成果介紹
水肥藥一體化高效利用及太陽能節(jié)水灌溉技術(shù)涉及到農(nóng)業(yè)裝備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械工程、作物生理學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、植物營養(yǎng)與肥料學(xué)、農(nóng)作物栽培學(xué)、應(yīng)用生態(tài)學(xué)、灌溉工程學(xué)、土壤學(xué)、水文學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)乃至社會學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域融合與交叉， 也屬于區(qū)域水－農(nóng)業(yè)復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)工程范疇。
目前，在水肥藥一體化高效利用方面，我國傳統(tǒng)施肥施藥技術(shù)造成大量肥藥的流失和排放，導(dǎo)致其利用率低、污染環(huán)境，且養(yǎng)分水分不平衡，難以提高作物產(chǎn)量；在水資源及利用方面，我國人均占有水資源量較低，水資源時空分布嚴(yán)重不均，且局部河段污染嚴(yán)重造成用水緊張；在新能源利用方面，基礎(chǔ)性傳統(tǒng)資源緊缺已成為嚴(yán)重制約全國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的瓶頸；在科學(xué)智能化灌溉方面，我國灌溉方法與技術(shù)手段通常采用傳統(tǒng)的濕度控制灌溉，這不利于調(diào)虧灌溉應(yīng)用，而以色列、美國等西方國家的灌溉設(shè)備存在著需用市電及埋布線的不方便性和定時灌溉的不合理性；在經(jīng)濟(jì)性方面，已有的設(shè)備尤其進(jìn)口設(shè)備，采用首部控制灌溉，需消耗大量的管材和電纜，也增加了挖溝、填埋成本，由于設(shè)備昂貴、人工成本高，以致于如果沒有政府配套資金支持，普通用戶依然只能采用傳統(tǒng)人工控制方法進(jìn)行水肥灌溉。
針對以上問題，本團(tuán)隊緊跟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技學(xué)術(shù)前沿，開展多領(lǐng)域?qū)W科交叉，通過八元耦合及多目標(biāo)協(xié)同控制，提出了干深度和水脅迫時間與濕點(diǎn)時長的干深時域的灌溉控制理論及方法，研發(fā)了基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、APP、大數(shù)據(jù)的太陽能智能灌溉器和水肥藥一體灌溉及同步作業(yè)供水的設(shè)備與系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水肥花一體化的智能灌溉和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，解決目前灌溉在時間、空間、水分上不夠精準(zhǔn)的難題，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)大量的農(nóng)業(yè)工程實(shí)踐已經(jīng)證明，本項(xiàng)目是解決上述問題的有效途徑。因此，大力開展其示范推廣對打破西方發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型與升級，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和美麗中國宏偉目標(biāo)，將我國建設(shè)成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)強(qiáng)國，具有十分迫切和重要的意義！
