滴灌智能化精准施肥系统

石河子大学第二届“互联网+”大学生创新创业大赛作品1一、执行总结11项目概述项目针对新疆目前滴灌施肥使用的颗粒肥料和灌溉水的配比溶合性差、施肥不均匀、灌溉肥液浓度不稳定，无法实现实时调控等问题。开发滴灌自动化精准配肥装置，通过集成使用三种能快速检测和反馈N、P、K离子浓度的传感器来对配置的灌溉肥液的浓度和液体肥料状态的稳定性进行实时调控，同时利用自主研制的电磁助力变量配肥装置对肥液浓度进行调控，使得配制肥料溶液浓度的稳定性和可控性达到自动检测和反馈的目的。来实现滴灌配肥自动控制、变量配肥、均匀施肥以及精准施肥的效果。12创业机会目前应的农作物大面积滴灌施肥装置为压差式滴灌施肥装置，它由储液罐（化肥罐）、进水管、供肥液管、调压阀等组成，虽然可以达到配肥和施肥的目的，不会造成肥料回流，对水源不会有污染。但是它对农作物大面积种植区域无法进行肥料的浓度高低调控，很难达到肥液均匀、稳定、持续施肥的目的；同时还会造成固体颗粒肥料的加入时间不确定，出现空载运作状态；最严重的一个配肥缺陷是会出现在开始施肥的一段时间肥料浓度过大，到最后几乎达到浓度为零的状态；且配肥罐容积有限，添加固体颗粒肥次数频繁不适合大面积的施肥灌溉；并且存在一定的水头损失等缺点而不能满足精准施肥的要求，同时无法控制配肥时间和周期，人工操控的难度相当大，使得生产成本剧增，在很大程度上不能有效提高农作物的产量，对肥料的利用率不能达到预期的目的，造成肥料浪费和土壤环境污染。13竞争对手劣势施肥较粗犷，没有智能化、自动化；难以顾及大田精准滴灌施肥；系统复杂，决策慢；服务质量难以保证。14我公司产品优势141提高肥料利用率滴灌施肥，能有效方便地调节施用肥料的种类、比例、数量及时期，可将肥料施于根区，保证根区养分的供应，减少养分的淋失，显著提高肥料养分的利用率。中国氮肥利用率为30%~50%，当年磷利用率为10%~25%，当年钾利用率约为50%[14]。墨西哥的研究表明，要达到相同的蕃茄产量，直接土施时，N、P2O、K2O的需要量分别为 400、200、600 kg/hm2；而滴灌施肥肥料使用量分别减少60%、50%和80%。142操作简单，节省劳动力滴灌借助管道和农用机械将水和肥料一同供应给作物，可以节省大量的施肥和灌溉用工。近年来，由于人力资源成本的上升，滴灌施肥省工省力的优势将进一步体现。以棉花为例，棉花在长到蕾期，给农事操作带来极大的困难，且追肥