設施農業溫室大棚滴灌系統田間布置解決方案

2022-09-23 16:33:02 字數 3433 閱讀 3618

托普物聯網開創智慧型農業新時代!

設施農業溫室大棚滴灌系統田間布置解決方案隨著社會的發展變遷,人類對農業產品的需求量不斷加大。從水果蔬菜到花卉苗木,一年四季供求不停。設施園藝這幾年也得到了迅猛發展,一座座溫室、大棚坐落於鄉間田野,展現著新農村的蓬勃發展。

溫室配套設施也經歷了從無到有,從有到精的發展歷程。無土栽培技術和節水灌溉技術在溫室、大棚中廣泛應用,如今,溫室自動化控制逐漸成為了溫室灌溉領域的熱門研究方向。許多發達國家利用計算機、電子技術將自動控制應用於溫室管理,美、日、德等發達國家和一些發展中國家都在溫室節水灌溉領域取得了發展和一定的成績。

一、日光溫室室內滴灌系統布置

日光溫室內蔬菜種植一般為南北向,種植田塊東西向長南北向短,滴灌支管一般東西向布置,其長度與日光溫室的長度相同;毛管南北向布置(與種植方向一致),其長度一般為6~8m。 日光溫室內一般為每一種植床種植兩行作物,每一種植床一般布置一條毛管,如果種植床上的兩行作物間距較大土壤沙性較大時可布置兩條毛管。如果種植床上覆蓋地膜時,毛管一般布設於地膜下。

二、育苗溫室大棚棚(室)內微噴灌系統布置

大棚的田間首部與日光溫室內的田間首部相同,由於支管長度較短,因而常用φ40聚乙烯塑料管。考慮到育苗的特殊要求,擬採用止漏霧化微噴頭。系統可採用固定式或自動行走式

三、蔬菜大棚棚內滴灌系統布置

大棚內蔬菜種植一般仍為南北向,但種植田塊南北向長東西向短,滴灌支管仍為東西向布置,其長度與大棚的寬度相等;毛管南北向布置,其長度與大棚的長度相等。毛管間距依據作物行距和土壤質地及灌水器流量而定,一般為60-100厘公尺。

四、供水系統

保護地灌溉水源多為井水,蔬菜種植品種繁多,需水規律和施肥的規律各異,用水方式一般為隨機用水,即各個使用者(溫室大棚)用水的時間和流量不統一,下面介紹幾種常見的隨機供水方式。

1. 壓力罐集中供水

對於面積較大,保護地集中的地塊,水井為單一水源的情況下,一般採用水

幫浦加壓,壓力罐調壓,除首部安裝過濾設施外,在溫室大棚內還需安裝二級網式過濾器。 壓力罐的原理是利用罐內空氣的可壓縮性來貯存和調節配水。壓力罐安裝在幫浦和管網之間,水幫浦啟動後,即向管網供水,而一部分多餘的水則貯存到壓力罐內,使罐內空氣壓縮,水位上公升,罐內的壓力隨之上公升。

當罐內壓力達到上限值時(最高水位),電觸點壓力表接觸上限觸點,發出訊號,切斷電源停幫浦,這時罐內的壓縮空氣將罐內的水壓入管網繼續供水,當罐內的壓力下降至下限壓力值時,電觸點壓力表接觸下限觸點,水幫浦重新啟動。正常情況下,水幫浦可在無人控制情況下工作,保證管網連續供水。 壓力罐屬於壓力容器,應購買正規廠家生產的有許可證、合格證的產品。

常見的有兩種型別,即補氣式和隔膜式。補氣式又分為自動補氣和洩空補氣兩種。

2. 供水塔供水

有條件的地方,可在溫室大棚群附近修建乙個供水塔,也可實現隨機供水。

3. 蓄水池供水

在大棚附近挖乙個貯水窖或蓄水池,用於貯存灌溉用水,水源向各個窖或池供水。在灌溉時再用小水幫浦來加壓,在地下水位較淺的地方,可在溫室大棚附近打一淺井,利用微型離心幫浦或潛水幫浦向大棚供有壓水。

五、大棚滴灌系統的優勢

1、節水、節肥、省工

滴灌通過管道輸水和區域性微量灌溉,能夠使水分的損失和土壤滲漏對大限度降低。而且,滴灌的形式是直接將水分適時適量地灌溉到作物根系,大大提高了水利用率。灌溉裝置還可結合施肥系統,將水溶肥注入灌溉系統,實現水肥一體化,達到水肥同步,提高肥料利用率,不僅節省肥料用量,還能減輕汙染。

滴灌系統僅通過閥門人工或自動控制,又結合了施肥,故又可明顯節省勞力投入,降低了生產成本。

2、控制棚室溫濕度

傳統溝灌模式一次灌水量大,地表長時間保持濕潤,不但棚溫、地溫降低太快,回公升較慢,且蒸發量加大,室內濕度太高,易導致蔬菜或花卉病蟲害發生。因滴灌屬於區域性微灌,大部分土壤表面保持乾燥,且滴頭均勻緩慢地向根系土壤層供水,對地溫的保持、回公升,減少水分蒸發,降低室內濕度等均具有明顯的效

果。採用膜下滴灌,即把滴灌管(帶)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由於操作方便,可實行高頻灌溉,且出流孔很小,流速緩慢,每次灌水時間比較長,土壤水分變化幅度小,故可控制根區內土壤能夠長時間保持在接近於最適合蔬菜、花卉等生長的濕度。

由於控制了室內空氣濕度和土壤濕度,可明顯減少病蟲害的發生,進而又可減少農藥的用量。

3、保持土壤結構

傳統的溝灌、畦灌都是大水漫灌的模式,使設施土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕,若不及時中耕鬆土,會導致嚴重板結,通氣性下降,土壤結構遭到一定程度破壞。而滴灌屬微量灌溉,水分緩慢均勻地滲入土壤,對土壤結構能起到保持作用,並形成適宜的土壤水、肥、熱環境。

4、改善作物品質增產增收

由於應用滴灌減少了水肥、農藥的施用量以及病蟲害的發生,可明顯改善產品的品質。總之,較之傳統灌溉方式,溫室或大棚等設施園藝採用滴灌後,可大大提高產品產量,提早上市時間,並減少了水肥、農藥的施用量和勞力等的成本投入,因此經濟效益和社會效益顯著。設施園藝滴灌技術適應了高產、高效、優質的現代農業的要求,這也是其能得以存在和大力推廣使用的根本原因。

總之,無論是使用微噴灌還是使用滴灌技術,都將給農業帶來極大的便利,隨著科技的進步,更多的科學技術將應用到灌溉上來。

附錄---托普物聯網簡介

托普物聯網是浙江托普儀器****旗下的重要專案。浙江托普儀器是國內領先的農業儀器研發生產商,依據自身在農業領域的研發實力,和自主研發的配套裝置,在農業物聯網領域嶄露頭角!

托普物聯網以客戶需求為源頭,結合現代農業科技、通訊技術、計算機技術、gis資訊科技,以及物聯網技術,竭誠為傳統行業提供資訊化、智慧型化的產品與端到端的解決方案。主要有:大田種植智慧型解決方案、畜牧養殖管理解決方案、食品安全溯源解決方案、食用菌種植智慧型化管理解決方案、水產養殖管理解決方案、溫室大棚智慧型控制解決方案等。

托普物聯網三大系統產品

我們知道物聯網主要包括三大層次,即感知層、傳輸層和應用層。因此托普物聯網產品主要以這三個層次延伸,涵蓋了感知系統(環境監測感測裝置)、傳輸系統(資料傳輸處理網路)、應用系統(終端智慧型控制平台。)

托普物聯網模組化智慧型整合系統

托普物聯網依據自身研發優勢,開發了多種模組化智慧型整合系統。

1、感測模組:即環境感測監測系統。它依據各類感測裝置可以完成整個園區或完成對異地園區所需資料監測的功能。

2、終端模組:即終端智慧型控制系統。它可以完成整個園區或遠端控制異地園區進行自動灌溉、自動降溫、自動開啟風機,自動補光及遮陽,自動捲簾,自動開窗關窗,自動液體肥料施肥、自動噴藥等各類農業生產所需的自動控制。

3、**監控模組:即實時**監控系統。主要是通過監控中心實時得到植物生長資訊,在監控中心或異地網際網路上既可隨時看到作物的實時生長狀況。

4、預警模組:即遠端植保預警系統。可以通過聲光報警、簡訊報警、語音報警等方式進行預警。

5、溯源模組:即農產品安全溯源系統。該系統對農產品從種植準備階段、種植和培育階段、生長階段、收穫階段等對作物生長環境、噴藥施肥情況、病蟲害狀況等實施實時資訊自動記錄,有據可查,在儲藏、運輸、銷售階段採用***或者rfid射頻技術對各個階段資料記錄,這樣就能實現消費者拿到農產品時通過終端裝置或網路就能檢視到各類資訊,才能放心食用。

6、作業模組:即**控制室。可通過總控室對整個區域情況進行監測,包括各個區域採集點引數、控制作業狀態、實時**影象、施肥噴藥狀況、報警資訊等。

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