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金秋十月,北京房山區(qū)石樓鎮(zhèn)襄駙馬莊村弘科農(nóng)場(chǎng)的大棚里瓜果飄香。自2018年開(kāi)始,這里就應(yīng)用了由北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站引進(jìn)和自主研發(fā)的兩款水肥一體化智能控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了智能、精準(zhǔn)灌溉施肥,不僅提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì),而且實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)肥、省工。據(jù)了解,智能化是水肥一體化技術(shù)的“3.0”版本,是目前該領(lǐng)域的技術(shù)水準(zhǔn)。如今,全市超過(guò)半數(shù)的規(guī)模化農(nóng)業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)了智能化、精準(zhǔn)化水肥灌溉,北京已邁入水肥一體化技術(shù)的“3.0”時(shí)代。
據(jù)北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站節(jié)水農(nóng)業(yè)科農(nóng)藝師孟范玉介紹,從2000年開(kāi)始到現(xiàn)在,北京水肥一體化技術(shù)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:階段是2000—2008年左右,將肥料溶化隨水施用,實(shí)現(xiàn)了水肥一體化,但缺乏精準(zhǔn)的灌溉施肥制度、灌溉系統(tǒng)、施肥設(shè)備和專用水溶肥料等;第二階段是2009—2014年左右,農(nóng)業(yè)水肥一體機(jī)技術(shù),灌溉施肥產(chǎn)品有了較大改進(jìn),簡(jiǎn)易水肥一體機(jī)技術(shù),如可調(diào)比例文丘里施肥器、全水溶滴灌專用肥等,開(kāi)展了固定茬口設(shè)施蔬菜的灌溉施肥制度研究,但以人工操作和決策為主,缺乏智能的灌溉決策系統(tǒng);第三階段是2015年至今,水肥一體化技術(shù)朝著智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。該站目前已在昌平、順義、房山等區(qū)陸續(xù)推廣使用智能水肥一體化技術(shù),雅安水肥一體機(jī)技術(shù),累計(jì)推廣應(yīng)用近10萬(wàn)畝次。該技術(shù)主要應(yīng)用于西甜瓜、草莓和番茄等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物,節(jié)水、節(jié)肥效果明顯,果實(shí)品質(zhì)更好,推動(dòng)了本市節(jié)水型農(nóng)業(yè)和智慧型農(nóng)業(yè)的發(fā)展。目前,北京在這方面處于國(guó)內(nèi)水平。
(1)灌溉控制管理
灌溉是作物生長(zhǎng)過(guò)程中至關(guān)重要的操作,作物缺水或過(guò)量灌溉都可能造成作物減產(chǎn)甚至災(zāi)難性的損失。水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)可進(jìn)行管道容量、流量分析,實(shí)現(xiàn)水資源合理分配。
(2)施肥控制管理
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大棚中肥料配比、智能肥料輸送的功能,從而使肥料施用,并作用在農(nóng)作物上。提高了施肥效率和肥料利用率,降低勞動(dòng)力成本,也大大增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量。草莓采摘(3)數(shù)據(jù)分析與智能決策記錄每個(gè)溫室灌溉量與肥料使用量,記錄每個(gè)溫室灌溉與施肥時(shí)間周期。再結(jié)合作物生長(zhǎng)情況與環(huán)境情況,計(jì)算作物需水量與肥料使用量,進(jìn)行科學(xué)有效的灌溉。
(4)病蟲(chóng)害的防治
管道化栽培草莓很少有病害發(fā)生,主要減少土壤中的病蟲(chóng)對(duì)根部造成危害,從而降低植株致命危害。其它葉部病還可以參照基質(zhì)栽培病害方法。
我國(guó)水資源總量?jī)H為世界6%,是水資源嚴(yán)重緊缺的13個(gè)國(guó)家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),近3年我國(guó)農(nóng)業(yè)用水約占用水總量的61.9%,每年農(nóng)業(yè)用水超過(guò)缺口300億m3,干旱缺水已成為威脅糧食安全、制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要限制因素之一。在這種緊迫情勢(shì)下,農(nóng)業(yè)發(fā)展方向需從大水大肥粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)楹侠砝觅Y源的集約型生產(chǎn),智慧灌溉水肥一體化技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。根據(jù)部署,到2020年我國(guó)將新增水肥一體化推廣面積8000萬(wàn)畝,東三省是1800萬(wàn)畝。
然而智慧灌溉水肥一體化在推廣過(guò)程中,果園水肥一體機(jī)技術(shù),依然存在諸多問(wèn)題,比如節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、農(nóng)民認(rèn)可程度低、節(jié)水灌溉系統(tǒng)與用肥不匹配、智慧灌溉水肥一體化系統(tǒng)不適應(yīng)當(dāng)?shù)厍闆r、缺乏專業(yè)的農(nóng)化技術(shù)人員等。針對(duì)這些問(wèn)題,黑龍江省智慧灌溉水肥一體化產(chǎn)學(xué)研相關(guān)單位組建了該產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,旨在凝聚政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及社會(huì)各界的共識(shí)與合力,推動(dòng)智慧灌溉水肥一體化相關(guān)行業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,推進(jìn)智慧灌溉水肥一體化技術(shù)創(chuàng)新、推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)建設(shè),建立智慧灌溉水肥一體化產(chǎn)業(yè)上下游、產(chǎn)學(xué)研信息、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等資源共享機(jī)制;搭建企業(yè)、政府溝通的渠道及人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)際合作的平臺(tái),推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)、質(zhì)量檢測(cè)體系,提升智慧灌溉水肥一體化產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;共同推進(jìn)智慧灌溉水肥一體化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
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