智能打药喷灌一体化系统详解

沃康农业科技周振康

<h3><span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif; font-size: 15px; letter-spacing: 0.544px; text-align: justify; text-indent: 30px; white-space: normal;">智能打药灌溉水肥一体系统是将打药浇水和施肥融为一体的农业新技术，是沃康农业科技首先研发的智慧农业，沃康果园的首次安装远程自动打药喷灌一体化系统，经一年来的升级改进，目前已经升级到2.0版，2.0版本主要控制方法利用了目前最先进的科技真正实现智慧农业，一键启动连片精准定量打药，具有省药、省肥节水、省工省力、省时省电、增产高效的特点。相比传统的打药、灌溉大水漫灌，可以节水30%以上，省肥30%-50%，人工成本降低70%左右，药、水和肥料利用率可达90%以上，</span>特别是柑橘黄龙病、牙虫、蓟螞的防治方面具有迅速高效， 可<span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif; font-size: 15px; letter-spacing: 0.544px; text-align: justify; text-indent: 30px; white-space: normal;">大面积推广应用，将获得可观的经济效益和社会效益。</span></h3> <h3>农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出：到2020年，机械施肥将占主要农作物种植面积的40%以上，提高10个百分点;水肥一体化推广面积1.5亿亩，增加8000万亩。“液体肥料作为水肥一体化的重要组成部分，营养均衡，效果稳定，吸收利用率高，更安全、更绿色、更环保，符合发展趋势，应大力推广与应用。”</h3> <h3>冬子问什么是智能打药喷灌水肥一体化技术？</h3><h3>周工答：打药时药水通过系统加高压利用管网输送到每颗果树上安装的雾化喷头射流形成雾化铺天盖地的弥漫附着在果树叶面上；灌溉狭义来讲，就是果树通过改变系统压力同样通过雾化喷头射流形成水水珠四溅落在果树叶片上滴在树根上全方位立体施肥，达到作物在通过叶面吸收肥和水分的同时通过叶片和根部吸收养分。广义讲，就是把液体肥料二次稀释溶解后施用，包含打药、淋施、浇施、叶片喷施、管道施用等。</h3> <h3>冬子水肥一体化技术的理论基础是什么？</h3><h3>周工答：植物有两张"嘴巴"，根系是它的大嘴巴，叶片是小嘴巴。大量水溶肥的营养元素是通过根系吸收的，叶面喷肥只能起补充作用。我们施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢？通常有两个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入土壤溶液，靠近根表的养分被吸收，浓度降低，远离根表的土壤溶液浓度相对较高，结果产生扩散，养分向低浓度的根表移动，最后被吸收。另一个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开，进行蒸腾作用（这是植物的生理现象），导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了，远处的水就会流向根表，溶解于水中的养分也跟着到达根表，从而被根系吸收。因此，肥料一定要溶解才能被吸收，不溶解的肥料植物"吃不到"，是无效的。在实践中就要求灌溉和施肥同时进行（或叫水肥一体化管理），这样施入土壤的肥料被充分吸收，肥料利用率得到大幅度提高。</h3> <h3>冬子常用的打药喷灌水肥一体化措施有哪些？</h3><h3>周工答：水肥一体化的前提条件就是把肥料先溶解。然后通过多种方式施用，如，滴灌、喷灌、拉管子灌溉、滴带灌溉等等都是通过根部的。我们的“智能打药喷灌一体化系统”是最全面的立体的灌溉，是目前无以伦比的打药灌溉一体化的系统，它既能叶面打药又叶面喷施肥、又能根部喷灌施用、微喷灌施用等。最抓得住农时，争取得施肥时间，效果最好，最节省肥料。</h3> <h3>果树打药灌溉施肥有哪些优点？</h3><h3>答：打药平时人工用二天半时间，现在智能打药十八分钟，滴灌施肥是一种精确立体（树冠滴水线的每一滴水都可以滴到根部）施肥法，只施在根部，显著提高肥料利用率，与常规施肥相比，可节省肥料用量30—50%以上；大量节省施肥劳力，比传统施肥方法节省90%以上。施肥速度快，千亩面积的施肥可以在半天内完成；灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量；特别是柑橘在保花保果季节显著地增加产量和提高品质，增强作物抵御不良天气的能力；有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体；有利于实现标准化栽培；由于水肥的协调作用，可以显著减少水的用量。加上设施灌溉本身的节水效果，节水达50%以上；打药喷灌滴灌施肥可以减少病害的传播，特别是黄龙病的传播的病害，如木虱。因为滴灌是单株灌溉的。滴灌时水分向土壤入渗，地面相对干燥，降低了株行间湿度，发病也会显著减轻。滴灌施肥只湿润根层，行间没有水肥供应，杂草生长也会显著减少。滴灌也可以滴入农药，对土壤害虫、线虫、根部病害有较好灌滴的防治作用。可以通过系统的小型气象站的数据采集提供的温度数据上限下限，冬季土温低，可以将水加温（地下水），通过滴到叶片和根部，提高土温，防止果和树霜冻；夏季高温时系统小型气象站智能启功打药喷灌一体化系统喷水造雾降低环境温度形成适合果树的小气候尽量避免太阳果的发生率。</h3> <h3>冬子问周工的远程自动打药灌溉一体化系统运行快一年了吧？其效果如何？可以省肥省药吗？30—50%？</h3><h3><br></h3><h3>周工答：首先，使用水肥一体化滴灌系统，可以轻松实现少量多次施肥，可以按照作物需肥规律施肥；最主要的是为柑橘保花保果提高产量和保证柑橘没有花皮果产生，其次，在桂北在冬季时为防止霜冻对果树的影响可以连续喷水解决，可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费，从而大大地提高肥料利用率。一般来说，土壤肥力水平越低，省肥效果越明显。</h3> <h3>雾化喷头是什么样子的，出水量是多少，能满足果树水分需求吗？</h3><h3>答：可以！沃康农业科技的铜质喷头是专门为打药喷灌一体化而设计委托厂家生产的专用喷头，喷头流量和喷头喷的角度有很多种选择，常见的范围在40~60升/小时。喷头流量和角度的选择主要是由树冠大小土壤质地决定的，通常质地越粘重，喷头流量越小；树冠高大时（四年树龄以上）考虑采用多一个内堂专用喷头。喷头每秒的出水量虽然很小，但是喷时间长量也上来。以规格为40升/小时的喷头为例，如每棵果树安排两个滴头，喷水时间为1小时，每株果树将得到80升水，灌溉2小时则出水160升。喷头可以通过电脑或液晶显示屏用户勾选系统智能延长灌溉时间来增加供水量，可以满足作物在各种炎热气候下的需水量。</h3> <h3>为什么滴灌可以节省施肥、灌溉劳力的90%？</h3><h3>答：滴灌施肥和浇水不用下地，不用开沟、覆土，速度快，上千亩的面积可以在一两天内完成灌溉施肥任务。滴灌施肥是设施灌溉和施肥，整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务。这对于作物种植集中地区及山地果园，其节省劳力的效果非常明显。</h3> <h3>滴灌对水质有什么要求？</h3><h3>答：由于滴头为精密部件，对灌溉水中的杂质粒度、流量有一定的要求，滴灌要求粒度不大于120目，才能保证滴头不堵塞。如果水源过滤措施和设备符合要求，井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此，水源过滤设备是滴灌系统的核心部件，大多数滴灌系统不能正常工作都是因过滤设备不符合要求或疏于清洗过滤器引起的。</h3><h3>沃康农业科技采用专为打药喷灌一体化系统设计的是目前最先进、自动化程度最高、承压最高的可编程序控制器自动反冲洗叠片式过滤器。打药滴灌一体化系统的关键是防堵塞。选择合适的过滤器是滴灌成功的先决条件。常用的过滤器有砂石分离器、介质过滤器、网式过滤器和叠片过滤器。前两者做初级过滤用，后两者做二级120目的过滤用。过滤器有很多的规格，选择什么过滤器及其组合主要由水质决定。这是较专业的问题，主要是过滤器的承压，最好由专业人士设计和选择。比如：系统的首部应考虑到采用镀锌管，管网压力大应采用1.6MPa的PVC管保证系统的安全运行。</h3> <h3>冬子：能使用的肥料种类有哪些？</h3><h3>答：只要是能溶于水（最好是不溶性杂质含量低于0.5%）的肥料都能够通过滴灌系统来施用。首选水溶液体肥料，它溶解性好，养分含量高，养分多元，见效快。部分有机肥，如鸡粪、猪粪要经过水沤发酵后，取其滤清液使用。沃康农业科技建议采用水溶液体肥料灌溉施肥，沃康果园目前正在使用的是广西丰稔发展有限公司生产的柑橘专用水溶液体肥料。比如说：开春前的沃芽水溶肥、助花水溶肥、膨果时的壮果水溶肥等等无机肥结合方便快捷速效，收到好的效益。</h3> <h3>滴灌可施用有机肥吗？</h3><h3>答：打药滴灌系统是液体压力输水系统，显然不能直接使用固体有机肥。但我们可以使用有机肥沤制的沼液，经过沉淀、过滤后施用。鸡粪猪粪等沤腐后过滤使用。采用三级过滤系统，先用20目不锈钢网过滤，再用80目不锈钢网过滤，最后用120目叠片过滤器过滤。通过滴灌系统施用液体有机肥，不仅克服了单纯施用化肥可能导致的弊端，而且省工省事，施肥均匀，肥效显著。</h3> <h3>在滴灌施肥过程中如何避免过量灌溉？</h3><h3>答：滴灌施肥只灌溉根系和给根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最简单的办法就是用小铲挖开根层查看湿润的深度，从而可以判断是否存在过量灌溉。或者地里埋设张力计监控灌溉的深度。</h3> <h3>通过滴灌系统施肥有哪些常用方法？</h3><h3>答：根据滴灌系统布置的不同，可以采用多种施肥方法。常用的有重力自压施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具体采用何种施肥方法要咨询专业人员或参考更详细的资料。</h3> <h3>滴灌施肥要特别注意哪些问题？</h3><h3>答：一是过量灌溉问题。滴灌施肥最担心的问题是过量灌溉。很多用户总感觉滴灌出水少，心里不踏实，结果延长灌溉时间。延长灌溉时间的一个后果是浪费水，另一后果是把不被土壤吸附的养分淋洗到根层以下，浪费肥料。特别是氮的淋洗。通常水溶复合肥料中含尿素、硝态氮，这两种氮源是最容易被淋洗掉。过量灌溉常常表现出缺氮症状，叶片发黄，植物生长受阻。二是施肥后的洗管问题。一般先滴水，等管道完全充满水后开始施肥，原则上施肥时间越长越好。施肥结束后要继续滴半小时清水，将管道内残留的肥液全部排出。许多用户滴肥后不洗管，最后在滴头处生长藻类及微生物，导致滴头堵塞。准确的滴清水时间可以用电导率仪监控。</h3> <h3>肥料的浓度如何控制？</h3><h3>答：很多肥料本身就是无机盐。当浓度太高时会"烧伤"叶片或根系。通过灌溉系统喷肥或滴肥一定要控制浓度。最准确的办法就是测定喷施的肥液或滴头出口的肥液的电导率。通常范围在1.0~3.0ms/cm就是安全的。或者水溶性肥稀释400~1000倍，或者每方水中加入1~3公斤水溶性复合肥喷施都是安全的。具体方法：按沃康农业科技提供的标准化设计配置两个水池，一个清水池、一个药池（或肥料池）进行定量（就是安装远传流量计）输出清水和肥料，达到精准施肥，对于滴灌，由于存在土壤的缓冲作用，浓度可以稍高一点也没有坏处。</h3> <h3>系统的管网一般能用多少年？</h3><h3>答：滴灌管有多种规格，壁厚从0.2毫米至1.2毫米。很显然越厚越抗机械损伤。所有滴灌管都加有抗老化材料。在没有机械损伤的情况下，厚壁和薄壁滴灌管的使用寿命是一样的。很多薄壁滴灌带寿命短主要是机械破损，导致漏水。从机械破损的角度，越厚的滴灌管寿命越长。不同作物及栽培方式对使用年限要求不同。我们在沃康果园采用的是1.0MPa的管网就满足承压，一般使用设计年限为5---8年的果树没有问题也较为经济合理。当然，使用寿命长，一次性投入的成本也会高一些，比如采用联塑管。</h3> <h3>为什么管网专用PE管可以露在地面？</h3><h3>答：由于聚乙烯（PE）配料本身的理化性质容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，所以普通的PE管并不适合在露地使用。滴灌专用的PE管材由于加入了抗老化剂，露地条件下使用寿命可达10年以上，对于我们施工队伍来说方便快捷，承压性很好。</h3> <h3>打药喷灌系统工程为什么要有专业队伍来设计安装？</h3><h3>答：打药滴灌系统的设计涉及水力、土壤、气候、作物栽培、植物营养等多方面的专业知识。通常用户自身掌握不了这么多专业知识。最好由专业人员设计安装，能确保正确的使用和发挥其优点。专业设计安装队伍具有多年的灌溉安装经验，能够综合考虑各方面的因素，设计的系统具有一定的扩展性，合理的设计可以最大限度地减轻日后系统升级和维护的成本。同时专业公司会提供技术服务支持。</h3> <h3>打药滴灌一体化系统的价格是如何构成的？</h3><h3>答：打药滴灌施肥系统的造价主要由设计费、设备材料费、安装费等三部分组成。具体价格取决于地形条件、高差、种植密度、土壤条件、水源条件、交通状况、施肥设备类型、系统自动化程度、材料型号规格、系统使用寿命、技术服务等级等因素。因此滴灌系统不存在一个统一的价格。根据沃康农业科技在沃康果园安装实际情况看，目前滴灌系统的价格在每亩1000~1600元间变化。不管价格如何，其基本功能都是一致的，即恒压出水和精准施肥。</h3> <h3>以果树为例，安装打药滴灌是否划算？</h3><h3>答：高标准建设的滴灌系统造价在1000元/亩左右，设计寿命为10年，折合每年成本为100元/亩。安装沃康农业科技的打药滴灌一体化系统后就相当于安装了打药系统和灌溉系统，一方面可以节省肥料开支，按省肥30%计算，每年可节约开支30—50元/亩；另一方面可以增加产量和品质，从而增加收入，以增收10%计算，每年可增收120—800元/亩，这还没有考虑到节工和保障丰产等隐性的价值。可见，果树安装打药喷灌系统是十分划算的，我们不能因为灌溉系统一次性的投资大，不考虑综合成本与效益而主观认为不经济。</h3> <h3>谢谢！</h3>

智能打药喷灌一体化系统详解