这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢,最终肥效发挥慢的问题;尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题,既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究,灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%;同时,大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控,满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要,杜绝了任何缺素症状,因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。
水肥一体化的技术要领
水肥一体化是一项综合技术,涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面,其主要技术要领须注意以下四方面: 一、首先是建立一套滴灌系统。在设计方面,要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况,设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌,这容易造成氮素损失,同时也降低水分利用率。 二、施肥系统。在田间要设计为定量施肥,包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。 三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料,如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料;固态以粉状或小块状为首选,要求水溶性强,含杂质少,一般不应该用颗粒状复合肥(包括中外产品);如果用沼液或腐殖酸液肥,必须经过过漏,以免堵塞管道。 四、灌溉施肥的操作。 1.肥料溶解与混匀:施用液态肥料时不需要搅动或混合,一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥,必要时分离,避免出现沉淀等问题。 2.施肥量控制:施肥时要掌握剂量,注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩,注入肥液大约为50升/亩;过量施用可能会使作物致死以及环境污染。 3.灌溉施肥的程序分3个阶段:第一阶段,选用不含肥的水湿润;第二阶段,施用肥料溶液灌溉;第三阶段,用不含肥的水清洗灌溉系统。 总之,水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术,在有条件的农区只要前期的投资解决,又有技术力量支持,推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。
精准灌溉施肥设施的实现
1、精准灌溉施肥设施技术现状
国外一些发达国家运用先进的电子技术、计算机控制技术,在灌溉施肥自动控制技术方面起步较早并日趋成熟。美国、以色列荷兰等国家在节水灌溉应用技术上处于领先地位。以色列的温室设备材料、滴灌技术均属世界一流,其高效节水灌溉系统可把设施土壤的盐渍化程度控制在很低水平,主要以滴灌为主,而且采用了现代化的滴灌和微喷灌系统对农作物进行灌溉,并在作物附近安装传感器以测定作物的水、肥状况,将田间的传感器和办公室的控制中心进行通讯,即可方便的实现作物的灌溉和施肥的远程监控是水肥的利用率达到80%-90%。
我国的滴灌技术始于上世纪70年代,最初是从国外引进一些自动灌溉施肥系统来进行应用和研究并取得了一定的成果,但出于受限传统的作物种植习惯以及用户的技术水平等原因,我国的精准灌溉施肥控制系统的研究成果目前大部分还处于示范性应用阶段,农业使用比例较小,同时土样采集研究造价较高,变量投入精准度有待提升,土壤信息分析决策系统不够完善,和国外相比,同类产品仍然存在着一定差距。
2、精准灌溉施肥自动一体化模型的创建
需要创建的灌溉施肥模型:为实现某地精准灌溉施肥,故采取变量施肥技术。先通过GPS系统确定需要进行精准浇灌的区域,然后根据农业的精准灌溉施肥技术要求,将田地划分为多块小型田地一一操作单元, 并对其进行编码和相关土样采集和分析工作,将得到信息存入GIS系统中,并将GPS和GIS系统结合;将差异返给计算机智能决策系统,并使用科学施肥方法进行相关参数的计算,精准确定农植物水肥用量,并作出决策; PC机依照决策指令下达操作命令,完成精准灌溉施肥作业。模型总体流程为农田网格划分一一突然采样一-土壤养分分析一一专家施肥决策-——生成施肥处方-一实现自动施肥监控一-控制执行机构动作。
3、控制系统的实现
3.1 硬件组成
巡行系统使用到的技术包括信息收集分析技术、传感器技术和自控技术,并配合作物施肥专家体系根据作物的不同需求,执行精准浇灌作业,实现农业丰产目标。
3.2 数据收集和分析
该环节主要分为三个步骤:第一,通过GPS系统获取需要施肥地块的边界信息。先采用GPS获得地块基站位置,然后使基站绕地块一周, 测定地块轮廓数据,并将GPS的获得的数据信息转换成地理信息:第二,对得到地块的地理信息进行单元划分和系统编码,目的主要是为了详细划分每小块用地,并作为信息采集单元,确定每块用地的详细水肥需求,然后进行相关变量投入裁决;第三,地块土样养分的采集和成分分析。将得到地块边界进行上述步骤后,进行人工采取土壤样本作业,并对采集到的土样进行一系列数据 (有机物成分、含量、PH值等)分析,建立相应地块的信息数据库,供系统决策者进行裁决,得到灌溉方案。
3.3 自动灌溉施肥系统的执行
该环节的主要元件是PC机,并且对于初始命令执行后,还有试试监测教官过程中的有关数据(液罐压力、流量、溶液的EC和ph值等),然后按照下图进行相关原件的指令控制,实现精准灌溉的目标。
责任编辑:西木子
管道指南——教你看管
管道
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。管道因其自身独特的特点,广泛应用与多行业,多领域。管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
应用领域
管道因其自身独特的特点,广泛应用与多行业,多领域。
超高分子聚乙烯管材应用领域:
固体颗粒、粉体的输送、浆体输送、流体输送、气体输送
特性及优势:极高的耐磨特性、极高的耐冲击性、耐腐蚀性、良好的自润性、对生物无毒性、独特的耐低温性、不易结垢性、寿命长、安装简便、其他特性。
超高分子聚乙烯复合管应用领域:
矿山行业:矿粉输送、矿浆输送、尾矿排放
煤炭行业:供排水系统管线、通风和瓦斯排放管线、喷浆或注水沙管线
电力行业:煤粉、粉煤灰、水煤浆输送、循环水管线、化学水管线、烟道和排灰管线
石油化工:原油及废渣输送、化工原料、废气、废水输送、腐蚀性介质管线
公用事业:污水处理、生活供水、煤气、开燃气集输管线
海湖化工:海盐输送、卤水输送
海洋工程:海水淡化(海水输送管线)、港口、码头疏浚管线特性及优势:具有了超高分子量聚乙烯管的所有特性、极高的耐冲击性、保温性好、使用寿命长、安装简便、可循环使用。
寸胶管道的应用领域
1、火电厂、煤焦化厂
2、矿山冶金洗煤厂工艺管道
3、石化、电厂、化工厂水处理管道(1)温度低于50度,弱酸弱碱,内衬使用天然半硬橡胶(2)排水、废液处理装置、污水处理装置:混凝土槽、中和槽衬胶
4、铝业公司:氢氧化钠贮槽内衬采用氯丁橡胶。
5、化学工业:氯碱装置、盐水槽染料、化学品等设备及管道衬胶。
6、钢铁厂:盐酸回收装置、焦炭炉脱硫装置、酸洗装置及配套管道衬胶内衬采用丁基橡胶。