物聯網下水肥一體化技術發展現狀與對策

摘 要：我國是世界上人口最多的國家，用水量巨大，但是我國的淡水資源卻非常有限，人均占有量僅為世界平均水平的四分之一，據估計，我國每年由于干旱會造成約三百五十億美元的損失，這使得我國的可持續發展受到了嚴重的威脅，生態平衡也受到了嚴重的損害。我國當前的農業用水量在我國總用水量中占很大的比例。因此如何在農業灌溉中花費較少的水資源達到最佳的效果成為當前的重要研究課題。本文基于物聯網下研究了當前水肥一體化技術的發展現狀，并提出了相應的對策。

關鍵詞：水肥一體化技術；物聯網技術；農業生產；農業技術創新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.204

我國是一個農業大國，是我國的基礎產業，關系道國計民生，隨著科學技術的不斷發展，我國的信息化技術獲得了很大的發展，廣泛應用于各個領域，物聯網技術與水肥一體化在農業生產中應用，使我國的農業生產技術得到了重大的突破。傳統農業獲取信息的渠道有限并且大量的人力資源被消耗，而隨著物聯網技術、云計算等技術廣泛的應用于農業生產設施中，農業生產對溫度濕度以及農作物的生存環境、生長狀況等都有了詳細的了解，實現了農業生產的精準化。水肥一體化技術中充分的應用農業物聯網技術可以有效的節約水資源，促進可持續發展，同時還節省了大量的人力資源，促進了農業現代化的實現。

1 物聯網下水肥一體化技術概念與應用

1.1 水肥一體化技術與物聯網技術概念

（1）水肥一體化技術。水肥一體化技術是農作物實現灌溉與施肥同時進行的一項技術，將肥料與水融合，利用管道系統對農作物進行適度的灌溉，在灌溉的同時農作物必需的養分也得到了滿足，通過此項技術水分與肥料的管理實現了同步化，并且提高了農業中的水資源利用率。

（2）物聯網技術。愈發發達的網絡技術在農業中也得到了廣泛的應用，通過充分的運用計算機技術與互聯網絡，利用各項信息技術實現信息的識別與獲取，進而促進人與物之間以及人與人、物與物之間密切以及全面溝通的網絡形成[1]。

（3）物聯網下水肥一體化技術的應用。物聯網下水肥一體化技術與物聯網技術在農業生產中實現了有機的結合，傳統純粹依靠農業經驗的生產模式逐漸被取代，在農作物的灌溉噴藥等方面實現了智能化。在智能化管理系統下，農業生產的各個要素，包括農作物的生長環境溫度、濕度、土壤的養分含量，無機鹽、礦物質、水分等均可以實現精密的管理，農作物不同的生長時期所需的養分含量以及比例都能夠有精準的把握。農民只需要依據智能化系統設置好的參數就能夠對作物的生長實現精確的掌握減少農業生產的損失，使農業生產的效益大大提高。

2 當前水肥一體化發展現狀

2.1 產品的智能化開發力度不足

雖然物聯網下農業的智能化獲得了一定的成果，但是對于具體農作物生長條件的技術發展尚不成熟，相應的農作物未形成配套的品種與機器設備，使得設備的實用效果大大降低。同時對于大型的一體化設備研究不夠深入，農作物的智能管理未形成規模化，生產無法實現規模化，這些均導致物聯網技術與水肥一體化技術的結合不夠緊密，人們無法利用智能化設備獲得較大的經濟效益[2]。

2.2 灌溉與施肥結合不緊密

水肥一體化顧名思義是灌溉與施肥結合起來的一項技術，農作物灌溉與施肥需要有機的結合。然而當前這一方面的工作做的并不到位，往往無法將水肥一體化兼顧，部分地方在灌溉施肥的過程中，沒有將灌溉設備與施肥技術充分的結合起來，僅僅對灌溉的設備進行了相應的改進，對施肥的含量與比例設計沒有充分的應用當前的智能化技術，使得灌溉技術設備與優化施肥之間形成了一定的脫節。

2.3 相關技術服務不夠

生產水肥一體化灌溉設備的企業對生產與銷售環節往往比較關注，忽視了售后的服務，相應的設備操作與技術指導未能充分傳授給農民，相應的售后服務也沒有充分開展，農民在具體應用時遇到的問題難以得到有效的解決，導致水肥一體化技術難以大面積的推廣。同時水肥一體化中的特制的水溶肥料生產不足，市場秩序較為混雜。

3 物聯網下水肥一體化的發展對策

3.1 加大產品開發力度

根據不同地形的灌溉方式不同，加強配套的水肥一體設備的開發與研究，對不同環境下土壤的養料與水分以及農作物不同生長階段所需的不同環境做詳細的調查，對各項參數進行細致的分析與處理，形成各地水肥一體化技術的特色模式。加強農業規模化種植力度，使水肥一體化技術中充分的運用到物聯網技術，并與傳統的農業技術相應的融合，使物聯網下水肥一體化技術實現規模化，農業生產的管理實現智能化水平[3]。

3.2 加快灌水與施肥一體化進程

針對物聯網下水肥一體化技術在實際應用中結合尚存欠缺的情況，在農作物生長所需肥料、土壤養料的成分以及水分含量等方面農業技術人員要加強二者的結合力度，通過采取有效的措施，應用物聯網技術智能化的優點以及信息獲取的便捷，使農業生產的灌溉與施肥能夠切實實現一體化，進而使農業生產搭上先進技術的快捷車道，實現快速發展，為農業生產帶來更多的經濟效益，提升農民的收入水平。

3.3 完善水肥一體化的服務水平

物聯網下水肥一體化技術要得到大范圍的推廣，農業人員的技術水平首先要達到一定的要求，因此可以建立一個全面的的技術示范基地，在示范基地內依據不同的技術水平設立不同的層次，同時以此為依托積極開展相關的講座，向農業人員大力宣傳物聯網技術與水肥一體化技術，通過對每個層次的培訓為水肥一體化技術打下扎實的基礎。同時企業需要建立完善的市場服務機構，在生產技術創新的同時提供全面的售后服務，向農民提供相應的咨詢服務，使農業人員能夠充分將技術以及設備運用到實際生產中，進而帶來最大的經濟效益。

參考文獻：

[1]李向欣，周潔嫻，李國豪，肖俊杰，譚耀珠，鄭志碩.基于自動控制的土壤灌溉系統研究[J].電腦知識與技術，2016（27）.

[2]溫宗周，豆朋達，錢佳佳，周冬.基于ZigBee的智能灌溉系統設計[J].單片機與嵌入式系統應用，2016（11）.

[3]潘榮敏，方章云，李洪兵，馬曉賓，袁亮.基于物聯網技術的溫室智能灌溉系統設計[J].安徽農業科學，2017（27）.

作者簡介：雷利霞（1987-），女，山西呂梁人，本科，助教，研究方向：機械設計制造及其自動化。