水肥药一体化智慧灌溉系统在中药材川明参种植基地的应用与示范.pdf
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1、农业技术|四川农业与农机/2023年4期|*基金项目:四川省道地中药材创新团队(项目编码:SCCXTD-2022-19)。作者简介:陈爽(1990年-)硕士研究生,工程师。研究方向:农业水土工程节水灌溉。E-mail:。通讯作者:蒋辉霞(1980年-)硕士研究生,正高级农艺师。研究方向:农业工程。E-mail:。水肥药一体化智慧灌溉系统在中药材川明参种植基地的应用与示范*陈爽蒋辉霞李光辉文亦骁卢珍李玉玲四川省农业机械科学研究院,四川成都摘要:中药材产业是四川省委、省政府确定的七个优先发展千亿级产业之一,但中药材种植基地灌溉施肥等配套基础设施落后、现代农业技术装备的推广应用不足等因素制约着其产业
2、的发展。本文以巴中恩阳川明参种植基地为基础,将水肥药一体化智慧灌溉技术与中药材产业相结合,通过在种植基地进行应用与示范,促进中药材产业基础设施现代化发展。关键词:水肥药一体化;中药材;川明参目前,四川省中药材产业态势良好,种植面积超过14.4万 hm2,产量超过 52 万 t1。川明参是巴中市恩阳区特色产品,已成为当地增收致富产业,但总体看来,大部分种植基地田间管理采用的是传统的人工管理模式,受地形条件影响2,提灌站、灌溉渠道等水利设施不齐,使得灌溉受限,施药大部分采用的还是人工背药喷洒的模式,一系列问题制约着川明参产业的发展3。水肥药一体化智慧灌溉是将节水灌溉与现代农业结合起来,对农作物适时
3、、按需、适量、精准施灌的一项现代灌溉技术4-5。在中药材川明参种植基地进行该项技术的应用示范可促进川明参的生长,提高产量,大大降低成本,从而提高经济效益。1水肥药一体化智慧灌溉系统在中药材种植基地的应用与示范1.1基本情况巴中市恩阳区川明参已有三百年栽培史,形成了以恩阳区渔镇溪为中心的川明参产业园,全区种植川明参0.2万 hm2,年产值 3万 t。现正逐年拓展种植区域,产业基础雄厚,产业园内川明参为大田种植形式7。示范区分为 4 个片区,采用滴灌的灌溉方式,设置一套首部系统。主要内容包括取水建筑物1座、蓄水池1座,新建设备管理房1座,气象站设备1套,土壤墒情监测设备4套,田间阀门设备4套,首部
4、枢纽电气设备1套,管控中心设备1套,田间输配水管网系统1套等。1.2应用方案灌溉系统结构:水源水泵逆止阀安全阀压力表过滤系统空气阀水表施肥系统输水干管配水管网等枢纽布置。自控系统通过气象站接受气象数据、土壤墒情监测设备接受土壤数据进行分析决策,从而保障整个系统做到水肥药一体实时、按需施用。整个示范区输配水管网由主管、支管、毛管组成,主管将水泵提水输送出去;支管接主管,将水输送入4个轮灌组;支管接毛管,将水输送入各个小轮灌组田块内,进行灌溉。示范区1行铺设1根直径25 mm、壁厚2.3 mm滴灌毛管,按川明参株距设置灌水器,工作压力为0.25 MPa,采用压力补偿式滴头流量为Q=8 L/h,系统
5、采用设计参数流量70 m3/h、扬程为55 m、功率18.5 kW的泵机组。首部采用砂石过滤器加叠片式过滤器二级过滤的形式,过滤精度为120目。通过二级过滤能够保证水质达到水肥药一体化灌溉要求,肥料采用水溶性肥料,通过比例施肥机调节到所需的比例,再通过设定好的施肥时间自动输入灌溉管网系统。系统采用反馈调节,整个系统实现示范区14.67 hm2水肥药一体化的无线远程控制。2效果及应用前景水肥药一体化智慧灌溉系统促进农业节水、增产、增收、增效,通过与现代化信息技术相结合,使农业生产与经营更加智能化智慧化,大大节省了劳动力、降低了成本,提高了产出比,可获得更大的经济效益。远程视频监视系统、物联网综合
6、支撑服务平台和物联网数据中心都是现代农业的重要组成部分7,因此,系统支持互联网、手机等多种应用模式进行监测,实时精准采集种植区域的环境参数,如监测空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度和光照度等8。通过系统的应用示范,管理人员可以在任何有互联网或手机信号的地方,通过手机或电脑客户端对设备进行操作,不仅为工作人员带来了便利、安全、舒适的工作环境,还提高了农业生产的效益,具有很好的应用前景。3推广应用中存在的问题一是川明参种植户对如何通过现代化信息技术实现农业生产经营智慧化的认知程度还不高、参与意识还不强。二是用户对智慧灌溉系统的管护方面缺乏经验,同时,51|四川农业与农机/202
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