大田物联网水肥一体化技术

　　【论文摘要】作为物联网的重要组成部分，物联网水肥一体化技术在我国的发展尚处于起步阶段。天津武清园区是我国大田物联网水肥一体化技术示范，本文结合笔者基层工作经验，主要通过介绍大田物联网水肥一体化的5种技术模式，分析大田物联网水肥一体化技术取得成果的同时指出其存在的问题，进而提出富有针对性的建议，目的是促进大田物联网技术在我国的发展。
　　【论文关键词】物联网；水肥一体化；灌溉
　　武清园区大田物联网水肥一体化技术示范基地位于中国天津市武清区大碱厂镇大碱场村，占地面积41hm2，园区内主要包括园区控制中心、田间控制器、自动肥料注入系统、首部过滤系统、水泵变频控制系统、田间首部电磁阀和解码器、田间节水灌溉管道和灌水器、田间气象站和土壤墒情监测系统等。
　　1 武清园区大田物联网水肥一体化概况
　　武清园区包括5个不同的技术区域，分区的主要依据是灌溉模式的差异，施肥模式在5个地块均为智能水肥一体化施肥模式。5个区域分别为指针喷灌区、微喷带灌溉区、固定喷灌区、地表滴灌区和小管出流灌溉区，指针喷灌区主要是指针喷灌机灌溉区域区位于园区南侧中部，占地面积4.2hm2，种植作物为小麦-玉米轮作，地块有机井1口，出水量50m3/h；固定喷灌区主要位于园区东南角地块，占地面积9.4hm2，种植作物为玉米-小麦轮作。本地块有机井1口，出水量50m3/h。整个地块分为17个灌溉小区，每小区灌溉面积为0.56hm2，喷头间距为20m×20m；微喷带灌溉区位于武清园区西北角地块，占地面积9.27hm2，种植作物为玉米-小麦轮作。本地块有机井1口，出水量50m3/h，整个地块分为52个灌溉小区，每小区灌溉面积为 0.17hm2，微喷带间距为2.4m；地表滴灌区位于武清园区西南角地块，占地面积9.3hm2，种植作物为玉米-小麦轮作。本地块与微喷带灌溉区共用机井及首部过滤系统。整个地块分为17个灌溉小区，每小区灌溉面积为0.55 hm2，滴灌带间距为0.6m。小管出流灌溉区主要位于武清园区东北角地块，占地面积8.4hm2，种植作物为园林苗木。本地块有机井1口，出水量 50m3/h。整个地块分为14个灌溉小区，每个灌溉小区有3个阀门，滴灌管间距为1m。2015～2016年度试验区域控制面积48hm2，分别为大田作物固定喷灌、滴灌、微喷灌溉区和温室樱桃、温室番茄区，其中种植小麦、玉米一茬、冬春茬番茄一茬、采收樱桃一茬。按照本项目示范区调查结果统计，在物联网水肥一体化技术条件下的年运行收如估算见表，在适宜水肥条件下试验控制区可实现年收入727.11万元。
　　2 武清园区大田物联网水肥一体化取得的成果
　　武清园区的设计搭建了我国第一个物联网水肥一体化技术示范平台，实现了与天津市农业物联网平台的对接。其中的通讯采用了本地两线解码器的有线控制系统，通过3G网络上传至云端服务器，能够实现与生产密切相关各种传感器集成应用与数据的采集；建设了“天津市物联网水肥一体化技术示范园”，建立了大田作物、设施蔬菜和设施果树的多种节水灌溉方式和集中智能施肥物联网水肥一体化技术模式。园区初步分析了不同作物物联网水肥一体化技术模式投入运行成本和应用效果，实现了土壤、作物、灌溉、施肥的物联网智能化管理。[1]
　　在成本控制方面，武清园区大田物联网水肥一体化按照主要设备、软件按10a折旧、节水灌溉设施按3a折旧计算。根据本项目示范区调查结果统计，预计5a项目运行总成本为389.61万元，年均运行成本为77.92万元/年。

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