一、技術(shù)原理
水肥一體化技術(shù)利用外部壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),將可溶性固體肥料或液體肥料與灌溉水在混肥桶或混肥腔內(nèi)均勻混合。然后,通過可控管道系統(tǒng),以滴灌帶(管)、滴頭、滴箭或噴頭的形式,將混合后的水肥溶液均勻、穩(wěn)定、定量地輸送到作物根系生長區(qū)域。這種技術(shù)實現(xiàn)了肥隨水走,讓作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分。
二、系統(tǒng)組成
水肥一體化系統(tǒng)主要由以下部分組成:
供水系統(tǒng):提供灌溉所需的水源,如地下水、湖水、河水、雨水、水庫等。
過濾系統(tǒng):對灌溉水進行過濾,以防止雜質(zhì)堵塞管道和滴頭。常用的過濾器有網(wǎng)式過濾器、自動反沖洗砂石過濾器、離心過濾器、自動反沖洗疊片過濾器等。
中心控制系統(tǒng)(水肥機):整個系統(tǒng)的控制核心,負責(zé)接收檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)指令,并根據(jù)設(shè)定的施肥配方、灌溉時長和周期,對灌溉作出安排。
灌溉管路系統(tǒng):由主管、支管、毛管等組成,用于將水肥溶液輸送到作物根部。
檢測系統(tǒng):包括溫濕度測量盒、氣象站、土壤墑情站等,用于實時監(jiān)測土壤和氣象數(shù)據(jù),為灌溉和施肥提供決策依據(jù)。
三、實施策略
科學(xué)施肥:根據(jù)作物的需肥規(guī)律、土壤的養(yǎng)分狀況和水分狀況,制定合理的施肥方案。避免盲目施肥導(dǎo)致的肥料浪費和環(huán)境污染。
精準灌溉:通過監(jiān)測系統(tǒng)獲取實時數(shù)據(jù),及時調(diào)整灌溉和施肥的頻率和量。確保作物在最佳生長條件下生長,同時減少水資源的浪費。
智能化管理:依托物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù),實現(xiàn)水肥一體化系統(tǒng)的智能化管理。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)精準灌溉和施肥,提高資源利用率。
四、技術(shù)優(yōu)點
節(jié)水節(jié)肥:相比傳統(tǒng)的大水漫灌和盲目施肥,水肥一體化技術(shù)可以節(jié)水30%以上,省肥30%~50%。
省工省力:整個系統(tǒng)的操作控制只需一個勞動力就可輕松完成灌溉施肥任務(wù),降低了人工成本。
增產(chǎn)高效:水肥一體化技術(shù)可以促進作物產(chǎn)量的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善,果園一般增產(chǎn)15%24%,設(shè)施種植增產(chǎn)17%28%。
保護環(huán)境:減少了化肥的使用量,降低了肥料流失對水體的污染,有利于保護生態(tài)環(huán)境。
五、適用范圍
水肥一體化技術(shù)主要適用于井、水庫、蓄水池等固定水源區(qū)域,且水質(zhì)好、符合微灌要求。它廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)種植、果園種植、棉花等大田經(jīng)濟作物栽培,以及經(jīng)濟效益良好的其他作物。
六、未來發(fā)展趨勢
智能化:隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展,水肥一體化系統(tǒng)將實現(xiàn)更加智能化的管理。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,能夠更精準地控制灌溉和施肥的量和頻率。