溫室水肥一體自動化管理技術

溫室水肥一體自動化管理技術內容：一、水肥一體化管理技術背景二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術三、先進的無土栽培技術四、智能水肥一體化灌溉技術五、農業(yè)物聯(lián)網及智能自動化控制技術近年來，我國設施園藝取得了較快的發(fā)展，截止到2012年末，我國設施園藝總種植面積已經達到379萬hm2，占世界總種植面積85%以上；其中，日光溫室面積80.6萬hm2，占設施園藝總面積的22%。但是，日光溫室的生產管理方式，尤其是灌溉施肥方法仍然相對落后，“肥大水勤”粗放的水肥施用方式不但造成了資源的浪費，而且過量的肥料隨著水滲入地下，還造成了環(huán)境的污染。一、水肥一體化管理技術背景1、水資源嚴重短缺，制約農業(yè)可持續(xù)發(fā)展

我國農業(yè)生產一方面缺水（人多水少、水資源時空分布不均勻），另一方面水肥資源利用又偏低（由于我國農業(yè)的粗放式管理，水利用率僅為30%），制約農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。一、水肥一體化管理技術背景水資源地區(qū)分布極不平衡2、農民施肥觀念陳舊，盲目過量施肥現(xiàn)象嚴重農戶習慣憑傳統(tǒng)經驗施肥，盲目過量施肥造成土壤養(yǎng)分失調，土壤肥力下降，土傳病蟲害大量發(fā)生、鹽分積累等設施土壤栽培難題。一、水肥一體化管理技術背景這些肥料在沒有溶解的情況下都不能被作物吸收2、農民施肥觀念陳舊，盲目過量施肥現(xiàn)象嚴重

一、水肥一體化管理技術背景因氮肥施用過量造成板結的土地黃瓜肥害

土壤鹽漬化3、耕地資源數(shù)量減少，耕地質量下降隨著我國經濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，在各項建設占用大量耕地和生態(tài)退耕與環(huán)境保護措施的雙重影響下，我國的耕地面積在持續(xù)減少。近幾年各項建設用地對耕地的占用持續(xù)強烈并有加強趨勢，尤其生態(tài)建設占用耕地使得生態(tài)脆弱地區(qū)耕地面積減少。一、水肥一體化管理技術背景我國的土地資源特點3、耕地資源數(shù)量減少，耕地質量下降我國耕地總體質量不高，且后備資源不足。同時，由于氣候、地形等自然因素及缺乏完善灌溉技術、農業(yè)生產技術不當?shù)热藶橐蛩貙е滦纬闪舜罅康柠}堿地，使得大面積土壤資源難以利用，農業(yè)綜合生產能力下降。近年來，包括鹽堿地，沼澤地，甚至是沙地、戈壁等未利用土地被改造成耕地，來補充耕地面積，但同時也會帶來區(qū)域水資源和環(huán)境等方面的一系列問題。一、水肥一體化管理技術背景補充耕地質量太差耕地質量下降一、水肥一體化管理技術背景面對嚴峻形勢，現(xiàn)代農業(yè)呼吁大力推廣水肥一體化技術，把水肥一體化灌溉技術引入到設施農業(yè)中，特別是鹽堿地和戈壁，將是對農業(yè)種植面積的一個延伸。同時配套無土栽培、高壟滴灌栽培、智能控制等相關技術，將在節(jié)水、節(jié)肥、省工、提高作物品質、改良土壤環(huán)境等方面起到實際的應用效果。水肥一體自動化管理技術為我國設施農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展提供了先進有效的技術途徑。一、水肥一體化管理技術背景針對目前我國設施生產上存在的土壤連作障礙，土傳病蟲害大量發(fā)生、鹽分積累、農業(yè)面源污染等難題，研發(fā)團隊在多年無土栽培和營養(yǎng)液研發(fā)的基礎上開發(fā)出了一種高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術。該技術可用于各種類型土壤，包括鹽堿土、戈壁，還可用于無土栽培。已獲得授權專利“一種高壟、營養(yǎng)液滴灌栽培技術”（ZL200810043188.2）。二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術將土壤滴灌肥溶入水中，隨著營養(yǎng)液滴入土壤，會在滴入點附近形成一個倒漏斗狀的浸潤區(qū)域，將背景土壤中可移動的離子（包括有益及有害離子、可溶性肥料或鹽分）淋洗到土壤耕作層以下，在耕作層內形成一個營養(yǎng)元素齊全、配比相對合理，水、氣充足的土壤生長環(huán)境，使植物的根系能很好地生長，從而形成理想的產量。作用機理二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術滴灌條件下，在水的淋洗下，土壤鹽分的垂直運移，首先在滴頭下形成一個脫鹽區(qū)，在其下形成一個鹽分積累區(qū)，在濕潤峰附近又形成一個高鹽區(qū)，其鹽分含量高于鹽漬化土壤的初始含鹽量。滴灌條件下土壤鹽分典型分布示意圖滴灌條件下鹽漬化土壤鹽分的垂直運移二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術滴灌持續(xù)滴水，形成無數(shù)次小水量洗鹽脈沖式逐漸向外推進，致使鹽分集中到濕潤鋒邊沿；在多滴頭情況下，濕潤鋒相互重疊,使鹽分的側向移動，變成向下移動，形成一個平面整體向下洗鹽，使上部0-20cm土體成為“淡化脫鹽土層”。滴灌條件下鹽漬化土壤鹽分的垂直運移二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術高壟滴灌技術栽培番茄二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術高壟滴灌技術栽培串番茄二、高壟、滴灌營養(yǎng)液栽培技術科技人員經過20多年研究開發(fā)的桶式無土栽培裝置產品經歷了三代：（一）無土栽培裝置Ⅰ代無土栽培裝置產品獲得國家授權專利“無土栽培裝置”（ZL99242323.6）。三、先進的無土栽培技術Ⅱ代無土栽培裝置在原有無土栽培裝置的基礎上做了進一步改進，將無底基質托盤替換為倒扣于外桶底部的篩孔網芯，網芯內儲放營養(yǎng)液并留有空氣層，使之能更好適應瓜菜的生長，申報“儲液儲氣式無土栽培裝置”（ZL200310109079.3）專利并獲授權。三、先進的無土栽培技術（二）儲液儲氣式無土栽培裝置集中育苗便于搬運

三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術（三）無土有土栽培裝置

Ⅲ代無土栽培裝置在外桶的底部設置了兩端開放的柱形扎根管，扎根管與禮帽狀網芯桶的底端相套。裝置在改進后可以更好地利用和吸收從栽培裝置中溢出的營養(yǎng)液，從而滿足作物根系對根際營養(yǎng)、水分和氧氣的需求，達到較好的栽培效果。產品獲得授權專利“一種無土有土栽培裝置”（ZL200810043356.8）。三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術該系列無土栽培裝置很好地調節(jié)了裝置內固體、氣體、液體三相的平衡，解決了無土栽培中根際供液和供氧的矛盾，能完全滿足植株對水、肥、氣、溫、光的需求，使植株健壯生長。其結構簡單，使用方便，栽培基質用量少，營養(yǎng)液可以循環(huán)利用，節(jié)約肥水，可用于現(xiàn)代化溫室、日光溫室、塑料大棚以及戈壁沙漠露地等非耕土地的大規(guī)模栽培。三、先進的無土栽培技術三、先進的無土栽培技術與丹麥SENMATIC公司有長期的合作，在SENMATIC產品的基礎上，公司綜合智能控制和目前高效栽培技術的灌溉系統(tǒng)，形成了智能水肥一體化灌溉技術。該系統(tǒng)真正做到節(jié)水節(jié)肥、提高肥效利用率、減少肥料流失、環(huán)保施肥，又可節(jié)省人力物力，提高產量，實現(xiàn)設施農業(yè)生產的健康可持續(xù)發(fā)展。智能灌溉控制終端可以是耕地或鹽堿地進行土壤高壟滴灌栽培，用于果樹、蔬菜等的栽培，也可以是蔬菜等的基質無土栽培。AMI系列灌溉施肥機已經在寧夏、江蘇、浙江、新疆等地進行了示范應用，實現(xiàn)了設施農業(yè)的智能水肥一體化精準灌溉。四、智能水肥一體化灌溉技術四、智能水肥一體化灌溉技術四、智能水肥一體化灌溉技術智能水肥一體化控制室四、智能水肥一體化灌溉技術（一）土壤全價營養(yǎng)液滴灌肥研制的土壤全價營養(yǎng)液滴灌肥包含氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼等植物必需的營養(yǎng)元素，配比合理，營養(yǎng)全面，可以在不依靠外界營養(yǎng)的條件下，滿足作物生長的需求。四、智能水肥一體化灌溉技術（二）SENMATIC施肥機配備PPs40計量泵，精準控制多種EC、pH和肥料配方控制自動清洗系統(tǒng)，防止管路堵塞通過SuperLink中央控制程序實現(xiàn)遠程控制配備水源紫外殺菌系統(tǒng)最多可控制199個灌溉電磁閥區(qū)每個灌溉閥都可以獨立設定灌溉時間和灌溉量肥料混合器可同時設定多種不同的肥料配方，并可根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件調節(jié)四、智能水肥一體化灌溉技術四、智能水肥一體化灌溉技術四、智能水肥一體化灌溉技術四、智能水肥一體化灌溉技術農業(yè)物聯(lián)網監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)無線網絡獲取的植物實時的生長環(huán)境信息，如通過各個類型的傳感器可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中pH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)以上各類信息的反饋對栽培基地進行自動灌溉、自動降溫、自動卷膜、自動進行液體肥灌溉施肥、自動噴藥等自動控制。五、農業(yè)物聯(lián)網及智能自動化控制技術五、農業(yè)物聯(lián)網及智能自動化控制技術五、農業(yè)物聯(lián)