水肥一体化技术利用外部压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体肥料或液体肥料与灌溉水在混肥桶或混肥腔内均匀混合。然后,通过可控管道系统,以滴灌带(管)、滴头、滴箭或喷头的形式,将混合后的水肥溶液均匀、稳定、定量地输送到作物根系生长区域。这种技术实现了肥随水走,让作物在吸收水分的同时吸收养分。
一、技术原理
水肥一体化技术利用外部压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体肥料或液体肥料与灌溉水在混肥桶或混肥腔内均匀混合。然后,通过可控管道系统,以滴灌带(管)、滴头、滴箭或喷头的形式,将混合后的水肥溶液均匀、稳定、定量地输送到作物根系生长区域。这种技术实现了肥随水走,让作物在吸收水分的同时吸收养分。
二、系统组成
水肥一体化系统主要由以下部分组成:
供水系统:提供灌溉所需的水源,如地下水、湖水、河水、雨水、水库等。
过滤系统:对灌溉水进行过滤,以防止杂质堵塞管道和滴头。常用的过滤器有网式过滤器、自动反冲洗砂石过滤器、离心过滤器、自动反冲洗叠片过滤器等。
中心控制系统(水肥机):整个系统的控制核心,负责接收检测设备的数据指令,并根据设定的施肥配方、灌溉时长和周期,对灌溉作出安排。
灌溉管路系统:由主管、支管、毛管等组成,用于将水肥溶液输送到作物根部。
检测系统:包括温湿度测量盒、气象站、土壤墒情站等,用于实时监测土壤和气象数据,为灌溉和施肥提供决策依据。
三、实施策略
科学施肥:根据作物的需肥规律、土壤的养分状况和水分状况,制定合理的施肥方案。避免盲目施肥导致的肥料浪费和环境污染。
精准灌溉:通过监测系统获取实时数据,及时调整灌溉和施肥的频率和量。确保作物在最佳生长条件下生长,同时减少水资源的浪费。
智能化管理:依托物联网和大数据技术,实现水肥一体化系统的智能化管理。通过实时监测和数据分析,实现精准灌溉和施肥,提高资源利用率。
四、技术优点
节水节肥:相比传统的大水漫灌和盲目施肥,水肥一体化技术可以节水30%以上,省肥30%~50%。
省工省力:整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务,降低了人工成本。
增产高效:水肥一体化技术可以促进作物产量的提高和产品质量的改善,果园一般增产15%24%,设施种植增产17%28%。
保护环境:减少了化肥的使用量,降低了肥料流失对水体的污染,有利于保护生态环境。
五、适用范围
水肥一体化技术主要适用于井、水库、蓄水池等固定水源区域,且水质好、符合微灌要求。它广泛应用于设施农业种植、果园种植、棉花等大田经济作物栽培,以及经济效益良好的其他作物。
六、未来发展趋势
智能化:随着物联网和大数据技术的不断发展,水肥一体化系统将实现更加智能化的管理。通过实时监测和数据分析,能够更精准地控制灌溉和施肥的量和频率。