李驥鴻 田瑞新 田同平 張伶 張娟 蘇海峰 胡延貝

山東旺天下農(nóng)業(yè)旅游發(fā)展有限公司 山東菏澤 274100

1 固液混合水肥管理系統(tǒng)的概述

就目前中國(guó)的蔬菜生產(chǎn)過(guò)程而言，傳統(tǒng)形式下的施肥工作是依托于文丘吸肥器的，這種形式下的水肥管理是通過(guò)水平的壓強(qiáng)不同，將肥料利用水的動(dòng)能吸入管道之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)灌溉施肥工作。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要大器械和電力設(shè)備的支持，生產(chǎn)成本具有耗資低的優(yōu)點(diǎn)[1]。但是它也存在諸多的缺點(diǎn)，比如受到水壓的制約，在壓損時(shí)不能滿足灌溉施肥的要求，對(duì)一些大面積和寬領(lǐng)域的菜地不能進(jìn)行集中施肥灌溉；同時(shí)，這種模式下的施肥工作不具有整體性和均勻性，總體來(lái)說(shuō)生產(chǎn)的方式較為原始，工作的效率和質(zhì)量較低，不符合國(guó)家現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的要求。而固液混合下的水肥管理突破了傳統(tǒng)模式，為蔬菜生產(chǎn)工作提供了一條行之有效的前進(jìn)道路。具體體現(xiàn)在以下方面：

首先，該系統(tǒng)能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控和遠(yuǎn)程監(jiān)管的方式，對(duì)施肥灌溉的時(shí)間段進(jìn)行提前設(shè)置，并按照時(shí)間的變化準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行工作，極大地簡(jiǎn)化了工作的流程。同時(shí)，該模式下蔬菜的灌溉情況可以直接通過(guò)終端顯示，人力成本得以控制。

其次，該系統(tǒng)是基于先進(jìn)的吸肥裝置進(jìn)行的，這種裝置能夠充分適應(yīng)液溶肥和水溶肥，可以最大化地滿足不同蔬菜地的施肥需求，擺脫了原有的頻繁施肥和人工施肥的工作模式。同時(shí)，在現(xiàn)代化裝備下，施肥設(shè)備能夠簡(jiǎn)化施工流程，縮短施肥時(shí)間，進(jìn)而提高了施肥的效率。

此外，正是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的應(yīng)用，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)能夠有效記錄。這是因?yàn)橄到y(tǒng)的配套設(shè)施中含有計(jì)量裝置，能夠?qū)λ牧髁亢突实暮窟M(jìn)行記錄，并通過(guò)對(duì)水流、化肥分別記錄的方式，通過(guò)現(xiàn)代化計(jì)量體系合理配置水肥比例?；诖朔N情況，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)蔬菜生產(chǎn)整個(gè)流程的數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計(jì)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳到管控平臺(tái)上。長(zhǎng)此以往，不斷豐富的數(shù)據(jù)為水肥管理提供了信息依據(jù)，進(jìn)而為施肥和灌溉工作提供了強(qiáng)有力的理論支撐。

最后，在該系統(tǒng)的應(yīng)用下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和蔬菜生產(chǎn)沿著精細(xì)化生產(chǎn)和現(xiàn)代化生產(chǎn)的道路前進(jìn)，并依照規(guī)范化生產(chǎn)和制度化生產(chǎn)的方向發(fā)展。需要注意的是，固液混合體系下的水肥管理系統(tǒng)對(duì)相關(guān)的設(shè)施提出了更多的要求，相關(guān)設(shè)施設(shè)備應(yīng)做到與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)時(shí)跟進(jìn)[2]。

2 設(shè)施蔬菜固液混合下的水肥管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與探索

2.1 固液混合水肥管理系統(tǒng)的發(fā)展前景分析

就目前而言，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化自動(dòng)化生產(chǎn)，并應(yīng)用了先進(jìn)且可行性高的水肥管理系統(tǒng)，借此實(shí)現(xiàn)了對(duì)水肥的有效管理，精準(zhǔn)掌控。相較于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)的就顯得有些不足，現(xiàn)仍處于初級(jí)發(fā)展階段，自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)度緩慢。但是，短暫的困境是阻止不了偉大民族的復(fù)興腳步的，目前中國(guó)的水肥管理系統(tǒng)廠商不斷增多，設(shè)備規(guī)格也不斷完善，加之國(guó)家的扶持和建設(shè)，相關(guān)的技術(shù)也得以優(yōu)化完善，整體呈現(xiàn)出一種健康并且積極的發(fā)展形式。

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷前進(jìn)的背景下，人力資源和基礎(chǔ)生產(chǎn)力成本的成本日漸提高；與此同時(shí)，社會(huì)市場(chǎng)對(duì)蔬菜作物的質(zhì)量和安全要求日漸提高。在此背景下，設(shè)施蔬菜的固液混合水肥管理系統(tǒng)不僅為蔬菜作物的安全質(zhì)量提供了必要的基礎(chǔ)條件，還使得蔬菜作物的生產(chǎn)成本大大降低，在帶來(lái)極大現(xiàn)實(shí)效益的同時(shí)，帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 對(duì)固液混合水肥管理的設(shè)計(jì)探索

（1）水資源供給機(jī)制。

存在的問(wèn)題：在整個(gè)水肥管理的流程中，水資源供給機(jī)制的完善和優(yōu)化是極為重要的，是實(shí)現(xiàn)高效水肥管理的決定性因素。水源供給過(guò)程存在的問(wèn)題大多分為兩點(diǎn)，即雜質(zhì)問(wèn)題和水壓?jiǎn)栴}?，F(xiàn)階段，大部分的灌溉用水采用的是地下水，地下水深處地下雜質(zhì)和泥土顆粒較多，在進(jìn)行灌溉時(shí)，這些雜質(zhì)極易阻塞管道，進(jìn)而阻礙了水肥管理工作的進(jìn)行。尤其是在國(guó)家提倡噴灌和滴灌的政策下，地下水雜質(zhì)的積累會(huì)使得噴灌水管和滴灌水管出現(xiàn)雜質(zhì)淤積，嚴(yán)重影響灌溉的效率和效果。

解決措施：首先，可以采用抽取地下水的形式，采用大功率的水泵將地下水抽取到蓄水設(shè)備中，然后將雜質(zhì)進(jìn)行沉降處理，進(jìn)而做到減少水中雜質(zhì)的要求。其次，可以在地下水抽取處分層設(shè)立一些過(guò)濾網(wǎng)，在對(duì)一些較大的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾的同時(shí)，能夠通過(guò)多級(jí)過(guò)濾的形式進(jìn)一步革除雜質(zhì)，進(jìn)而保障地下水的質(zhì)量。

（2）蔬菜生產(chǎn)過(guò)程的防凍。

存在的問(wèn)題：以中國(guó)的北方為例，設(shè)施蔬菜主要是生產(chǎn)能夠過(guò)冬并且利于保存的蔬菜，進(jìn)而保障人們能在中國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日——新年能吃到新鮮的蔬菜，借此在提高人們生活質(zhì)量的。但是這是在冬天進(jìn)行的，其環(huán)境較為寒冷，溫度較低。在這種情況下，水肥管理的管道容易出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象。

解決措施：首先，可以將蔬菜大棚外部的主要管道深埋，將其埋入到地面較深處，進(jìn)而減少寒冷氣候的侵襲。這里需要注意的是，在深埋過(guò)程中，一定要提前做好管道的保護(hù)工作。其次，可以將水源的儲(chǔ)水池設(shè)立在大棚內(nèi)，這樣就能為水管提供一個(gè)較為穩(wěn)定且較為溫暖的環(huán)境[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于設(shè)施蔬菜而言，建立并完善固液混合下的水肥管理系統(tǒng)是非常重要的。故此，在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)提前對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行探索，并依據(jù)問(wèn)題展開(kāi)研究，進(jìn)而提出有建設(shè)性和針對(duì)性的解決措施，保障蔬菜的供應(yīng)。