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“光智能”水肥一體機助力京郊農業生產

发布时间:2021-01-25 22:13:13 所属栏目:物联网 阅读:

北京市水資源匱乏,屬於嚴重缺水的特大型城市,人均水資源量不足全國平均水平的10%,2019年北京市農業用水為3.69億立方米,佔全市用水總量的比例為9%,其中,農業用水中設施農業用水佔比超過30%,為第一用水大戶。新形勢下,設施蔬菜年用水量限制在500方/畝以內,農用化肥利用率提高到40%,要實現以上目標,灌溉施肥精准調控是必不可少的技術措施。

“光智能”水肥一體機助力京郊農業生產

作物灌溉施肥受到溫度、濕度、光照、土壤墒情等較多因素影響,其中,光照是影響作物蒸騰蒸發的關鍵因素之一。有學者研究結果表明,光照與作物耗水呈線性關系,可以利用光照指導灌溉,實現精准水肥調控。國內的相關研究起步較晚,水肥一體機研發“重硬件輕決策”:硬件設備仿照國外,操作復雜﹔軟件方面缺乏配套的精准灌溉施肥決策系統。因此亟需簡單易操作、技術門檻低的施肥設備。在此背景下,北京市農業技術推廣站研發了“光智能”水肥一體機。

在位於北京昌平區的金六環農業園蔬菜大棚裡,一個約1米高的白色鐵皮櫃子,延伸的幾根黑色管道連接著三個水肥桶。北京市農業技術推廣站農藝師岳煥芳介紹,這個原理不復雜,操作也很簡單,“光智能”水肥一體機建立了作物耗水量與光輻射模型,將實時獲取的光照數據與作物耗水量進行擬合,機器內部嵌入了茄果類、西甜瓜和草莓等主要經濟作物的依據光照智能灌溉模型參數。生產人員隻需要根據設施生產基本情況、設置作物類型和生育時期等參數,就能根據光照情況實現精准智能灌溉。機器可以根據不同季節、天氣的光照數據對灌溉啟動門檻進行自動校正。使用人員隻需要輸入當前階段作物晴天一天需要灌溉幾次,一次幾分鐘這種簡單的數值,機器就可以根據系統自動計算出的灌溉啟動門檻值,依據當天光照情況進行精准智能水肥管理。

“節約了水肥,也節省了人工。”這是園區技術負責人祝寧使用“光智能”水肥一體機最大的感受。同往年草莓的種植管理相比,使用水肥一體機用水量降低了51.1%,用肥量節約了40%,1畝灌溉能夠節省1個人工。據介紹,應用“光智能”水肥一體機管理的草莓,實現對營養液濃度的精准調節,水肥的智能管理,果實可溶性糖提高了10.3%,糖酸比提高了23.1%,水分生產效率提高了81.4%。顆粒飽滿,草莓汁水充足、味道也很甜美。

目前,“光智能”水肥一體機已經在京郊的昌平、大興和密雲區的番茄、草莓等經濟作物上建立了7個示范點,該技術成果示范覆蓋面積近三年累計1500畝,累計節水10萬余方,每畝年節本增收1 089元。據了解,北京市農業技術推廣站下一步將“光智能”水肥一體機廣泛推廣應用在蔬菜生產上,進一步降低設施農業用水量,提高水肥生產效率。(柯南雁)

(責編:董兆瑞、高星)