隨著我國(guó)社會(huì)生活水平的提升,經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn),我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平也在這一過(guò)程中得到了較大程度地提升。而要實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品量多質(zhì)好,就需要在擴(kuò)大農(nóng)業(yè)種植規(guī)模的同時(shí)注重對(duì)不同施肥、種植技術(shù)的研究,以獲得更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以為我們開(kāi)展更進(jìn)一步的研究提供支撐。水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)就是人們依據(jù)現(xiàn)代種植技術(shù)研發(fā)的一套水肥管理系統(tǒng)。

    水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器設(shè)備智能采集農(nóng)業(yè)土壤的溫濕度、PH值、EC值及氮、磷、鉀等環(huán)境數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)的智能采集是實(shí)現(xiàn)科學(xué)水肥灌溉的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)支持，可判斷出農(nóng)作物在此生長(zhǎng)階段對(duì)水肥的需求。

    針對(duì)系統(tǒng)專家知識(shí)庫(kù)提供的灌溉意見(jiàn)及農(nóng)作物各生長(zhǎng)時(shí)期的水肥需求規(guī)律，通過(guò)控制水量和肥量的供給，實(shí)現(xiàn)水肥在土壤的分布層與作物吸收層空間同位供給，該模塊可分為控制子系統(tǒng)、配肥子系統(tǒng)和灌溉子系統(tǒng)三部分。控制子系統(tǒng)根據(jù)專家知識(shí)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)，設(shè)定配肥比重、灌溉時(shí)間、灌溉區(qū)域等數(shù)據(jù)，通過(guò)總控制器對(duì)多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，進(jìn)行定量定時(shí)施肥輪灌。配肥子系統(tǒng)通過(guò)上位機(jī)的人機(jī)界面、PC 機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定配肥方案；配肥控制系統(tǒng)通過(guò)控制器對(duì)直流變頻器的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵和肥泵的控制，從而完成配肥過(guò)程。灌溉子系統(tǒng)通過(guò)上位機(jī)的人機(jī)界面、PC 機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定控制方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)定量定時(shí)定區(qū)域的灌溉。

    例如,北京市懷柔區(qū)某地其果園種植了葡萄、櫻桃等果樹(shù)300畝，由于果園地塊不規(guī)則且南高北低，地形最高落差11.9米，澆水十分困難。自從2006年建設(shè)了自動(dòng)化遠(yuǎn)程遙控滴灌工程以后，這種情形大大改變了。果園負(fù)責(zé)人呂延懷告訴記者，以前，澆水成本很高，300畝果園需要7個(gè)人澆2個(gè)月；使用了水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)以后，只用1個(gè)人操作遠(yuǎn)程遙控機(jī)器，7天就可以把果園全部澆一遍，省水70%以上。