水肥一體化與物聯網的應用研究

中國電子科技集團第二十七研究所 毛博識

經濟的發展和科技水平的進步促進了我國信息化技術的發展，許多先進的技術被應用于各個領域，其中物聯網技術和水肥一體化在農業生產中應用，提高了我國的農業生產技術。物聯網技術和云計算等技術的使用能夠了解農作物生長過程中所需的溫度和濕度，從而實現農業生產的精準化。將農業物聯網技術應用在水肥一體化技術中能夠節約水資源，促進農業的可持續發展。

1 水肥一體化技術

1.1 水肥一體化技術的基本概念

水肥一體化技術即使用一定的設備將肥料按照植物的需求和土壤含量、一定的比例和水混合，通過專業的設備管道將水和肥料充分混合后，再通過滴灌或噴灌的方式輸送給農作物。此外，結合農作物生長的特點和需要的水肥含量設計不同的供給系統，以將水和肥料準時和科學地供給給農作物。水肥一體化系統既減少了化學藥品的使用，提高了水肥的利用效率，也降低了水肥使用的成本。從現階段我國的水肥一體化產品來看存在著一些不足之處，如操作難和空間占用大。一些廠家生產的設備沒有經過實際調查，尤其在仿真分析和傳輸管道等方面需要不斷的深化和深入。

1.2 國內水肥一體化發展現狀與技術優勢

我國農業對化肥的使用量比較大，但是化肥的使用效率不高，有些化肥不能被農作物利用，即使被農作物利用，也會影響土地的結構，降低土地的蓄水能力。為此，開發精準的施肥技術能夠節約水資源，同時也能降低農戶的生產成本，在農業生產中可以將灌溉和施肥結合起來，不斷提高水肥的利用效率。如果農作物經過多次灌溉和施肥，而未掌握好用量，很容易導致作物的減產和勞動成本的增加。而應用水肥一體化灌溉施肥技術就能很好地避免這些問題，提高化肥的使用效率。還能使農作物很好地吸收養分。為此，水肥一體化技術在我國有巨大的市場優勢和前景。

2 農業物聯網技術

2.1 射頻識別技術

在農業生產中，該技術有著廣泛的應用前景。該技術的主要優點就是采用無線電信號對目標進行識別，不需要實際接觸物體。無論何種天氣，該技術都能夠穩定的使用，該技術正是復雜多變的農業生產環境所需要的。此外，該技術不需要人來進行實時的操作，可以節省一定的勞動力。

2.2 傳感器網絡技術

傳感器網絡技術是農業物聯網技術的重要組成部分，該技術的主要特點就是通過不斷的感知與報告來監控某一地區的各項數據。傳感器的類型有多種，能夠對農業生產中的溫度、濕度、光照和壓力等狀況進行感知，之后對數據進行掌握和分析，能夠明確發現各種因素的變化對農作物的影響，從而對參數進行有效的調節。

2.3 定位技術

在農業物聯網中位置信息有著至關重要的作用，能夠確定出農作物的具體生長位置，之后進行具體的操作。此外，GPS技術已經成為全球最廣泛使用的無線定位技術，能夠提供更加精確和實時的定位服務。為此，定位技術在農業物聯網中的應用會更加廣泛。

2.4 智能處理技術

對信息進行采集和掌握之后，需要對信息進行處理。隨著技術的發展，信息處理能力也不斷加強。許多智能處理技術應用到農業物聯網中，如數據挖掘技術，在一定程度上提高了農業物聯網信息處理能力和判斷能力。

3 物聯網在農業灌溉中的應用

3.1 農作物信息采集

在農業發展過程中，只有對作物的生長情況進行及時的了解，才能采取科學的管理手段。在作物信息采集方面，通過物聯網技術能夠為信息的采集提供強有力的支持，同時對農作物的生長情況進行長時間的監視。通過定位系統掌握農作物的生長情況，掌握農作物的地理位置，對農作物生長的每一個階段都有所了解，之后采取有針對性的措施進行調整和改變。

3.2 灌溉水肥控制

在傳統的水肥灌溉過程中，利用效率不高，同時農作物的吸收效果也不好。農業物聯網技術能夠改變這些問題，通過計算機系統對土壤和作物的情況以及生長規律進行了解，從而采取更加精確的水肥控制管理方式。

3.3 農作物信息反饋系統

在農作物生長過程中，可以通過傳感器技術對后面的發展情況進行調節，依靠數據處理技術進行分析，將處理的數據信息經過反饋和分析之后可以掌握更多不同變量對農作物帶來的影響。

4 物聯網下水肥一體化的發展對策

4.1 加大產品開發的力度

加強農業規?；N植力度，保證水肥一體化技術能夠充分運用到物聯網技術中，同時和傳統的農業技術相融合。更好地促進水肥一體化技術，實現農業向著規?；椭悄芑较虬l展。

4.2 加快灌水與施肥一體化進程

農業技術人員應該加強對農作物生長所需肥料、土壤養料的成分以及水分含量的調查，使用物聯網技術，實現農業生產的灌溉與施肥一體化。促進農業發展的同時提高農民的經濟收入。

4.3 完善水肥一體化的服務水平

應該擴大物聯網下水肥一體化技術的推廣范圍，可以建立一個全面的技術示范基地，在示范基地內采取不同的技術。通過講座的方式向農業技術人員宣傳物聯網技術和水肥一體化技術。此外，企業還應該建立完善的市場服務機構，在技術創新的同時做好售后服務，更好地為農民提供咨詢服務，保證物聯網下水肥一體化技術能夠更好地應用到實際生產中，促進農村的發展并提高農民的經濟收入。