一、农业移动式水肥一体机的兴起背景
(一)现代农业面临的挑战
在全球人口持续增长的大背景下,如今的粮食需求较以往有了大幅度增加。据相关统计数据显示,预计到 2030 年,全世界仍有近 6 亿人口长期食物不足。为了保障粮食供应,农业生产所肩负的压力与日俱增。然而,与此同时,现代农业发展却面临着诸多棘手的问题。
水资源短缺就是其中极为突出的一项挑战,农业生产本就对水资源有着高度的依赖,可如今全球约有 40% 的人口生活在水资源紧张的地区,并且随着气候变化的加剧,干旱和极端天气事件频发,水资源短缺的状况愈发严重,这直接影响着农作物的种植结构、产量以及质量,比如在干旱条件下,作物生长受限,产量下降甚至绝收的情况时有发生,而且还可能引发土壤退化、盐碱化等问题,进一步威胁农业生产的可持续性。
另外,土壤退化现象也不容忽视,传统农业中,土地的规划和利用往往凭借经验,这就容易导致土地利用不合理,部分土地过度开垦,另一些则闲置浪费,致使土地肥力下降、结构遭到破坏等,土地生产力也随之降低。
在这样的形势下,传统农业灌溉施肥方式的弊端日益显现,以往那种粗放式的灌溉和施肥方式,不仅浪费了大量的水资源和肥料,还可能对环境造成污染,已很难满足现代农业高效、可持续发展的需求了。
(二)智能化农业发展趋势
随着科技的飞速发展,智能化已然成为农业发展的必然走向。如今,物联网、大数据、人工智能等现代信息技术正不断地与农业领域深度融合并广泛应用,共同推动着智慧农业这一新型农业模式的形成。
例如,物联网技术作为智慧农业的基础,通过在农田中部署各类传感器,像土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等,能够实时监测农田环境参数,这些精准的数据为后续的精准灌溉、施肥提供了可靠依据。
大数据与云计算技术则可以将海量的农业数据进行整合与分析,从中挖掘出隐藏的规律,进而预测作物生长趋势,为农业生产决策提供科学的指导。
而人工智能技术在智慧农业中同样发挥着举足轻重的作用,它利用机器学习算法,能够识别病虫害、预测天气变化,实现智能诊断与预警。比如在病虫害防治方面,借助图像识别技术,人工智能可以自动分析田间作物健康状况,识别病虫害类型和蔓延情况,并通过大数据预测病虫害爆发趋势,帮助农民在最佳时机采取针对性的防治措施,这不仅提高了防治效率,还减少了农药使用量,更加环保。
通过这些先进技术的综合应用,智慧农业实现了对农作物生长条件的精确调控,有助于提高产量和品质,同时降低资源消耗以及对环境的污染,助力农业向精准、高效管理的方向大步迈进。
二、农业移动式水肥一体机的核心功能
(一)精准的水肥配比
农业移动式水肥一体机之所以备受青睐,关键在于其具备精准的水肥配比功能。设备内部配备了多种先进的传感器,像是土壤湿度传感器、养分含量传感器等,这些传感器能够实时且精准地监测土壤的湿度情况以及其中养分的具体含量。然后,智能控制系统会依据收集到的数据进行细致分析,并参照作物在不同生长阶段的实际需求,自动对水肥的配比做出相应调整。
例如,在作物的幼苗期,根系尚不发达,对养分的吸收能力相对较弱,此时设备会按照预设程序,调配出含适量氮肥、磷肥等营养元素且浓度较低的水肥溶液,既能满足幼苗生长对养分的基本需求,又不会因肥料浓度过高而对幼苗造成伤害。而当作物进入生长旺盛期,对各类养分的需求量大增,设备便会相应提高肥料的配比,确保作物有充足的 “营养补给”。
通过这样精准的水肥配比,一方面能够让肥料的利用率得到极大提升,避免了传统施肥方式中因过量施肥导致肥料浪费的情况;另一方面,也有效减少了多余肥料流入土壤、水体等周边环境而造成的污染,真正实现了科学、环保的农业生产。
(二)移动灵活性
农业移动式水肥一体机独具的移动灵活性,使其在众多农业设备中脱颖而出。它采用了移动式的设计理念,拥有专门的移动平台,这个平台可以是安装在拖车上,或者配备便于移动的底盘等形式,从而让设备能够在不同的田地以及各种各样的种植区域之间自由穿梭、灵活移动。
无论是大规模的商业种植基地,像那些成百上千亩的粮食种植区、大型果园等,还是小型的家庭农场,哪怕只是几分地的小菜园、小花园,它都能发挥出自身的优势,轻松应对不同种植规模和种植模式下的水肥管理需求。
比如说在大型果园中,果树分布较为分散,不同区域的果树由于土壤条件、光照等因素差异,对水肥的需求也不尽相同。移动式水肥一体机就可以便捷地移动到各个区域,为每一棵果树按需提供精准的水肥供应。而对于小型家庭农场而言,种植的作物种类可能更加多样化,在不同季节种植不同作物时,也只需将设备移动到相应地块,就能快速实现高效的水肥管理,大大提高了设备的使用效率,切实为农业生产带来了极大的便利。
(三)智能化控制
智能化是农业移动式水肥一体机的一大显著特点,这得益于其配备的智能控制系统。该系统让整个设备实现了高度自动化和便捷化的操作与管理。
通过这个智能控制系统,用户无需像以往那样守在田间地头,时刻盯着灌溉施肥情况。只需借助手机或者电脑等设备,就能随时随地远程监控和管理设备的运行状态以及农作物的生长情况。比如,在外出办事或者家中休息时,打开手机上对应的 APP,就能清晰地看到田间土壤的湿度是否适宜、灌溉是否正在进行、肥料还剩余多少等详细信息。
而且,一旦发现土壤湿度偏低、作物生长出现异常等情况,用户可以马上在远程端按需调整水肥的配比、灌溉的时间和量等参数,设备便会迅速按照新的指令执行操作。这不仅极大地降低了农民的劳动强度,让他们告别了以往繁琐又辛苦的人工灌溉施肥模式,还显著提高了农业生产的工作效率,使农业生产管理变得更加科学、精准、高效。
(四)节水节能优势
农业移动式水肥一体机在节水节能方面有着出色的表现。其采用了先进的滴灌技术,在灌溉过程中,水肥溶液能够通过滴灌管道,以缓慢而均匀的方式直接滴入作物根部附近的土壤中。这种方式相较于传统的大水漫灌,可以有效减少水分在输送和灌溉过程中的蒸发以及渗漏损失,确保水分能够被作物根系充分吸收利用,最大程度地提高了水资源的利用效率。
同时,设备的智能控制系统还具备根据天气变化情况、土壤实际状况等因素自动调节灌溉时间和频率的功能。例如,在遇到下雨天,土壤湿度本身已经较高时,系统会自动暂停灌溉,避免水资源的浪费;而当长时间未降雨,土壤变得干燥时,系统又会及时增加灌溉的频次和时长,保证作物始终有适宜的水分供应。
在节能方面,通过精准的水肥配比以及科学的灌溉控制,减少了不必要的能源消耗,既降低了水泵等设备长时间高负荷运转的频率,又避免了因过量施肥后需要额外投入资源去处理土壤、水体污染等问题,真正达到了节水节能的良好效果,符合现代农业可持续发展的要求。
三、农业移动式水肥一体机的操作流程
(一)使用前准备工作
在使用农业移动式水肥一体机前,我们需要做好一系列准备工作,以确保设备后续能正常运行。首先,要将灌溉系统中的所有进水阀门以及检修阀门全部打开,同时,务必把所有排水阀门关闭,防止出现漏水等意外情况,保证水流按照既定路线流动。其次,要保证田间电磁阀旋钮处于自动状态,这样在后续设定好程序后,设备才能按照指令自动进行相应操作,无需人工手动频繁切换旋钮状态。
另外,还需要仔细检查首部操作间的电源情况,查看是否正常通电,电压是否稳定在设备规定的范围内,这关乎设备能否正常启动以及运行过程中是否会出现故障。同时,也要查看水泵是否能正常工作,比如检查水泵的叶轮转动是否顺畅、有无异常声响等,毕竟水泵是灌溉系统中水流输送的关键动力所在。只有这些准备工作都做到位了,才能为后续的灌溉和施肥操作打下良好基础。
(二)灌溉系统操作步骤
当准备工作就绪后,便可以开始操作灌溉系统了。先打开控制器总电源,启动智能水肥一体机控制机,随后在控制器上编辑灌溉程序,这其中就需要设定灌溉时间、开始时间等关键参数,比如依据作物的需水特点以及土壤的实际墒情,设定每天早上 8 点开始,灌溉时长为 1 小时等。
设定好之后,到达灌溉时间时,田间对应的灌溉区域就会按照水肥一体机控制机的指令进行自动灌溉,实现智能化的精准灌溉,无需人工时刻守在田间把控。而当运行完设定的时间后,一定要记得将田间所对应灌区的电磁阀关闭,避免出现水资源浪费以及可能导致的田间积水等问题,保障灌溉过程有序且合理。
(三)施肥系统操作要点
对于施肥系统的操作,首先要按照比例把肥液配好待用,这里需要根据作物不同生育期的养分需求以及土壤肥力状况等来精准调配,例如在作物生长旺盛期,适当提高氮肥等肥料的占比。然后,在智能水肥一体控制机上设定好施肥量和施肥时间,而且在灌溉时,还可以根据实际情况自由设定施肥时间和管道冲洗时间,这样做的目的是防止滴灌系统出现化学堵塞,影响肥液的正常输送和灌溉施肥效果。
完成上述设定后,要仔细检查肥料阀门是否打开,在确保各方面无误后,等待智能水肥一体控制器发出灌溉指令,此时系统就会按照设定好的程序进行肥料的注入,将肥液随着灌溉水均匀、准确地输送到作物的根部土壤中,满足作物生长对养分的需求,助力作物茁壮成长。
四、农业移动式水肥一体机的使用优势
(一)节水效果显著
农业移动式水肥一体机在节水方面表现十分突出。它依据土壤湿度传感器来控制灌溉,传感器会实时监测土壤中的水分数据,当土壤中的水分低于标准值时,系统就能自动打开灌溉系统为农作物进行灌溉,而当监测到土壤中的水分达到了标准值,系统又会自动关闭灌溉系统。
传统的灌溉往往是凭借经验,感觉地里旱了就浇水,觉得浇得差不多了便关闭灌溉设备,这样的灌溉方式并不合理,容易造成水资源的浪费。与之相比,农业移动式水肥一体机通过精准的数据监测实现了按需灌溉,大大提高了灌溉水的利用率,从而达到节水的目的。据在很多大型种植基地使用水肥一体机的调查显示,使用该设备可以实现节约灌溉水 60% 以上,成效显著。
(二)节肥减少浪费
这款设备能够有效节肥,减少肥料的浪费。它配备了土壤养分传感器,可以实时监测土壤中的氮磷钾等养分数据,当监测到土壤中的养分低于标准值时,系统就会自动打开施肥系统,为土壤施肥,一旦土壤中的养分达到了标准值,系统便能自动关闭施肥系统。
整个施肥过程依靠精准的数据支撑,依据土壤实际的养分情况进行科学施肥,避免了传统施肥方式中因过度使用肥料而造成的浪费现象,让肥料的施用更加合理且高效,最大程度地发挥肥料的作用,保障农作物的生长需求同时减少资源损耗。
(三)提升农作物品质
农业移动式水肥一体机对提升农作物品质有着积极的影响。它能够做到土壤需要水的时候,第一时间灌溉,土壤需要肥料了,就第一时间开始施肥,及时的灌溉与施肥操作,极大地改善了农作物的生长环境。
例如,在一些干旱地区,如果农作物不能及时得到水分补充,生长就会受限,果实可能发育不良、口感变差等;或者在土壤肥力不足又未能及时施肥的情况下,农作物也会出现生长缓慢、植株弱小等问题。而该设备确保了农作物生长环境的良好,使得农作物可以更加茁壮地成长,相应地其品质也就得到了提高,像果实更加饱满多汁、口感更佳,蔬菜的色泽更鲜艳、营养更丰富等。
(四)节省人力成本
在节省人力成本方面,农业移动式水肥一体机也有着显著优势。它实现了自动化的灌溉和施肥,用户只需提前设定好相关参数,机器便能自动完成整个灌溉和施肥的过程,无需人工去时刻管理和控制。
并且,它还可以对接手机端,使用者在手机上就能看到土壤温度、湿度、氮磷钾等实时的数据信息,即便不在田间地头,也能通过手机远程操作,手动控制灌溉和施肥。这样一来,大大提高了种植的管理效率,让农民告别以往繁琐辛苦的人工灌溉施肥模式,减少了人力投入,有效节省了人力成本,使农业生产变得更加轻松便捷。
五、农业移动式水肥一体机的应用案例
道品科技相关案例
在现代农业生产实践中,道品科技推出的农业移动式水肥一体机有着诸多成功应用案例。以某大型果园为例,在引入这款设备后,果园的整体管理水平和生产效益都得到了显著提升。
设备凭借其精准的水肥配比功能,内置的土壤湿度传感器、养分含量传感器等时刻监测着果园土壤的实际情况,然后依据果树在不同生长阶段的需求,精准调配水肥比例。比如在果树的萌芽期,提供适量且配比科学的氮、磷、钾等营养元素,助力果树新芽萌发;到了开花期,适当增加磷肥、硼肥等的占比,促进花芽分化,提高开花质量和坐果率;进入果实膨大期,又相应提高钾肥的供应量,让果实能够更好地膨大、积累糖分。通过这样精细化的操作,果树生长速度明显加快,原本一些生长缓慢、长势较弱的果树也逐渐变得枝繁叶茂,为高产打下了坚实基础。
同时,该设备的移动灵活性也发挥了重要作用。由于果园面积较大,果树分布较为分散,不同区域的土壤肥力、保水能力等条件存在差异,而移动式水肥一体机可以便捷地穿梭在各个区域之间。工作人员只需将设备移动到相应位置,就能按需为每一棵果树提供精准的水肥供应,避免了传统固定灌溉施肥方式无法兼顾不同区域差异的弊端,确保整个果园的果树都能得到适宜的滋养。
而且,设备的智能化控制更是让果园管理变得轻松高效。果园管理人员无需像以往那样,时刻守在果园里盯着灌溉施肥情况,通过手机端就能随时随地远程监控设备运行状态以及果树生长情况。比如,即便外出办事或者在家休息,只要打开手机上对应的 APP,就能清楚看到各个区域土壤湿度是否达标、灌溉是否正在进行、肥料剩余量还有多少等详细信息。一旦发现某个区域土壤湿度偏低或者果树生长出现异常,管理人员可以马上在手机上按需调整水肥配比、灌溉时间和量等参数,设备便会迅速按照新指令执行操作。
如此一来,不仅大大减少了人工投入,以往需要多人花费大量时间精力去完成的灌溉施肥工作,现在只需少量人员简单操作设备即可,节省了人力成本;还节约了大量的水资源和肥料,相较于传统粗放式的灌溉施肥模式,水资源浪费现象得到极大改善,肥料利用率显著提高,整体生产成本得以有效降低。
此外,通过设备对土壤状况的实时监测以及相关数据反馈,果农们能够更好地掌握果园土壤肥力变化、水分保持情况等,从而可以及时做出相应调整,避免因施肥不当、灌溉不及时等问题造成果树生长受损,为果园的可持续发展提供了有力保障。果园负责人对此赞不绝口,表示自从使用了道品科技的这款设备,果园管理更加轻松高效,水果的口感和品质也更好了,经济效益得到了显著提升,同时也为保护环境贡献了一份力量。
六、农业移动式水肥一体机的发展展望
随着科技的不断进步,农业移动式水肥一体机无疑有着广阔的发展前景。未来,它将在现有功能基础上持续升级优化,进一步彰显其在现代农业生产中的重要价值。
一方面,智能化程度会不断加深。大数据和物联网技术将更深度地融入其中,设备通过收集、分析海量的农田环境数据以及作物生长数据,能够为农业生产者提供更加精准、科学的种植决策建议。例如,依据过往多年的气候、土壤、作物产量等数据,提前预测某一区域下一季作物的最佳水肥管理方案,实现从被动应对到主动规划的转变,最大程度助力作物生长,提升产量与品质。而且,设备的操作界面也会越发友好、便捷,哪怕是对智能设备不太熟悉的农民,也能轻松上手操作,进一步降低使用门槛,让更多农业生产者受益。
在节水、环保方面,其优势将更加凸显。采用更为先进的节水灌溉技术以及可循环利用、无污染的材料制作相关部件,减少水资源浪费的同时降低设备自身对环境的影响。比如开发出能根据不同作物根系分布特点,实现精准滴灌且滴灌效率更高的系统,确保每一滴水都能被作物充分吸收利用;利用环保型的材料制作肥料溶解器、管道等,避免设备老化、废弃后对土壤等造成污染。
同时,设备有望朝着多功能一体化的方向发展,除了现有的灌溉、施肥功能外,可能会整合病虫害监测与防治、土壤改良等更多功能。想象一下,一台设备既能精准地为作物提供水肥,又能实时监测田间病虫害情况,一旦发现病虫害隐患,及时发出预警并采取相应的物理或生物防治手段,全方位保障作物健康生长,真正成为农业生产者的 “智慧管家”。
可以预见,农业移动式水肥一体机将助力越来越多的农业生产者实现高效、环保、经济的农业生产,在推动智慧农业成为未来农业主流发展趋势的道路上,发挥不可或缺的重要作用。