水肥一体化与物联网的应用研究

中国电子科技集团第二十七研究所 毛博识

经济的发展和科技水平的进步促进了我国信息化技术的发展，许多先进的技术被应用于各个领域，其中物联网技术和水肥一体化在农业生产中应用，提高了我国的农业生产技术。物联网技术和云计算等技术的使用能够了解农作物生长过程中所需的温度和湿度，从而实现农业生产的精准化。将农业物联网技术应用在水肥一体化技术中能够节约水资源，促进农业的可持续发展。

1 水肥一体化技术

1.1 水肥一体化技术的基本概念

水肥一体化技术即使用一定的设备将肥料按照植物的需求和土壤含量、一定的比例和水混合，通过专业的设备管道将水和肥料充分混合后，再通过滴灌或喷灌的方式输送给农作物。此外，结合农作物生长的特点和需要的水肥含量设计不同的供给系统，以将水和肥料准时和科学地供给给农作物。水肥一体化系统既减少了化学药品的使用，提高了水肥的利用效率，也降低了水肥使用的成本。从现阶段我国的水肥一体化产品来看存在着一些不足之处，如操作难和空间占用大。一些厂家生产的设备没有经过实际调查，尤其在仿真分析和传输管道等方面需要不断的深化和深入。

1.2 国内水肥一体化发展现状与技术优势

我国农业对化肥的使用量比较大，但是化肥的使用效率不高，有些化肥不能被农作物利用，即使被农作物利用，也会影响土地的结构，降低土地的蓄水能力。为此，开发精准的施肥技术能够节约水资源，同时也能降低农户的生产成本，在农业生产中可以将灌溉和施肥结合起来，不断提高水肥的利用效率。如果农作物经过多次灌溉和施肥，而未掌握好用量，很容易导致作物的减产和劳动成本的增加。而应用水肥一体化灌溉施肥技术就能很好地避免这些问题，提高化肥的使用效率。还能使农作物很好地吸收养分。为此，水肥一体化技术在我国有巨大的市场优势和前景。

2 农业物联网技术

2.1 射频识别技术

在农业生产中，该技术有着广泛的应用前景。该技术的主要优点就是采用无线电信号对目标进行识别，不需要实际接触物体。无论何种天气，该技术都能够稳定的使用，该技术正是复杂多变的农业生产环境所需要的。此外，该技术不需要人来进行实时的操作，可以节省一定的劳动力。

2.2 传感器网络技术

传感器网络技术是农业物联网技术的重要组成部分，该技术的主要特点就是通过不断的感知与报告来监控某一地区的各项数据。传感器的类型有多种，能够对农业生产中的温度、湿度、光照和压力等状况进行感知，之后对数据进行掌握和分析，能够明确发现各种因素的变化对农作物的影响，从而对参数进行有效的调节。

2.3 定位技术

在农业物联网中位置信息有着至关重要的作用，能够确定出农作物的具体生长位置，之后进行具体的操作。此外，GPS技术已经成为全球最广泛使用的无线定位技术，能够提供更加精确和实时的定位服务。为此，定位技术在农业物联网中的应用会更加广泛。

2.4 智能处理技术

对信息进行采集和掌握之后，需要对信息进行处理。随着技术的发展，信息处理能力也不断加强。许多智能处理技术应用到农业物联网中，如数据挖掘技术，在一定程度上提高了农业物联网信息处理能力和判断能力。

3 物联网在农业灌溉中的应用

3.1 农作物信息采集

在农业发展过程中，只有对作物的生长情况进行及时的了解，才能采取科学的管理手段。在作物信息采集方面，通过物联网技术能够为信息的采集提供强有力的支持，同时对农作物的生长情况进行长时间的监视。通过定位系统掌握农作物的生长情况，掌握农作物的地理位置，对农作物生长的每一个阶段都有所了解，之后采取有针对性的措施进行调整和改变。

3.2 灌溉水肥控制

在传统的水肥灌溉过程中，利用效率不高，同时农作物的吸收效果也不好。农业物联网技术能够改变这些问题，通过计算机系统对土壤和作物的情况以及生长规律进行了解，从而采取更加精确的水肥控制管理方式。

3.3 农作物信息反馈系统

在农作物生长过程中，可以通过传感器技术对后面的发展情况进行调节，依靠数据处理技术进行分析，将处理的数据信息经过反馈和分析之后可以掌握更多不同变量对农作物带来的影响。

4 物联网下水肥一体化的发展对策

4.1 加大产品开发的力度

加强农业规模化种植力度，保证水肥一体化技术能够充分运用到物联网技术中，同时和传统的农业技术相融合。更好地促进水肥一体化技术，实现农业向着规模化和智能化方向发展。

4.2 加快灌水与施肥一体化进程

农业技术人员应该加强对农作物生长所需肥料、土壤养料的成分以及水分含量的调查，使用物联网技术，实现农业生产的灌溉与施肥一体化。促进农业发展的同时提高农民的经济收入。

4.3 完善水肥一体化的服务水平

应该扩大物联网下水肥一体化技术的推广范围，可以建立一个全面的技术示范基地，在示范基地内采取不同的技术。通过讲座的方式向农业技术人员宣传物联网技术和水肥一体化技术。此外，企业还应该建立完善的市场服务机构，在技术创新的同时做好售后服务，更好地为农民提供咨询服务，保证物联网下水肥一体化技术能够更好地应用到实际生产中，促进农村的发展并提高农民的经济收入。