現代農業之智能水肥一體化系統在桃園應用

現代農業是在現代工業和現代科學技術基礎上發展起來的農業，由憑借傳統經驗變為依靠科學，成為科學化的農業；它即不同于農業產業化，也不同于農業工業化，而是智慧農業；在現代農業的各個環節中，傳感器技術得到了廣泛的應用。

桃子是我們喜愛的水果之一，一般在6月到9月成熟，現在已是6月正式桃子上市的時候。今天，我們就通過現代化水肥一體化系統，來說一說現代農業技術的應用。

土壤pH值監測。桃樹對土壤的適應性很強，在沙土和黏土中都可栽培，適宜其生長的土壤pH值為5.5~6.5，不能超過pH7.5或低于pH4.5。若PH值低于4.5，容易造成營養物質磷、鈣、鎂的缺失；若PH值在7.5以上，容易缺少鐵、錳、鋅、硼等元素。

土壤PH變送器 RS-PH-N01-TR-1

RS-PH-N01-TR-1是仁科研制生產的一款用于測量土壤PH值的變送器，量程為pH3~pH9，由外殼和鋼針組成。外殼使用黑色阻燃環氧樹脂*密封，防護等級為IP68；鋼針為采用經合金材料特殊處理后特制的防腐電極，測量精度高，電極能夠在10s內迅速做出響應，數值準確度可達±0.3PH；耐酸堿腐蝕，以≤5%/year的長期穩定性，用于各種土質的土壤pH值測量。

注意控制土壤的溫度水分。桃樹在落葉果樹中較耐干旱，不耐澇，怕水淹，土壤含水量達20%~40%時桃樹生長表現較好；而且對溫度適應范圍很廣，在年平均溫度8~17℃之間均可栽培，但其根系的耐寒力較弱，適宜其生長的土溫應在18~23℃之間。

土壤溫度水分電導率三合一變送器 RS-ECTH-N01-TR-1

土壤溫度水分電導率三合一變送器RS-ECTH-N01-TR-1能夠對土壤含水率、電導率以及溫度進行實時監測，電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強的外力沖擊，不易損壞；*密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態檢測；精度高，響應快，互換性好，探針插入式設計保證測量精確，性能可靠；內置溫度補償傳感器，補償范圍 0-50℃。

技術參數：

工作溫度：-40℃~+80℃

直流供電： DC 4.5-30V（默認）

大功耗：0.7W（24V DC 供電）

電導率參數：

量程： 0-20000us/cm

分辨率 ：10us/cm

精度：0-10000us/cm 范圍內為±3%；10000-20000us/cm 范圍內為±5%

土壤水分參數：

量程： 0-

分辨率 ：0.1%

精度： 2%（0-50%以內），3%（50-以內）

土壤溫度參數：

量程 ：-40~80℃

分辨率：0.1℃

精度： ±0.5℃

合理控制水肥。桃樹需要的營養三要素中以鉀為多，其次是氮和磷。桃樹每生產100千克的桃果需要吸收0.3~0.6㎏的氮，0.1~0.2㎏的磷，0.3~0.7㎏的鉀；且其肥料施用量要根據土壤的肥力、樹齡、品種、產量、氣候因素等靈活確定。要想實現精確化施肥，單靠人工是無法實現的，我們需要配置智能水肥一體化系統。

智能水肥一體化系統由水肥一體機、過濾系統、閥門控制器、電磁閥、田間管路、監控軟件云平臺組成，有自動和手動兩種管理模式：

自動模式是指所有設定水肥一體控制器根據不同的作物的需肥特點自動設置施肥灌溉的一系列參數，種植者不能自主更改參數：設備可實現自動控制水肥的澆灌時間、用量、施肥形式等；可設置時間進行間隔灌溉或者循環灌溉，控制水肥的用量多少；可點擊自動停止，提前停止灌溉。

手動模式是指手動控制所有外接設備的開關以及水泵等設備，且每個施肥通道可以獨立的控制設備的開和關，用量，流速施肥時間，施肥形式等；可外接繼電器設備及采集設備匯總，且能獨立控制各繼電器及外接設備，與自動模式相比，手動模式需要人工看守，不夠智能。

云平臺顯示界面

云平臺智能水肥一體化的遠程監控軟件，支持手機、電腦等多種終端遠程查看。云平臺具有實時顯示的功能，它可以實時顯示水泵和肥料泵的開關狀態；4個肥料桶各自的攪拌狀態、瞬時流量及總流量；管道內的混合肥料的實時EC和PH值以及12路灌溉區的灌溉狀態等信息。

其次還要注意給予桃樹一定的環境脅迫。例如實行隔行交替灌溉，使果樹一半根系處于干旱脅迫狀態。因為植物具有次生代謝途徑，一般想得到優質的果實，就得給果樹一定的環境脅迫，使之開啟次生代謝途徑 ，才能在果實中積累更多的芳香物質、氨基酸等風味物質，果實的風味兒才能更好。