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智能化农业灌溉系统的应用

浏览数:admin 发布日期:2018/11/7 10:19:57

智能化农业灌溉系统的应用

 

    智能灌溉技术起源于以色列。1962年,一位以色列农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得分外好,由此也悟出了一个重要道理,即水在同一点上渗入土壤是减少蒸发、*效灌溉及控制水、肥、农药有效的办法。这一发现,在水比牛奶还贵的以色列,立即得到了政府的大力支持,并缔造了以色列沙漠农业独领风骚的奇迹。如其农业产品已占据了40%的欧洲瓜果、蔬菜市场,并成为仅次于荷兰的欧洲二大花卉供应国。


农业灌溉

智能灌溉系统原理,它是将具有一定压力的水通过小管径的滴灌管道输送,水从安装在管道上的滴头以水滴的方式均匀而缓慢地滴入作物根区土壤,从而进行局部灌溉。由于滴头水流量小(每小时几升水),水分缓慢渗入土壤,然后在重力和毛细管的作用下进入土壤并向垂直和水平方向移动,在滴头下方的土壤中便形成一个椭圆形的湿润区域,能使得作物主要根区的土壤经常保持优含水状况的同时,也减少了水分的浪费和消耗。

农业节水

智能灌溉以综合智能自动化系统为核心,提高大面积种植的综合管理水平,提高田间设备运行效率和农业用水的利用率,有效减轻管理人员的工作强度,zui终达到节水、节能、增产、增效,实现了水肥资源的优配置、土壤温湿度自动检测,为种植物生长进行*确、科学地监控管理。

      由于采用自动化控制灌溉,灌溉时间得以保证,从而使灌水量得到有效控制,达到了预期的节水效果。滴灌区不修渠、不打埂,防虫、防病次数减少,节省人工。

智能灌溉系统还可通过通讯平台、人机界面操作,获取zui大的节能效率和增产效益。使古老的农业生产与现代的互联网技术的达到了wan美结合。膜下滴灌自动化控制系统不仅完成了灌溉控制功能而且采集了气象、土壤湿度、作物长势长相等信息,为农业生产决策提供了依据。通过网络软件,方便连接技术人员学习自动化滴灌技术及监控自动化滴灌运行状态。

现代农业

智能灌溉系统由水源工程、首部枢纽(包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等)、各级输配水管道和滴头等四部分组成,其系统主要组成部分如下:1.动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械,除自压系统外,这些设备是微灌系统的动力和流量源。水质净化设备或设施有沉沙(淀)池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件,选用一种组合。过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质,以保证整个系统*别是滴头不被堵塞。

目前,我国的农业用水有效利用率只有45%,也就是说,有一多半的水在输送和灌溉过程中被白白浪费掉了,不能被农作物利用。而先进*家农业灌溉水的有效利用率高达70%~80%以上。若我们采用先进的节水灌溉技术措施,将水的利用率提高到60%的话,其灌溉面积可以是现在的1.5~1.3倍。因此,该技术的广泛应用,对提高农业水资源利用率具有重要的意义。

滴灌

智能灌溉系统及技术优点

·节水、节肥、省工:由于该技术能做到适时地供应作物根区所需水分和溶解肥料,不存在外围损失问题,使得水、肥的利用效率大大提高。且滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,可明显节省劳力投入,降低生产成本。滴灌技术为局部微量灌溉,使水分的渗漏和损失降低到zui低限度。同时,又由于能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在外围水的损失问题,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系统,由于化肥同灌溉水结合在一起,肥料养分直接均匀地施到作物根系层,真正实现了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同时又因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量,减轻污染。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故又可明显节省劳力投入,降低了生产成本。

科学种植

·控制温度和湿度:因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、减少水分蒸发、降低室内湿度等均具有明显的效果。对于大棚种作,传统沟灌的大棚,一次灌水量大,地表长时间保持湿润,不但棚温、地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,室内湿度太高,易导致种植物病虫害发生。因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低室内湿度等均具有明显的效果。

    ·保持土壤结构:智能灌溉属微量灌溉,水分缓慢均匀地渗入土壤,能减小机械冲击力度,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境。在传统沟畦灌,在较大灌水量作用下,使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不及时中耕松土,会导致严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度破坏。而智能灌溉,能使水分缓慢均匀地渗入土壤,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境。

·改善品质、增产增效:由于智能灌溉减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生,可明显改善产品的品质。总之,较之传统灌溉方式采用智能灌溉后,可大大提高产品产量,提早上市时间,并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入,因此经济效益和社会效益显著。

农林灌溉


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