大田农业物联网用于蔬菜大棚效果怎样

农合物联网在温室大棚中的作用主要就是能够实时监控温室内的温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳浓度等蔬菜生长指标，通过这些指标的变化，来控制温室风口的开关、卷帘机的升降、滴管或者微灌的开关和流速等等，从而达到控制温室内环境、蔬菜生长环境的目的。

滴灌是一种半自动化的机械灌溉方式，安装好的滴灌设备，使用时只要打开阀门，调至适当的压力，即可把水分送到作物根区自行灌溉。滴灌比地面沟灌节约用水30-40%，对土壤结构的破坏大大减轻。滴灌的温室地温相对来说要比传统地面灌溉的高，有利于栽培作物早长早发；湿度较低有利于减轻病虫害发生，增产效果比较明显，一般果菜类可以增产10-20%。
一、滴灌系统的组成
1、供水装置。包括水源、水泵、流量和压力调节器、肥料混合箱、肥料注入器。进入滴灌管道的水必须具有一定压力，才能保证灌溉水的输送和滴出。要获得具有一定压力的水可采取以下方法：
①利用现有水塔。需要计算水塔与灌溉管道的相对高度差，一般要求送水的压力达到01-02兆帕，相当于要求水塔与灌区的相对高度差达到10米以上。②在机井旁设置压力罐。压力罐容量2-8立方米，机井水抽入以后加压至02-05兆帕，压力罐应装有自动补水装置，以保证不间断地均匀供水。③简易贮水罐。在温室旁设置简易的贮水罐，如铁桶、水缸、塑料罐、水泥池等，一般容量为05立方米。贮水罐的高度要距离地面15米左右，使用时用微型水泵不断地把水注入贮水罐中。④微型水泵直接供水。
2、输水管道。是把供水装置的水引向温室等滴灌区的通道。对于温室来说，一般是二级式，即干管和支管，滴灌管直接安装在支管上。滴灌管为高压聚乙烯或聚氯烯管，管的内径有25-100毫米不同的规格。温室外的干管埋入08-1米深的冻土层以下。输水管道上引至温室的出水管的内径为375-50毫米，输水管道上需要安装过滤器，以防铁锈和泥沙堵塞。过滤器采用8-10目的纱网过滤，同时要安装压力表阀门和肥料混合箱（容积05-1立方米）。进入温室后的管道一般置于温室中柱或通道前的地面上。
3、滴水部分。多采用聚乙烯塑料薄膜滴灌带，厚度08-12毫米，直径有16、20、25、32、40、50毫米等规格，颜色为黑色和蓝色，主要是防止管内生绿苔，堵塞管道。日光温室栽培垄或畦比较短，可选用直径小的软管。滴管带软管的左右两侧各有一排05-07毫米孔径的滴水孔，每侧孔距25厘米，两侧滴孔交错排列。当水压达到002-005兆帕时，软管便起到输水作用，将软带的水从两侧滴孔滴入根际土壤中。每米软带的出水量为每小时135-27升。
二、滴水软管的布置和安装
日光温室一般采取东西行向种植，支管布置在温室的北侧，滴水软带一般依栽培作物的行（畦）距，呈南北单分式布置。滴水软带与支管的连接有两种方法：一种是用40×25毫米的异径三通连接，其中25毫米的一端套上滴水软带后用绳索或铁丝扎紧，滴水软带的另一端也要扎紧。然后用内径40毫米的黑色半软塑料管，按一定距离将异径三通的两端连接，温室两头的连接管用塑料堵塞紧。用异径三通连接滴水软带，输水量大，流速快，特别适于长度超过50米的温室。如果温室过长，可从温室中部分成东西两组，安装两个阀门，实行分组灌溉；另一种是将输水支管按软带的布设位置打孔，在孔上安装旁通，将滴水软带接在旁通的出水口上并扎紧。旁通价格便宜，安装时比异径三通省事得多。日光温室输水距离小时，一般都采用这种连接方法。
三、使用方法及注意事项
1、使用方法。①输水压力调整。把水压调至003-005兆帕，压力过大易造成软管破裂。没有压力表时，可从滴水软管的运行上加以判断。若软管呈近似圆形，水声不大，可认为压力合适。若软管绷得太紧，水声太大，说明压力太大，应予调整。②供水量调控。灌溉水量要依作物的不同生育期以及天气情况来确定，一般每亩（1亩=1/15公顷）每次灌水20立方米左右即可，掌握苗期要少，作物生长旺盛期要多，高温干旱时灌水要多。没有流量计显示时，可通过软管供水的时间进行计算，或根据土壤的湿润度来判断。虽然每次灌水的时间要受输水压力、软带直径、软带条数、滴孔大小和密度以及流量等因素的影响，但一般多为2-3小时。采用75-1型土壤湿度计，按作物需要的适宜灌水量供水更为科学。在实际生产中，滴灌的蔬菜往往要比传统灌溉的蔬菜易疯长，所以要适当加以控制，避免影响产量。③施肥技术。利用滴灌系统施肥时，可以购置专用的施肥装置，也可自制。把出液管与滴管软管的支管连接，将溶解好的肥料不断加入施肥装置，或是将化肥用微型泵或喷雾器压入支管中，即可完成施肥。施肥一般在灌溉结束前半小时进行。导入肥料的孔在不使用时应封闭。
2、注意事项。①防止滴孔堵塞。定期清理过滤装置，追肥时一定要溶解好，并清除杂质。②注意水压。压力要适中，避免软带破裂。③肥料营养比例合适。④保管好塑料管材。夏季不用时应将布置在地面的管材和软带收集起来，放到避光和温度较低的地方保存，再用时要检查是否有破裂漏水或堵塞，维修后再重新布设。
温室蔬菜重力滴灌
毫无疑问滴灌是最为节水的一种灌水技术，但它在全国总灌溉面积中所占比例不大，只有在像以色列那样水资源相当匮乏和经济富有的国家所占比例才大，其它的一些发展中国家滴灌所占比例更小，其主要有两个原因：
（1）滴灌系统投资、维修、运行费用太高；特别是当灌溉面积较小时，这时尽管常规的加压滴灌系统可以对小面积的耕地进行设计并运行，但由于供水设备及维护系统正常运行的费用并不随着灌溉面积的减少而成比例地下降，造成系统单位面积的投资比灌溉面积较大时更高，使人望而怯步。
（2）滴灌系统过于复杂、专业化，对于我国大型温室现代化程度较高、管理水平高的温室可以采用滴灌，但对于大多数农民一家一户经营，根本无法使用。因而降低滴灌系统的造价和运行费用，使滴灌技术更容易被农民接受，一直是滴灌工作的奋斗的目标，低能耗是滴灌发展的趋势，低能耗意味着系统运行费用的降低，更有利于其推广和接受。重力既然可以为开敞的渠道提供驱动力，自然也可以为封闭的管道系统提供水运动的驱动力，鉴于以上原因，1985年以色列人GIDEONGILEAD就提出了重力滴灌的想法，以色列EIN-TAL生产的自流式滴灌系统就是在这一想法的启发下出现的。该灌溉系统的灌水器为长流道，迷宫式，流量为02L/h，灌水器紧固在“毛管”（4mm）上，系统的工作水头可以降低到05m。常规的滴灌系统，滴头的设计工作水头为10m，在传统观念“滴头的工作水头越高，系统的灌水均匀度越高”的指导下，为保证系统的灌水均匀度，一般都以10m水头作为滴头的最低工作压力，因此供水系统的费用较高。与一般滴灌系统相比，同等的流量可灌溉10倍于一般滴灌条件下的面积，大大节省了肥料与水源。它具有特殊的重力过滤器，因此，对水源没有特殊要求，井水、河水、原有的水池、水坑、塑料桶、铅皮桶及溶解多元素化肥的水源均可。它不需要依靠动能运转，不用配备昂贵的压力系统，便能将毛细水流均匀地输送到主水管的任何一端，一般约2～3min便能将水源输送到40米外的田头另一端，大大方便了普通农户的使用。目前重力滴灌系统在温室大棚灌溉中得到了广泛应用，最主要是在一家一户生产方式中。
重力滴灌将世界最先进的灌溉技术与最原始的灌溉条件相结合，使农民在不改变现有的灌溉条件的情况下，使用最先进的设备。例如，一家一户的大棚使用时，只需自备一只汽油桶（棚内如有水池更好），将桶垫高50cm，将过滤器放在桶内，并与主管道连接，后接滴灌管。所有管道都是拼插件连接，如果是大棚较集中的地区，只需在水源附近建蓄水池，将过滤器放入水池中，水过滤后经管道送入各棚内，视情况可在蓄水池处装总阀，统一控制灌溉时间，也可在各棚内装分阀，由各棚主控制灌溉时间。整套系统无需计算机控制，无需大量的土木工程，运行时无需用电、用泵，靠50cm落差的自然大气压就可驱动整套系统运行，非常简单、易行。
但目前，研究生产重力滴灌灌水器的国外公司主要有:以色列的EIN-TAL公司、PLASTRO公司、NATEFIM公司等，国内对于重力滴灌灌水器的厂家几乎没有，所以灌水器价格较高。但首部枢纽和管路价格大大降低，因而广泛地适用于小户经营。
水肥一体化技术节本增效
水肥一体化是一项将施肥和灌溉结合进行的技术，是把固体的速效化肥溶于水中并以水带肥的施肥方式。一般在田间将化肥溶解并混合于水池中，以水为载体，灌溉的同时完成了施肥。肥料养分随灌溉水渗入到土壤中，再通过质流、扩散和根系截获等方式到达根表，为作物吸收利用。这种灌溉施肥方式的特点是达到了水肥一体化，施肥效率提高，可以减少施肥总量。每次施肥的多少，要根据作物种类和不同生育期需肥量的差异来配制，并且与所灌的水量相匹配。 这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

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