农业智能水肥一体化技术研究进展

灌溉和施肥技术是中国农业中很重要的两个部分。在发展迅速的现代化进程中,萌生了一项以灌溉与施肥融合而来的农业新技术——智能水肥一体化技术。本文着重对水肥一体化技术最显著的特点“智能化”展开叙述与总结,分析了农业智能水肥一体化技术的发展状况,总结了该技术的架构组成和技术优势,探讨了农业智能水肥一体化技术的应用前景,以期为智能水肥一体化技术的发展和推广提供参考。     

水肥一体化技术在苹果生产中的应用研究

水肥一体化是一种新型农业技术措施,具有节水、省肥、提高作物产量及品质等优点。综述水肥一体化技术在苹果生产中的应用现状、研究进展、存在问题及对策,以期为进一步深化苹果园水肥一体化技术研究与推广应用提供参考。     

水肥一体化技术在水果生产的应用

所谓水肥一体化,简单来说就是在固定时间向植物根部输送一定量的水肥混合液,让植物同时吸收到水分与养分。相关研究表明,将水肥一体化技术应用到果园,不仅能够让水肥资源得到有效节约,也可很好的改善土壤结构,进而使果品产量增加,果品品质提高。针对德保县水肥一体化技术在水果生产的应用示范进行分析,对存在问题提出意见建议,为农业科技应用提供参考。     

水肥一体化技术在农业循环经济中的应用研究

水肥一体化技术是循环农业经济中的重要支撑技术之一。文章阐述了农业循环经济的内涵,总结了国内外农业循环经济的由来和发展,介绍了水肥一体化技术;从农业循环经济中的水肥一体化以及取得的成效两个方面分析了水肥一体化技术在循环农业中的应用情况;水肥一体化技术在农业循环经济中的问题主要在于新装备应用滞后、水肥一体化系统的“小循环”研究缺失、推广力度不足、精准化和智能化亟需发展等;提出从优化管路、农机农艺结合、落地公司配套服务、强化农民培训等方面加强农业循环经济中水肥一体化技术的发展对策。     

玉米水肥一体化技术推广探讨

农业产业结构的持续调整,对玉米种植提出了更高的要求.推广及应用水肥一体化技术,为提高玉米质量产量、保护农业生态环境发挥了重要作用,有利于农业可持续发展的实现.文章阐述推广应用玉米水肥一体化技术的重要性,剖析目前推广中存在的问题,并提出优化推广的具体策略.     

大型智能水肥一体化系统在设施草莓种植中的应用

针对设施园区草莓规模化种植对水肥管理方式和水平提升的需求,建设了智能水肥一体化系统,并在园区23栋日光温室草莓灌溉施肥环节开展种植试验。试验结果表明:相对于传统文丘里吸肥器技术,设施园区应用智能水肥一体化系统优势明显,可提高劳动生产率12倍,并显著降低人工劳动强度;可实现灌溉施肥精准调控,减少肥料倾倒遗撒浪费,并具有一定的生态效益;可为草莓产量和品质稳定提供保障,草莓产量提高1.7%;试验园区经济效益每年可提高26 037元/hm2。上述结果可为广大设施园区建设智能水肥一体化系统和经济效益计算提供参考。      

农业水肥一体化的发展现状与对策分析

由于我国劳动力短缺、水资源不足、肥料滥施对水体和土壤等环境污染严重,而水肥一体化技术可以节省劳动力、提高水肥利用效率,减少肥料对环境的污染。为此,本文对国内外水肥一体化技术的发展现状进行综合分析,指出水肥一体化在推广和应用中存在的问题,同时展望水肥一体化的发展趋势。     

水肥一体化农业智能灌溉系统研究

近年来,国家非常重视节水型农业的发展,大力推进传统农业的发展转型,而这些都需要科技力量来支撑。将一体化智能灌溉技术应用于农业生产,不仅能够使传统的农业灌溉方式发生根本性的转变,提高农业种植技术水平,还能增加水肥利用率,实现农业高产稳产。基于此,笔者就水肥一体化智能灌溉系统在农业生产中的应用进行分析和探讨,研究结果可为后续研究提供一定的参考。     

不同栽培模式下葡萄水肥一体化技术应用试验初报

针对传统施肥方式存在肥料利用率低、用工量大等问题,以巨峰葡萄为研究对象,研究了水肥一体化技术对露地栽培及大棚栽培模式下葡萄生长、品质和产量、节本增效的影响。试验结果表明:不同栽培模式下,应用水肥一体化技术对葡萄生长、品质和产量、节本增效方面均产生了有利影响,其中,与传统肥水管理相比,大棚栽培模式下应用水肥一体化技术应用以传统施肥量70%的试验处理节本增效最高,为每667 m2节本增效2 014元。     

水肥一体化技术发展概述

在农业生产灌溉施肥的过程中,合理地使用水肥可以提高水和肥料的利用率,近年来我国大力提倡发展水肥一体化技术,这是未来智能农业发展的大势所趋。重点阐述国内外水肥一体化技术的发展现状,对各国水肥一体化典型产品进行案例分析。根据我国农业的实际情况提出该技术现存在传感器精度不足、作物水肥模型需求量较大、环境因素与水肥模型协调不均衡、数据传输不稳定等问题,提出与物联网相结合的水肥一体化技术将是未来发展的重点。同时提出未来应着重于研究提升传感器性能、优化水肥一体化物联网系统的决策能力、提升数据传输与接收的稳定性等,以此作为未来我国水肥一体化技术发展的参考。     

水肥一体化技术及其在草莓生产上的应用

我国在农业生产中存在水肥过量使用及使用方法不当的现象,导致水肥利用率不高和环境,而水肥一体化技术具有节省水肥和提高其利用率的优点.为此,介绍了水肥一体化系统中灌溉和施肥设备的分类,分析和归纳了影响水肥一体化灌水器和施肥器技术发展的因素,以及水溶肥在水肥一体化中的应用,并总结了不同水肥组合与灌溉水平和智能水肥系统在草莓上...     

辣椒水肥一体化效应研究进展

在作物的生长过程中,水和肥是必不可少的两大要素,合理的灌溉和施肥对作物减投增效十分有利。传统的“大水大肥”方式不仅会降低水肥利用率,而且还加剧了农田土壤环境的污染问题。水肥一体化技术作为一项将水分和养分耦合运筹的新技术,可达到精准施肥、改善土壤环境、节水增产等目的,从而有效缓解资源与环境的矛盾问题,推动绿色农业的可持续发展。本文先综述了辣椒的生长发育、干物质积累、水肥利用、产量及品质指标对水肥一体化的响应,并针对该技术在农业生产中的实践应用,提出合理利用智能系统、多要素一体化技术和耦合模型规划建议,以期为水肥一体化在辣椒高产栽培中的应用提供参考。     

中国农业节水喷微灌装备研究进展及发展趋势

喷灌装备还存在大型喷灌机单井水量不足、中小型喷灌机智能化程度不高、整机效率低、工况适应性较差、系列化程度不足等方面的问题,微灌灌水器不同水质下的抗堵性能还需进一步加强,微灌水肥一体化系统智能决策的精准算法、实用性和可靠性有待提高.对"十三五"以来在中国喷微灌装备研发方面取得的新进展进行综述,重点阐述了中小型喷灌装备、滴...     

智能水肥机控制系统关键技术装备研制

针对水肥一体化设备施肥精度不高、智能化程度低的现状，在借鉴PLC、LORA窄带物联网等技术的基础上，改进一套适合设施农业的高精度、具有物联网功能的智能水肥一体化装备，实现定时、定量自动化控制水肥，提高作物品质及设施农业生产效益。      

水肥一体化技术发展概况问题与对策研究

我国是水资源严重匮乏和分布极不均衡的国家，人均水资源占有量仅占世界平均数的1/4；且分布不均匀，长江以南占81％，以北仅占19％；全国1/7的水资源匮乏城市人均仅有500m3，是人均水资源警戒线1000m3的50％；人均年再生水拥有量已逼近周期性水荒临界指标1700m3［1］。传统农业的大水漫灌和过度增施化肥，既明显浪费了水肥资源，又严重破坏了土壤结构和农业环境。故而国家把资源节约型和环境友好型的农业建设做为传统农业改造和现代农业发展的重要标志和战略方针。水是命脉，肥是基础，所以水肥一体化管理技术尤显重要，而机械化、智能化生产技术则是推动现代农业发展和规模化经营的关键，明显提高水肥资源的利用效率，满足农作物不同生育阶段对水分和养分的需求，达到栽培作物增产增收和品质改良之目的，实现农业节本增效，推动传统农业向现代化农业转变，促进乡村振兴、农业增效、农民富裕，提升农业生产力之愿景。     

基于北斗系统的大田智慧农业精准服务体系构建

农机精确导航技术正在中国大田种植领域规模化应用,但农机精准作业技术和农业生产精细管理技术的应用仍进展缓慢,精准农业技术、装备与服务体系尚未完成构建,节本增效和节能环保等农业生产目标的实现仍缺乏技术手段。随着物质、能量和信息三要素的不断融合,智能农机系统呼之欲出,将为农业生产提供安全、高效和科学的解决方案。基于智能农机系统的特点、中国农机社会化服务的特征及农业财政补贴的现状,本研究以节本增效和节能环保为主要目标,围绕农业生产组织、农机服务组织和农业主管部门等农机生产作业的核心参与者,融合农机社会化服务和农机精准化服务,建立了中国农机社会化精准服务体系。该体系预期可精确监测农机作业面积和肥药施用量等基本作业参数,可作为社会化服务结算和作业补助发放的精准依据。本研究为实现肥药双减等目标、帮助国家有关农业补贴政策调整和促进中国精准农业技术的全面应用提供了解决思路和技术手段。     

水肥一体化技术发展现状与对策

水肥一体化技术是结合土壤基础与作物需求规律,将液态肥和灌溉水混合,经可控管网定时、定量、按比例提供给栽培作物,具有显著节本、增效、环保功效。其配置物联网和自控装备,可实现智慧型现代农业技术。介绍了我国水肥一体化技术应用概况、存在的问题,并提出相应对策,对推动农业现代化发展,提升农业生产力意义重大。      

基于两线解码技术的水肥一体化云灌溉系统研究

针对传统设施农业水肥利用效率低、信息采集量少、数据挖掘利用弱等问题,设计了基于两线解码技术和云计算的设施农业水肥一体化智能云灌溉系统,包括智能云灌溉控制系统、全自动水肥一体机和高效节水灌溉系统3部分。该系统通过两线解码技术,利用各种传感器实时采集各单个设施农业作物生长环境的参数信息,并将各类采集数据及时传输和存储于数据管理云平台,根据设施农业种植区采取的环境信息和作物的需水需肥规律,利用云集群的计算和分析能力,科学确定设施农业中不同环境条件下作物生长的水肥需求和灌溉施肥制度,实现水肥一体化的智能控制。通过2个设施农业种植基地的应用实例表明,相比传统灌溉方式,水分和肥料的利用率分别提高了25%~40%和15%~35%,并且大幅度减少了劳动时间和劳动力。     

循环式岩棉栽培水肥一体化装备及控制系统研发

为提高我国循环式岩棉栽培水肥管理水平，自主研发设计了循环式岩棉栽培水肥一体化智能装备及控制系统。系统根据植株的生长发育状态、需水需肥规律以及环境条件，通过智能控制系统全自动地进行营养液的检测、配比和灌溉决策，并结合营养液回收消毒技术，实现营养液的重复利用。系统提供便于操作的硬件设备以及全自动智能运行的控制系统，可对岩棉栽培水肥实现全自动智能精准管理，节水节肥20%以上，实现农业生产的零排放。经过在不同园区的试验和应用，验证该系统运行稳定，适用性强。在宁夏园艺产业园番茄生产应用可达到45.4 kg/m2的高产。      

水肥浓度智能感知与精准配比系统研制与试验

为解决农场当地当时的复合肥料精准化配料问题，本研究将水肥一体化智能灌溉施肥系统作为研究对象，构建了水肥浓度智能感知与精准配比系统。首先提出现场在线水肥溶液智能感知模型的快速建立方法，利用数据分析算法从传感器实时监测的一系列浓度梯度的肥料溶液中挖掘出模型。其次基于上述模型设计水肥浓度智能感知与精准配比系统的框架结构，阐述系统工作原理；并通过三种水体模拟在线配肥验证了该系统原位指导水肥浓度配比的有效性，同时评价了水体电导率对水肥配比浓度的干扰。试验结果表明，正则化条件下二阶的多项式拟合曲线是表达溶液电导率与水肥浓度的变化关系最优的模型，相关系数R²均大于0.999，由此模型可得出用户关心的复合肥各指标浓度。三种水体模拟在线配肥结果表明，水体会干扰电导率导致无法准确反演水肥配比的浓度，相对偏差值超过了0.1。因此，本研究提出的在线水肥智能感知与精准配比系统实现了消除当地水体电导率对水肥配比准确性的干扰，通过模型计算实现复合肥精准化配比，并得出各指标浓度。该系统结构简单，配比精准，易与现有水肥一体机或者人工配肥系统结合使用，可广泛应用于设施农业栽培、果园栽培和大田经济作物栽培等环境下的精准智能施肥。