌溉精度。
根据作物的实时需水量调整灌溉,避免盲目浇水。
2)节约用水量。
与传统灌溉相比,可节水30%以上。
3)减少肥料浪费。
智能计量施肥,避免过度使用肥料。
4)提高产量和质量。
精准灌溉改善了土壤环境,有助于提高产量和质量。
5)减轻劳动强度。
智能灌溉减少了手动量化和重复工作。
6)资源的可持续利用。
大幅减少水资源和肥料的浪费,实现资源的可持续利用。
应用智能水肥一体化灌溉技术,可以全面提高农田水肥利用效率,实现节约和可持续,是实现精准高效农业的重要手段,值得推广应用。