设施蔬菜水肥一体化技术应用

水肥一体化技术能够实现精准水肥控制,提高水分和养分的利用效率,降低生产成本,减轻病虫害,减少农业污染,提高蔬菜产量和品质。总结了设施蔬菜生产运用水肥一体化技术的优点,介绍了水肥一体化技术的系统构成和应用流程,并给出水肥一体化技术在肥料选择上的注意事项,可为设施蔬菜灌溉施肥提供理论参考。      

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...     

马铃薯水肥一体化技术规程

针对目前我国马铃薯水肥一体化灌溉系统操作不规范问题,制定了马铃薯水肥一体化技术规程。马铃薯水肥一体化灌溉是目前世界上公认最好的灌溉方式,马铃薯水肥一体化灌溉不仅可以大大减少农业灌水的使用,还能显著减少化肥农药的使用,对保护环境、净化地下水起到了非常重要的作用。结合马铃薯种植农艺要求及水肥一体化操作要求,制定了智能马铃薯水肥一体化系统的使用操作技术规程,在设施要求、硬件系统操作及马铃薯农艺种植方面进行了规范,为广大马铃薯种植用户提供了合理的技术参考,为马铃薯高效滴灌施肥施药推广提供理论依据。      

西瓜水肥一体化灌溉研究进展

水资源短缺和肥料利用率低是我国农业发展面临的突出问题。水肥一体化灌溉是将灌溉与施肥融为一体的灌溉模式，可根据作物不同生育时期需水需肥规律，将水分和养分定时定量按比例精准提供到作物根部。?本文综述了国内外水肥一体化灌溉及相关技术研究进展、西瓜全生育期水肥需求规律和水肥一体化灌溉模式对西瓜生长发育、产量及品质的影响，分析了水肥一体化灌溉面临的问题并提出相关解决方案。深入研究水肥一体化灌溉理论、优化灌溉设备、改变传统灌溉施肥方式可为指导西瓜节水、节肥、优质、高产提供理论依据。     

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。     

基于云计算的水肥一体化控制体系研究

以水肥一体化中的控制系统为出发点,探讨了未来水肥一体化施肥灌溉智能化控制面临的问题,并提出将云计算应用于水肥一体化智能控制体系中。为此,给出了智能水肥一体化云控制体系的概念,按照多层化、对象化、并行化、数据服务化思路,设计出一种具备云计算思想与特点的智能水肥一体化控制体系框架,实现了执行机构与控制系统相分离、按需分配计算资源及精准灌溉施肥。以思南县灌区为例,对水肥一体化云控制体系进行了试验验证。研究结果拓展了云计算的应用领域,为智能水肥一体化施肥灌溉提供了一种新思路。     

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。     

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。     

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。     

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。      

设施草莓智慧生产管控系统设计与实现

针对设施草莓生产过程中环境参数采集和控制可靠性差、水肥调控粗放等问题，设计开发一种设施草莓智慧生产管控系统，包括生长环境信息感知系统和设施内的环境调控系统2个部分。结合多传感器数据融合算法和专家决策控制系统模型，提高环境参数采集的准确性和真实性，保证草莓各生长阶段对生长环境和水肥需求的精准控制。目前系统在示范园区内的草莓玻璃温室运行良好，水肥利用率与环境调控能力分别提高82.1%和35.5%，草莓产量、品质也有大幅度提高。     

水肥耦合效应对设施豇豆生理特性的影响

为了探究设施豇豆对不同水肥耦合效应的响应,在滴灌施肥条件下试验研究了水肥耦合对温室豇豆生长、生理、产量和品质的影响,从而制定出高产、优质、高效的滴灌施肥制度.试验采用二因素三水平完全组合设计3个灌水水平、3个施肥水平,共9个处理,分析了水肥耦合对豇豆光合特性、品质及水分利用效率的影响.结果表明:滴灌施肥对豇豆株高和茎粗的影响具有统计学意义,适宜水肥配比有利于植株生长,高水高肥则引起“徒长”,进而影响后期产量与品质的形成;随着生育期的推进,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率都呈双峰曲线型变化趋势:苗期温度低,光合作用较弱,增加水肥有利于光合指标的提高,伸蔓期光合强度增强,中水高肥处理效果最佳但与中水中肥之间的差异不具有统计学意义;结荚期豇豆光合能力达到最大,并随着水肥梯度增大而先增后减,趋势变化平缓,水肥需求量最大;豇豆产量与水分利用率均随着灌水施肥定额增加而先增后减,中水中肥处理的产量最高,临界值为28 598 kg/hm²,水分利用率高达95.33 kg/m³,并且水分利用率对水分的敏感度高于肥料,水肥交互作用对其影响不具有统计学意义;综合品质指标分析,中水中肥处理各指标效果表现最好,并且能够控制硝酸盐含量增加,维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白的质量比分别达到285.3 mg/kg,90.48 g/kg,52.82 mg/g.     

水肥一体化技术的应用——以四川桑园为例

水肥一体化技术具有省时省工、节水节肥、增加产量、改善环境条件等方面的优势,在农业生产上得到广泛应用。四川省是蚕桑种养大省,应用推广水肥一体化技术能有效缓解桑园水资源地理时空分布不均的问题,有效提高桑叶产量和质量,促进产业可持续发展。基于此,通过对四川水肥一体化技术研究应用情况梳理,得出水肥一体化技术在四川的应用主要集中在果蔬类经济作物,在桑园应用较少的现状。指出桑园水肥一体化技术应用存在设备使用维护成本高、技术应用推广难以及缺乏配套智能装备等制约因素。进一步提出开展适宜于丘陵山区的桑园水肥一体化新技术研究、完善典型桑区水肥一体化技术应用模式、推进智能水肥一体化灌溉系统研发等措施,以期加快推进四川桑园水肥一体化技术的应用推广。     

微灌水肥作业自动化智能控制系统研究

针对我国农业用水利用效率不高、化肥过量施用导致环境恶化等问题,研制开发一套适合东北地区玉米微灌水肥一体化作业的自动化智能控制系统,介绍了田间信息采集、施肥决策和智能控制施肥3个模块的功能、工作原理。实际应用结果表明,该系统实现化肥减量施用10%～12%,化肥利用率提高5%～6%,对提高水肥资源利用率具有重要意义。      

基于Meta分析的黑龙江省水稻水土肥资源协同优化调配

水稻灌溉水量、氮肥和种植面积的高效管理有助于提升农业经济效益,提高资源利用效率和改善生态环境。以黑龙江省13个市（区）为研究区域,利用Meta分析量化不同灌溉方式和施氮量对水稻产量和温室气体（CO2、CH4、N2O）排放的影响,并建立水肥生产函数。在此基础上,以经济效益、温室气体排放量、水肥利用效率为目标函数构建多目标优化模型,以优化分配各地区的水肥资源,调整水稻种植面积。优化结果表明：控制灌溉和施加氮肥不同程度影响产量和温室气体排放,优化后水稻种植面积减少3.76%,水利用效率提高18.4%,灌溉水量均值为4513.54m3/hm2,氮肥施用量减少11%,氮肥利用效率提高32%,氮肥施用量均值为100kg/hm2;经济效益增加8.1%,温室气体排放降低10.6%。本模型可以量化表征区域尺度基于控制灌溉的水肥施用与产量及温室气体排放的响应关系,协同优化稻田水土肥资源最佳配比,平衡经济、温室气体排放和资源利用效率,有助于黑龙江省水稻不同目标间的水肥资源优化和种植面积调整,促进农业可持续发展,可为水稻水土肥资源优化与管理提供参考。     

水肥耦合对辣椒生长及产量的影响研究述评

传统的农田灌溉与施肥方式不仅浪费人工成本,而且水肥利用效率低下,造成一定程度的资源浪费。作物在整个生长周期,对水肥有不同的用量需求,水肥耦合技术通过调控作物生长过程中灌水与肥料在时间、用量、灌溉模式上的合理配合,达到省水省肥、优质高产的目的。主要综述分析了水肥耦合对辣椒生长、光合特性、产量及品质的影响。结果表明,适宜的灌水量与施肥量不仅使土壤水分得到及时补充,还有利于土壤肥效的发挥,水肥耦合交互作用更加明显,促进了辣椒植株生长,提高了作物产量及品质。最后对未来农业种植模式进行了展望。