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      水肥一體化及單軌在丘陵山地三華李果園中的應(yīng)用

      2021-08-27 05:24:25汪慶南
      種子科技 2021年12期
      關(guān)鍵詞:水肥一體化

      汪慶南

      摘? ? 要:當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展過(guò)程中,很多新型種植與灌溉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。特別是水肥一體化和單軌運(yùn)輸技術(shù)的融入,創(chuàng)新了果樹(shù)種植管理體系,形成了一整套便捷的種植管理模式,在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中取得了突出成效。闡明了水肥一體化及單軌運(yùn)輸體系的應(yīng)用意義,探索了水肥一體化模塊的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),并融入了智能化設(shè)計(jì)的相關(guān)元素,使得水肥一體化模塊可以更好地發(fā)揮作用。在此基礎(chǔ)上,探討了丘陵山地園林單軌運(yùn)輸體系的設(shè)計(jì)內(nèi)容,以期為技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用帶來(lái)較好的參考與借鑒。

      關(guān)鍵詞:水肥一體化;丘陵山地;單軌運(yùn)輸;三華李果園

      文章編號(hào): 1005-2690(2021)12-0061-02? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類號(hào): S365? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B

      在果園的種植管理過(guò)程中,水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系應(yīng)用越來(lái)越普遍。特別是在丘陵山地果園中,受到地形地貌等因素的影響,果園的灌溉、施肥、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的正常進(jìn)行遇到了困境,嚴(yán)重影響了果園果樹(shù)生長(zhǎng)和運(yùn)營(yíng)的整體成效[1]。在這種背景下,結(jié)合丘陵山地果園的特點(diǎn)和種植管理的實(shí)際情況,全方位探索水肥一體化及單軌運(yùn)輸模式的應(yīng)用方式,以提高丘陵山地果園種植管理的綜合成效。

      1? ?水肥一體化及單軌運(yùn)輸在丘陵果園中的應(yīng)用意義

      對(duì)于丘陵山地果園來(lái)說(shuō),全面實(shí)施水肥一體化和單軌運(yùn)輸模塊具有非常顯著的現(xiàn)實(shí)意義。第一,水肥一體化模塊能夠結(jié)合果園果樹(shù)的生長(zhǎng)需求和當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r,提供最合適的灌溉與施肥計(jì)劃,促進(jìn)果樹(shù)施肥灌溉活動(dòng)向精細(xì)化轉(zhuǎn)變。這種模式在節(jié)省水資源和化肥的同時(shí),可以更好地滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求。第二,水肥一體化模塊本身就是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容,同時(shí)是推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動(dòng)化管理的核心模塊。對(duì)于丘陵山地果園來(lái)說(shuō),實(shí)施水肥一體化模塊后,能夠顯著降低果樹(shù)種植管理中的人力與物力消耗,增加果園經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)收益。第三,單軌運(yùn)輸模塊的引入使丘陵果園的物料運(yùn)輸可以更加便捷地進(jìn)行。特別是丘陵山地果園由于自身地形限制,導(dǎo)致物料很難直接運(yùn)輸。而在使用了單軌運(yùn)輸體系后,這種問(wèn)題可以得到較好解決,提高了丘陵山地果園的物料運(yùn)輸效率。綜合來(lái)看,水肥一體化和單軌運(yùn)輸在丘陵山地果園中應(yīng)用以后,具有顯著現(xiàn)實(shí)意義,可以在其他丘陵山地果園中進(jìn)行全面推廣[2]。

      2? ?丘陵山地三華李果園的水肥一體化體系設(shè)計(jì)

      為了明確水肥一體化在丘陵山地果園中的應(yīng)用方式與內(nèi)容,本文結(jié)合丘陵山地三華李果園的實(shí)際情況,分析了水肥一體化體系的設(shè)計(jì)要求和細(xì)節(jié)內(nèi)容。

      2.1? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計(jì)要求

      在當(dāng)前信息化技術(shù)快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用的背景下,水肥一體化體系也開(kāi)始進(jìn)行信息化創(chuàng)新與拓展,最終形成了智能水肥一體化體系。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),需要立足于兩個(gè)方面梳理整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程:一方面,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該保證水肥一體化系統(tǒng)的智能化水平,即最終設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以在后臺(tái)分析三華李果園中各個(gè)果樹(shù)的生長(zhǎng)情況,以及每一棵果樹(shù)對(duì)于水肥的實(shí)際需求,最終結(jié)合這些需求實(shí)現(xiàn)水肥一體化模塊的高效運(yùn)作;另一方面,設(shè)計(jì)人員還要充分關(guān)注水肥一體化的內(nèi)部聯(lián)動(dòng)性,即在設(shè)計(jì)灌溉與施肥模塊時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該保證兩者的聯(lián)動(dòng)融合性,不能出現(xiàn)兩者獨(dú)立運(yùn)作的情況。這主要是因?yàn)樗室惑w化模塊中所使用的化肥為液態(tài)肥,需要設(shè)計(jì)人員綜合考慮果樹(shù)對(duì)于肥料和水分的需求,從而發(fā)揮液態(tài)肥的使用價(jià)值。事實(shí)上,果樹(shù)的科學(xué)管理本身就需要立足于水分、土壤、肥料等層面進(jìn)行綜合分析,因此設(shè)計(jì)人員一定要做好水肥一體化設(shè)計(jì)布局。

      2.2? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

      智能水肥一體化體系主要分為4個(gè)功能模塊:第一,灌溉硬件模塊。這個(gè)模塊主要是指給水管網(wǎng)、灌溉管道等硬件部分的設(shè)計(jì),通過(guò)這個(gè)模塊能夠給后續(xù)果園灌溉提供較好的硬件支撐。在這部分硬件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合丘陵山地果園的實(shí)際情況進(jìn)行深入分析,保證灌溉硬件模塊能夠與后續(xù)灌溉體系實(shí)現(xiàn)較好的配合。第二,自動(dòng)灌溉軟件模塊。在建成灌溉硬件體系以后,就可以著手進(jìn)行自動(dòng)灌溉軟件體系建設(shè)。設(shè)計(jì)人員需要融入各類智能控制模塊和信息化技術(shù),同時(shí)結(jié)合果樹(shù)自身生長(zhǎng)階段、降水情況等信息,進(jìn)行智能化灌溉供水。在灌溉方式上,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合丘陵山地果園的具體狀況,靈活選擇滴灌、噴灌等方式。第三,電動(dòng)施肥系統(tǒng)。這個(gè)模塊需要配置電動(dòng)攪拌機(jī)、水泵等設(shè)備,結(jié)合果樹(shù)不同生育期的營(yíng)養(yǎng)需求和特點(diǎn),調(diào)配一定濃度的液態(tài)肥料。這些肥料可以通過(guò)自動(dòng)施肥系統(tǒng)進(jìn)行施肥,也可以由人工施肥。由于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)融入了多種智能化技術(shù),因此主要由智能施肥系統(tǒng)完成各項(xiàng)施肥工作。在必要時(shí),也可以選擇使用人工施肥的方法完成施肥,如自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障、關(guān)鍵區(qū)域施肥等。第四,水肥一體化控制室。這個(gè)功能模塊是水肥一體化體系的核心內(nèi)容,需在丘陵山地三華李果園建設(shè)過(guò)程中加強(qiáng)重視。通常來(lái)說(shuō),水肥一體化控制室的設(shè)計(jì)面積應(yīng)該控制在50 m2左右,最低為30 m2。結(jié)合本次項(xiàng)目設(shè)計(jì),最終確定設(shè)計(jì)面積為42 m2。在控制室內(nèi)設(shè)計(jì)方面,需要設(shè)置水肥機(jī)、配肥池、離心過(guò)濾器、砂石過(guò)濾器等設(shè)備,同時(shí)要保證不同設(shè)備布設(shè)的合理性,促進(jìn)水肥一體化控制室穩(wěn)定順暢運(yùn)作[3]。

      2.3? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計(jì)效果

      本次設(shè)計(jì)的丘陵山地三華李果園智能水肥一體化體系,在具體運(yùn)作過(guò)程中取得了較好的成效。一方面,這套體系的全面運(yùn)作顯著提高了灌溉與施肥效率,使得灌溉施肥活動(dòng)更加符合果樹(shù)的自身生長(zhǎng)需求,使得三華李果園獲得了更高的綜合收益。另一方面,這套體系全面運(yùn)作以后,顯著推動(dòng)了三華李果園智能化管理的創(chuàng)新。

      3? ?丘陵山地三華李果園的單軌運(yùn)輸體系設(shè)計(jì)

      3.1? ?單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用

      在丘陵山地三華李果園中,單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用具有較強(qiáng)的可行性,同時(shí)能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。第一,單軌運(yùn)輸能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人駕駛運(yùn)輸,操作人員只需要通過(guò)后臺(tái)智能化系統(tǒng)就能完成既定運(yùn)輸任務(wù)。不僅如此,單軌運(yùn)輸車還有特定的運(yùn)輸軌道,將其直接鋪設(shè)在地面上即可,不需要進(jìn)行開(kāi)山等造價(jià)較高的活動(dòng)。第二,單軌運(yùn)輸模式的具體運(yùn)作較靈活,軌道布設(shè)可以根據(jù)實(shí)際地形進(jìn)行合理優(yōu)化。其在我國(guó)丘陵山地果園中已有成功應(yīng)用案例。但想要在丘陵山地中全面應(yīng)用,需要進(jìn)行果園地形的提前調(diào)研與分析,保證軌道設(shè)計(jì)活動(dòng)具有更強(qiáng)的適用性。第三,單軌運(yùn)輸體系的應(yīng)用也使得運(yùn)輸安全性得到較好的保障。這套運(yùn)輸體系提供了自動(dòng)剎車、緊急剎車等控制方式,能夠在遇到突發(fā)情況時(shí)緊急制動(dòng),保障了運(yùn)輸過(guò)程的穩(wěn)定性。特別是在融入各類智能化控制模塊以后,單軌運(yùn)輸?shù)陌踩砸部梢缘玫礁玫谋WC。綜合來(lái)看,單軌運(yùn)輸車在丘陵山地三華李果園中能夠得到較好的應(yīng)用。

      3.2? ?單軌運(yùn)輸車的具體設(shè)計(jì)

      在丘陵山地三華李果園中,單軌運(yùn)輸車主要用于農(nóng)藥化肥物資、成熟果實(shí)等物品的運(yùn)輸。運(yùn)輸車主要組成部分為機(jī)頭跟軌道,根據(jù)運(yùn)輸坡度(最大爬坡角度為45°)、載物重量的大小配套適宜馬力機(jī)頭及軌道鋼材型號(hào)。

      在單軌運(yùn)輸車實(shí)際操作中,還需要制定相對(duì)完善的操作管理制度,保證運(yùn)輸車能夠在相關(guān)規(guī)范約束下安全穩(wěn)定地運(yùn)輸[4]。

      3.3? ?單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用措施

      單軌運(yùn)輸車在丘陵山地三華李果園中的全面應(yīng)用,也需要關(guān)注多個(gè)方面的因素,保證單軌運(yùn)輸車可以發(fā)揮較好的成效。一方面,丘陵山地自身的地形非常復(fù)雜,同時(shí)果園的果樹(shù)也較分散。雖然單軌運(yùn)輸車具有較強(qiáng)的靈活性,但是如果不能提前做好詳細(xì)全面的規(guī)劃,那么也會(huì)影響單軌運(yùn)輸車的整體運(yùn)作成效。另一方面,單軌運(yùn)輸車投入使用的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)較高,需要果園運(yùn)營(yíng)發(fā)展較長(zhǎng)時(shí)間才能夠回收成本。因此在應(yīng)用單軌運(yùn)輸車前,果園應(yīng)該針對(duì)自身的種植情況和未來(lái)收益進(jìn)行全面分析,然后選擇具體的單軌運(yùn)輸車設(shè)計(jì)建設(shè)方案,避免因?yàn)槭褂脝诬夁\(yùn)輸車而帶來(lái)不必要的資金困境。

      除此之外,丘陵山地三華李果園經(jīng)營(yíng)管理人員應(yīng)該不斷提高自身的信息化素養(yǎng)水平。特別是在智能信息化技術(shù)全面融入單軌運(yùn)輸模塊體系中以后,如果不能充分了解各類智能模塊的運(yùn)作、操控方式和日常維護(hù)方法,那么在實(shí)際中就很難發(fā)揮單軌運(yùn)輸體系的使用價(jià)值。

      4? ?結(jié)束語(yǔ)

      隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)科技水平的進(jìn)一步發(fā)展,丘陵山地果園的水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系也將融入更多先進(jìn)技術(shù)。對(duì)于果園種植戶來(lái)說(shuō),應(yīng)該提高自身對(duì)于水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系的認(rèn)知水平,同時(shí)要結(jié)合果園果樹(shù)的生長(zhǎng)習(xí)性、季節(jié)、環(huán)境等要素,選擇合適的施肥與灌溉模式。

      在未來(lái)智能化技術(shù)全面應(yīng)用的背景下,種植戶應(yīng)該盡快提升自身的信息化素養(yǎng),在以后引入智能水肥一體化和單軌運(yùn)輸模塊以后,快速適應(yīng)這些技術(shù),發(fā)揮這類技術(shù)的作用。這樣水肥一體化和單軌體系就可以在丘陵山地果園中得到較好應(yīng)用,切實(shí)提升果園的綜合收益。

      參考文獻(xiàn):

      [ 1 ] 陳世平.果園簡(jiǎn)易水肥一體化技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè),2020(6):41,43.

      [ 2 ] 慶艷艷.冬桃綠色防控和水肥一體化技術(shù)操作規(guī)程[J].河南農(nóng)業(yè),2019(19):35.

      [ 3 ] 詹宇,胡佳寧,任振輝.基于PLC的果園水肥一體化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2020,42(4):100-104.

      [ 4 ] 王喬振.基于物聯(lián)網(wǎng)的果園水肥一體控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè),2019(2):117.

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