施肥灌溉存在的问题

灌溉施肥是指灌溉与施肥融合为一体，作物营养（水溶性肥）通过灌溉系统施用的农业新技术。施肥灌溉技术可以降低生产成本，实现按照作物需水和需肥实际情况精准供水和施肥，同时通过控肥限水推进标准化种植方式提高作物产品的品质和产量。当前农业种植行业在广大的农村灌溉施肥中普遍存在以下问题：

从事农业生产的劳动力数量减少，年龄偏大，造成农业生产人工成本升高，劳动生产效率低。

施肥灌溉系统运行管理需要科学施肥和用水的指导，一般用户无法正确分辨和使用水溶性肥料，更不可能按照作物需水规律进行灌溉和施肥。

施肥灌溉工程一次性投入很大，而且多数是由政府投入或补贴资金建设，大量建成的灌溉工程没有能够正常运行，需要进行水肥标准化管理的指导。如何通过施肥灌溉系统去提升农产品品质也是亟待解决的问题。

水肥一体化技术是灌溉与施肥的融合，是植物营养学与农田水利学的融合，通过灌溉系统施用水溶肥在国内外应用了十几年，灌溉施肥已经转变成为施肥优先的施肥灌溉，它需要植物营养技术与灌溉高效利用技术的融合，并需要创新理论、创新方法和创新技术。

在国内外智能灌溉存在的问题中，常见的是传感器采集的数据满足不了水肥决策上的应用要求，模型的最大不足是无法直接从传感器采集到相应的数据来修正模型参数。

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如：土壤水分数据没有经过标定，无法采集到正确的数据，或不是固定位置上的数据值，导致采集到的数据误差太大，并且不能够代表作物在现场的、真实的对水分和养分的需求。常见的是试图通过使用土壤湿度传感器设定上下限来进行灌水的控制方式就是其实际存在的例子。

现有的依据作物耗水数据直接判断灌水量大小，实际上并不合理，也不能够应用于智能灌溉决策，作物耗水量只是灌水的必要条件，并非灌水的充分条件。原因是有不少对水分在某个物候期有特殊需求的作物，有时需要通过控水达到提高作物产品品质的目的。如在酿酒葡萄第一次膨大期进行控水，以提高果实内的酿酒有效成分-单宁的含量，单宁影响着葡萄酒的口感和风味。还有在葡萄着色期至成熟期应严格控制灌水，以利于在成熟期增加果实的硬度和糖度。同理，有时候灌溉只是给农作物根系附近提供适宜含水量以溶解吸附土壤中的磷钾肥，让养分在作物生长过程中更有效地被作物根系吸收。

时至今日，水肥一体的智能化决策还不是十分完善。如何让用户有针对性地实现按照作物生长对水分和养分的需求进行施肥灌溉，是目前水肥一体化系统需要实现的目标。要解决这些问题需要一套与农田水利完全不同的学科，一种完全不一样的手段，一款与众不同的软件，在IoT 技术越来越普及的高新技术大潮的影响下，如何利用物联网技术解决施肥灌溉的精准、正确和合理运用问题，是各家农业物联网或智慧农业高科技公司优先考虑解决的首要问题。数字化灌溉采用物联网和IT技术服务平台或数字模型来解决高效施肥灌溉，调控农作物根系生长环境问题，实现农作物达到优质高产。