基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统研究

文章介绍了水肥一体化技术,针对目前小麦种植中的灌溉方式及施肥方式存在的问题,提出了基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统。     

水肥一体化滴灌工程探讨

为推广水肥一体化技术,普及相关工程技术知识,加快水肥一体化滴灌工程建设。从水肥一体化滴灌系统设计的角度,对水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器4个组成部分进行探讨。结果表明,因地制宜制定工程方案、正确集成配套灌溉施肥设施设备、合理布设输配水管网,是满足功能要求、便于使用维护、降低工程投资的关键所在。对水肥一体化工程设计提供技术参考与借鉴,并对水肥一体化技术推广普及起到促进作用。     

移动式灌溉施肥机设计

针对当前水肥一体化技术中首部加压系统通常建设在泵房内,体积庞大、投资成本高且难以更改移动等问题,设计了一种能实现移动、远程遥控为一体的移动式灌溉施肥机。该系统利用小车和灌溉施肥装置相结合,在车底盘上放置水肥一体化设备和远程控制器,实现小面积农田上的移动灌溉施肥;使用遥控器控制,可实现对汽油泵、肥料罐的开关操作及灌溉片区的选择功能。试验表明,该系统体积小,经济耐用,能够准确移动至所需灌溉区域,并实现手动或远程控制水肥灌溉。      

基于模糊控制的水肥药一体化系统研究

为了提高目前水肥药一体化系统的自动化程度,设计了一种智能水肥药一体化系统;针对系统混肥精度不高的问题,设计了适用于营养液混合的模糊控制器,并利用Lab VIEW完成整个系统应用软件的开发。该系统不但能够实现独立灌溉、灌溉施肥一体化、灌溉施药一体化及水肥药一体化,而且还具备控制指令输入、系统工作监控和系统信息查询的功能。     

玉米大豆套种水肥一体化滴灌系统设计

玉米大豆套种有利于玉米与大豆之间和谐共生及充分利用养分和水分资源,具有明显的产量优势,可提高系统产量和土地的当量比率。为了探寻玉米大豆套种模式下的水肥一体化的最佳模式,为玉米大豆套种的种植提供理论依据及技术指导,对水肥一体化系统关键部件进行了设计、选型及田间试验。结果表明:采用适宜的水肥一体化灌溉方式,确定合理的套种比例,有利于发挥套种的群体产出能力和效益。     

马铃薯水肥一体化脉冲控制浓度自调整系统设计 —基于PLC控制

结合当前我国马铃薯水肥一体化灌溉的发展趋势及发展需求,设计了一款基于西门子PLC精确控制的水肥一体化系统,相比于单片机控制,系统在运行稳定性、混肥均匀性、系统响应时间、水肥利用率均得到了显著的提升.系统由水源工程、首部控制系统、输水网管组成.控制枢纽系统以西门子PLC为核心,配合远传压力表和电导率、酸碱度传感器可以实时...     

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...     

基于物联网的水肥一体化系统

水肥一体化系统是智慧农业核心内容之一,该系统可实现农业灌溉节水节肥、省时省工、提质增效。水肥一体化系统主要由控制器、过滤器和文丘里吸肥器等部件,以及控制、水肥供给、混肥和检测等模块组成,系统论述了水肥一体化系统结构特点及工作原理。基于水肥电导率调节过程和水肥pH值调节过程,阐述了水肥一体化系统控制对象和策略。利用田间采集系统、灌溉控制系统、水肥一体化系统、云端服务器、传输系统和无线传感器网络,以及远程监控平台,可对前端信息进行实时监测与传输。基于水肥一体化控制系统、远程测控系统,以及滴灌、微喷灌水肥一体化系统,探讨了水肥一体化关键技术和技术应用模式。基于物联网的水肥一体化系统为现代化农业建设和智慧水利建设提供技术支撑。     

农业灌溉模式与节水技术应用

节水灌溉模式主要是指利用最低限度的灌水量获得最大的农作物产量及农业收益,目前常见的节水灌溉措施主要包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌、滴灌、水肥一体化技术及水肥气一体化技术等。节水灌溉技术需要根据相应作物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等进行合理规划,进而制定适宜的灌溉制度,做到精准、适时、适量的灌溉。基于节水灌溉技术的发展意义与应用优势,详细阐述了目前常见的节水灌溉技术含义与发展,并以水稻及小麦等作物需水规律进行分析,为节水灌溉提供理论基础,对于缓解农业水资源紧张、促进我国农业可持续发展提供技术参考。     

水肥一体化设备常见故障诊断与排除

随着时代的发展,农业机械设备越来越先进,既有利于农业生产,也利于提升农作物的种植质量,推动农业农村的快速发展。农业机械设备中,水肥一体化机械设备是一种综合性的设备,既可以为庄稼灌溉,也可以为农作物施肥,集灌溉和施肥工作于一体,利于作物种植的播种及维护。但在具体实践中,笔者发现水肥一体化机如操作不当,容易出现故障。基于此,笔者分析了水肥一体机常见故障及导致故障的原因,并提出了相应排除方法,仅供参考。     

2CGF-2型甘薯移栽机改装滴灌带后作业性能试验

为解决2CGF-2型甘薯移栽机在京郊地区作业中浇水带苗的技术问题,以农机农艺融合为切入点,将原有水箱装置改为滴灌带,并对移栽机进行了移栽试验。结果表明,改装后移栽机移栽合格率为100.0%,株距变异系数为10.3%,移栽深度平均值为8.7 cm,滴灌带上方平均覆土厚度为3.3 cm,滴灌带铺设位置在薯苗侧下方,侧方平均距离为3.3 cm,下方平均距离为4.3 cm,达到农艺种植指标要求。该机劳动生产率较人工移栽有大幅度提高,且生产作业成本较低,适宜在京郊进行薯苗移栽作业,可以在实际生产中推广应用。      

全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机设计与试验

为实现马铃薯大垄双行膜上覆土自然破膜出苗机械化栽培,设计了一种可实现施肥、播种、起垄、覆膜和全膜面覆土一体化作业的全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机。对样机关键部件进行了设计,确定其排肥系统、链勺式排种系统工作参数,同时分析了提土-膜面覆土装置作业过程,得到满足膜顶覆土厚度的必要作业条件。田间试验结果表明,当作业速度为1.8~2.0 km/h时,重种指数为4.9%,漏种指数为6.6%,种植深度合格率为95.2%,种薯间距合格指数为90.1%,膜顶覆土厚度合格率为98.8%,各行排肥量一致性变异系数为6.5%,总排肥量稳定性变异系数为5.1%,试验指标均符合国家和行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。     

蓝莓温室智能水肥一体化系统构建

蓝莓基地传统的灌溉施肥方式,不仅水肥利用率低,造成大量浪费,带来环境污染,还导致农产品品质的降低,制约我国现代农业的健康发展。针对上述问题,利用无线传感器物联网监控技术和自动控制技术相结合,基于蓝莓生长环境和水肥需求的规律,构建包括环境信息采集系统、智能化服务平台、灌溉施肥系统以及环境调节设备,可实时监测蓝莓生长环境与生长发育状况,并根据蓝莓生长模型与精准算法及时按需足量实现对蓝莓的灌溉施肥与生长发育智能化控制的蓝莓温室智能水肥一体化系统。试验结果表明设计的智能水肥一体化系统用于蓝莓种植可节水35%~45%,节肥25%~35%,蓝莓增产10%~15%,减少60%以上劳动力,降低农业污染。     

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。     

喷灌施氮对马铃薯氮素积累及土壤硝态氮影响

喷灌水肥一体化是提高中国东北半湿润区作物养分利用效率的重要措施.为探索圆形喷灌机水肥一体化条件下,施氮肥对马铃薯产量、氮素积累以及土壤硝态氮分布的影响,试验设置3个施氮量水平:115,165,215 kg/hm²(分别以F1,F2,F3表示);3个施氮频次:2,4,6次(分别以C2,C4,C6表示);选择传统沟施追肥作为对照区.结果表明:处理F2C6的马铃薯块茎产量和商品薯率均最高;相同施氮量条件下,马铃薯块茎氮素积累量随施氮频次增加而增加;相同施氮频次下,随施氮量增加,块茎氮素积累量先增加后减少;马铃薯块茎膨大期在相同施氮量条件下,20~40 cm土层的土壤硝态氮含量随施氮频次增加而减小.综合比较,建议黑龙江半湿润地区马铃薯种植采用中肥(165 kg/hm²)、高频次(追施氮肥6次)的喷灌水肥一体化方案.     

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。      

马铃薯膜下滴灌水肥一体化研究进展

膜下滴灌水肥一体化技术是先进的灌水施肥技术和栽培技术的集成。它是一种高效能利用作物水肥的技术,是眼下农业工程领域研究的焦点之一。首先阐述了目前国内农业水肥利用效率低下的现状,然后简要回顾了滴灌水肥一体化技术发展过程,阐述了膜下滴灌水肥一体化栽培马铃薯的需水需肥规律、水肥耦合机制、土壤水盐运移规律研究进展,分析了膜下滴灌技术目前存在的主要问题,提出了相应的解决对策并展望了今后需要进一步研究和探索的方向,以期为水肥一体化在马铃薯栽培中的应用提供参考。      

天津市大葱生产农机农艺融合技术

研究了天津市大葱生产农机农艺融合技术,针对大葱种植农艺要求、农机配套选型和机械化作业要求等进行分析,总结出适合天津推广应用的大葱农机农艺融合技术模式。对模式进行了效益分析,其种植收益约67 125元/hm2,经济效益可观。建议今后建立工厂化育苗基地,积极发展农机社会化服务,继续开展农机农艺融合技术试验,引进示范各环节农机化技术及装备,早日解决机械化联合收获作业难题。      

膜下滴灌水肥一体化研究进展

水资源短缺和肥料利用效率偏低是制约我国农业可持续发展的重要因素。膜下滴灌水肥一体化技术是将节水灌溉、按需施肥与覆膜农艺措施集成的高效灌水施肥技术,具有节水节肥、减蒸抑盐、提质增效和减少化肥投入等优点。综述了膜下滴灌水肥一体化技术对水肥利用效率、土壤水盐分布运移,氮磷钾养分在土壤?作物系统的吸收、转化、迁移规律和对土壤理化性质的影响,以及水肥耦合模型研究和滴灌水肥一体化发展历程,分析了膜下滴灌技术目前存在的问题并提出了对策建议。      

新型冬种马铃薯收获机的研制

针对惠州市冬种马铃薯种植田块较小、时间短、含水量高、皮薄和机收时容易伤薯等特点,设计开发了新型的冬种马铃薯收获机.该机采用工农-12K"手拖"为动力,一次完成翻土、薯土分离、薯草分离和平铺等作业.为此,介绍了其基本组成及工作原理,并着重阐述了关键组成部件的设计及主要特点.田间试验结果表明：该机伤薯率低,明薯率高,作业质量符合农艺要求;机具结构设计合理,为南方冬种马铃薯生产机械化提供了技术支持.