背景:
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉方式的用水量大、灌溉效率低、利用率低、用水浪費(fèi)等問題普遍存在。為實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過對節(jié)水灌溉技術(shù)的改造與升級,誕生了智能灌溉控制系統(tǒng),可實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)適量的精密灌溉,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
智能灌溉控制系統(tǒng)解決方案,將閥門開始時(shí)間、灌溉時(shí)長、灌溉周期、灌溉量等具體參數(shù),設(shè)定成完善的灌溉策略,由控制云平臺控制執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)的自動(dòng)澆水。其基本結(jié)構(gòu)如下:控制器、電磁閥、土壤濕度采集器、光照傳感器、液位傳感器等設(shè)備,管理云平臺是系統(tǒng)的核心。管理者可以根據(jù)作物種類、生長階段的需水量,及灌區(qū)的土壤地勢地形等,選用定時(shí)、循環(huán)、遠(yuǎn)程三種灌溉模式等,一次性自動(dòng)單個(gè)或全部電磁閥,進(jìn)行灌溉作業(yè)。
科學(xué)應(yīng)用智能灌溉控制系統(tǒng),可結(jié)合水肥機(jī)、水肥回收系統(tǒng)等設(shè)施,將水溶性肥料與灌溉用水混合,實(shí)現(xiàn)水肥的智能化管理。不僅可以提高資源利用率,緩解水資源緊張的矛盾,還可以降低運(yùn)營成本。
業(yè)灌溉控制系統(tǒng).jpg)
應(yīng)用優(yōu)勢:
1.智能灌溉:無需計(jì)時(shí),定量開關(guān),按需灌溉,灌溉模式靈活切換,滿足溫室大棚、梯田果園、花卉蔬菜、大田農(nóng)業(yè)、公園綠化等場景的灌溉需求;
2.節(jié)水節(jié)肥:基于傳感器等感知設(shè)備的在線監(jiān)測數(shù)據(jù),以噴灌、滴灌形式灌溉,浸潤作物根部。在滿足作物用水需求量的前提下,大大減少灌溉用水,可節(jié)約50%以上的水資源;
3.解放人力:采用智能灌溉控制系統(tǒng)控制灌溉系統(tǒng),不必人力開關(guān)閥門、水泵,一人同時(shí)管理上百、上千畝農(nóng)田的灌溉作業(yè)也能輕松應(yīng)對,可節(jié)省90%以上的人力資源;
雖然智能灌溉在農(nóng)村多年來普及,但農(nóng)民依然沒有這種積極性。以山西省原平市為例,全市全部灌溉了70萬畝的水,除了水庫的水灌溉之外,其余的50萬畝都使用了水井的灌溉,到現(xiàn)在為止,幾乎所有的井都被加入水井里,用大水灌溉的方式進(jìn)行澆水。采用噴灌、滴灌、微噴灌等現(xiàn)代化技術(shù)灌溉方式的面積極少,可稱之為鳳毛麟角,這與智能灌溉應(yīng)用有一定關(guān)系。
灌溉控制管理系統(tǒng).jpg)
推廣難原因:
一:從降低水費(fèi)角度出發(fā),以水庫、河水為水源,灌溉成本只有電費(fèi)加人力兩部分。換言之,智能灌溉節(jié)約費(fèi)用的優(yōu)勢,并沒有得到充分體現(xiàn)。對于農(nóng)民而言,采用智能灌溉與傳統(tǒng)大水漫灌相比,節(jié)約費(fèi)用有限,缺乏應(yīng)用智能灌溉的動(dòng)力;
二:智能灌溉設(shè)施投資大,農(nóng)業(yè)本身的基礎(chǔ)投資大,回收速度慢。智能灌溉設(shè)施不如拖拉機(jī)、收割機(jī)、播種機(jī)等農(nóng)業(yè)設(shè)施應(yīng)用頻率高。節(jié)水設(shè)施不同,干旱,雨水增多,雨水溢出的話,一年也可能不使用,不確定性會(huì)降低投資者的投資熱情;
三:土地可靠性后規(guī)劃投資難節(jié)水灌溉的主要投資是管網(wǎng)建設(shè),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面積越大,許多投資國家人均土地面積為1.3畝,土地可靠性后,各個(gè)栽培作物不同,想法不同,普及起來很困難,盡管國家提出了土地流通政策,但允許土地的有償栽培的戶集中起來。土地所有權(quán)不在戶主手中,存在許多變量,而且節(jié)水灌溉設(shè)備投資巨大,種植大戶也必須進(jìn)行技術(shù)升級。
四:種植業(yè)仍是效率較低的行業(yè),即使是糧食、蔬菜、瓜果,與其他行業(yè)相比,投資大、周期長、效率低的問題。特別是對于糧食農(nóng)業(yè)來說收獲比較少,所以他們同樣投資,與節(jié)水灌溉一樣地投資,與種子、化學(xué)肥料、農(nóng)機(jī)相比,在考慮的優(yōu)先度之后,或者人暫時(shí)不考慮的國家補(bǔ)助金、國家農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)助金政策基本上沒有集中在農(nóng)田作業(yè)機(jī)械上,但農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品加工機(jī)械、包裝儲存機(jī)器、節(jié)水灌溉機(jī)器、園林果樹、這樣,節(jié)水灌溉機(jī)械在農(nóng)業(yè)機(jī)械市場中被相對冷卻,普及起來的中國是嚴(yán)重缺水的國家,不包括在蔬菜等機(jī)械包裹中。農(nóng)業(yè)缺水特別嚴(yán)重,造成農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收嚴(yán)重制約,遭受干旱,大部分地區(qū)甚至沒有粒狀,因此制定了一種推廣節(jié)水灌溉機(jī)器需要較長的時(shí)間的計(jì)劃,好好推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技化。
總結(jié),智能灌溉控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢明顯,但在應(yīng)用上仍有不少問題需要解決,前途是光明的,道路是坎坷的。
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