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智能水肥一體化的幾種模式

浏覽次數:次信息來源:吉林快三下期和值预测發布時間:2017/10/20

智能水肥一體化

      智能水肥一體化術就是通過灌溉系統給作物施肥澆水,作物在吸收水分的同時吸收養分,是迄今為止農業生産最為節水節肥的技術之一。

      一、智能水肥一體化怎樣實現節水節肥
      作物吸收營養可以用兩張“嘴巴”來完成,一是根系,二是葉片。根是“大嘴巴”,葉片是“小嘴巴”。大量的營養元素是通過根系吸收的。葉面噴肥隻能起到補充作用。施到土壤中的肥料怎樣才能被送到作物的“嘴巴”裡呢?那就是肥料必須溶解後才能被送到作物的“嘴巴”裡,不溶解的肥料作物是“吃不到”的,等于白施。

      從地下講,肥料溶解後進入到土壤溶液中,靠近作物根系附近的養分被吸收,濃度降低,遠離根系的土壤溶液濃度相對較高,就會向着作物根系附近擴散,養分也随之移動,最後被作物吸收。從地上講,植物在有陽光的情況下葉片氣孔張開,進行蒸騰作用,導緻水分損失,根系則必須源源不斷地吸收水分補充葉片蒸騰所失去的水分,因此,溶解在水分中的養分就會随着水分的吸收和流動而被輸送到作物體各部分中去。根是作物的“嘴”,水是肥料的“腿”,如果沒有“腿”,肥料是不會“走入”作物的嘴巴裡的。

      智能水肥一體化技術,則是根據作物需肥需水規律和數量将肥料溶入到水中,定時定量直接輸送到作物根系最集中的土壤區域,随時将水分連同養分直接送到作物的“嘴”裡,使作物渴了就喝、餓了就吃;還可以減少因揮發、淋洗而造成的水肥浪費,從而大大提高水肥的利用率。

     二、智能水肥一體化有多種技術模式
      1 循環式技術模式
      該模式是目前節水節肥效果最好的技術模式,該技術模式由控制系統、澆灌系統、栽植系統三部分組成。栽植系統由PVC管道和固定架等構成,PVC管道卧式固定在固定架上。PVC管道的上方鑽出等距離的圓孔,用于栽植蔬菜和草莓等作物。澆灌系統由營養液存儲裝置、循環裝置等部分組成。存儲罐内存放的營養液體是根據作物生長發育不同階段所需營養元素及比例專門配制而成的,可以完全滿足作物不同生長發育期對各種養分的需要。作物栽植後,控制系統會按設定的時間段,啟動、關閉澆灌系統。澆灌系統啟動後,在一定的時間段内營養液體在循環裝置的控制下,不間斷地從PVC管的前端流向末端,再流回到存儲裝置内。作物也在營養液體循環過程中,吸收到了水分和養分。試驗表明,用循環式智能水肥一體化栽培技術模式栽培草莓,每畝用水僅為40.9方,用肥45.5公斤;與滴灌式智能水肥一體化栽培技術模式相比,每畝節水近90方,節省化肥14.5公斤。該技術模式因其技術含量較高,再加上投資也較高,适合在觀光園區應用。

      2 滴灌式技術模式
      滴灌技術是一項很成熟的技術,但将其整合為智能水肥一體化技術,絕非是将肥料混入到水中那麼簡單,因為滴水頭對水的淨度要求較高,一旦達不到要求就會造成堵塞,緻使出水不暢,甚至不能出水。因此,滴灌式智能水肥一體化技術模式的肥料必須是專用型全溶性肥料,否則,即使對肥料溶解液進行多次過濾,也很難達到要求,溶解在水中的營養成分還會在出水控制元件附近凝結,對出水流暢性産生影響,對元件造成損壞。

      3 基質式技術模式
       該模式的灌溉和施肥方式與循環式智能水肥一體化栽培技術模式基本相同,草莓和蔬菜等作物本身所消耗的水分和養分也基本相當,不同的是,草莓和蔬菜等作物吸收後剩餘的水和養分不是循環利用,而是通過回收裝置回收後,再通過輸送裝置輸送到位于溫室邊角部位,供種植在那裡的作物繼續利用。該模式适合于在經濟效益較高的作物,如草莓等生産上應用。

      4 重力式技術模式
      亦稱為微型式智能水肥一體化栽培技術模式,是以安裝在距地面1.5-2米高處水罐内的肥料溶液自身重力為動力的智能水肥一體化栽培技術模式,隻在溫室一端安裝一個水罐支架,在支架上安裝一個容積約兩立方米的水罐,以後再根據農戶對灌溉方式的需求情況(如滴灌、微噴、膜下溝灌、膜上溝灌等節水技術)安裝相應的設備。該模式對水源、水壓要求較為寬泛,也不需要通過變頻調速滿足管路系統對水壓和水量的要求,因此,更适合不便于安裝常規地灌設施的規模較小、特别是一家一戶生産的需要。

      5 噴施式技術模式

      又稱葉面施肥技術、根外追肥技術,即将作物所需養分噴施到農作物葉片表面,通過葉片氣孔予以吸收,補充植物所需的營養元素,起到調節植物生長、補充所缺元素、防早衰和增加産量的作用。

       葉面施肥可以實現直接迅速地為作物供給養分,避免養分被土壤吸附固定,提高肥料利用率,是補充和調節作物營養的有效措施,特别是在逆境條件下,如作物生長後期不便進行根部施肥,以及根系活力衰退,吸肥能力降低;土壤環境對作物生長不利的條件下,如水分過多、幹旱、土壤過酸、過堿,作物根系吸收養分受阻,而作物又需要迅速恢複生長,如果以根施方法是很難或不能及時滿足作物需要的,采用葉面施肥則能為其迅速補充營養,滿足作物生長發育的需要。

      微量元素是作物生長發育過程中必不可少的營養物質,但施用量很少,如钼肥,每畝施用量僅幾十克,如果根施很難或不可能施得均勻,葉面噴施則能達到均勻的效果。研究測算表明,一般作物葉面噴施硼肥的利用率是基施的8倍多。葉面施肥還有減輕土壤污染等好處。

      從理論上講,葉面施肥技術可以在各種作物上應用,但受噴施工具、機械和地形、地貌等限制以及種植效益的影響,目前多應用于草莓、蔬菜、果樹及便于機械作業且效益較高的作物上。另外,葉面施肥隻能提供少量養分,無法完全滿足作物的需求,是無法代替根部施肥的,隻是一種輔助施肥技術措施。

智能水肥一體化的運用必須與“符合作物生長需求規律”相結合,才能做到真正意義上的節水節肥。如何按需澆水、施肥呢?農業物聯網可以解決這個問題,中國農業現代化特别是自動化、信息化步伐較慢,農村知識水平較低,對于當前來說,農業物聯網在農業生産中大面積應用還是方興未艾。

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