北京农业信息技术研究中心
Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
国家农业信息化工程技术研究中心
National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture

山西农科院小麦研究所水肥一体化装备系统示范应用

2020-04-01

结合十二五”国家科技支撑计划“黄土高原东部平原区(山西)增粮增效技术研究与示范”项目实施,针对山西临汾盆地冬小麦-夏玉米轮作过程中水肥管理劳动强度大、水肥浪费严重等问题,开发了适用于大田粮食作物的水肥一体化智能管控系统,并在山西省农业科学院小麦研究所韩村国家试验基地示范应用。示范区面积10亩,冬小麦和夏玉米轮作,由于缺乏田间灌溉设施,在之前的冬小麦和夏玉米采用漫灌或沟灌进行灌溉,劳动强度大,灌溉水浪费严重,追肥困难。

解决方案:为实现示范区内种植作物的全自动化水肥管理,构建了集田间气象信息采集、无线网络传输、田间管道及微喷/滴灌分布式控制、中央智能配肥设备与控制决策系统相结合的智能灌溉施肥系统。其中控制系统是基于多个种植和灌溉专家的经验编制成为计算机里面的数据模型,不仅能够实现土壤墒情和田间气象信息的实时采集、传输和处理,以及田间灌溉过程的实时监控和信息反馈,还通过构建的田间灌溉技术体系和内置灌溉施肥制度,实现智能灌溉和施肥。同时可以根据灌溉和施肥后的种植结果的反馈,来进一步调整和优化编制的数据模型和灌溉方案,从而实现实时、精准、科学的灌溉和施肥。

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水肥一体化主体设备及田间应用


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智慧水肥一体化控制界面                                           参数设置界面


示范效果:该系统相比传统水肥管理模式,可节约灌溉用水40~50%,减少化肥用量20~30%,节省田间管理用工70~80%,增产5%以上,使节水省肥减药同步,是未来大田作物管理智能精准化、自动高效化、规范标准化管理的重要发展方向。