智能施肥灌溉系統(tǒng)是灌溉節(jié)水或者說農(nóng)業(yè)節(jié)水的一種自動控制灌溉系統(tǒng)。施肥灌溉、即水肥一體化技術是為了增加作物產(chǎn)量和品質,通過選擇合適的水溶性肥料,在滿足作物水分需求時,配合灌溉施用水溶肥料,達到,提高作物肥料吸收利用率,有效的利用灌溉設備進行施肥的成就方法。智能灌溉可以通過工程設備手段,精準地灌水,同時正確地施用水溶性肥料,提高作物產(chǎn)量和品質,同時提高灌溉水的利用率。
作物的需水量或者說耗水量,是隨著作物生長時間的推移而改變,在作物的不同生長階段,不同生長時期,它需要的水量是不一樣的。
對于時序控制器來說,它就無法判斷,以及確定一個精確地灌水工作時間。灌溉控制系統(tǒng)如果還是僅僅依靠時序式控制是不能夠適應按照作物需水量要求進行適時、適量地智能化灌溉要求的。
為實現(xiàn)智能灌溉這個目標,Phena等人在1973年,1984年美國人Benami和Often開始研究出節(jié)水灌溉控制器,Phena和Howell 也在1984年,其中Phene(1989年)主要思路是通過土壤水分或濕度傳感器把土壤信息反饋到控制系統(tǒng),根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)來確定是否進行灌溉。通過土壤水分含量或土壤濕度傳感器的信息反饋到控制系統(tǒng),根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)來進行自動控制灌溉的系統(tǒng),它只靠所測到的數(shù)個點的土壤水分來推斷整個灌溉面積上作物的需水量是不全面的。這里采用的技術是基于可調(diào)整灌溉時間的控制器。它是根據(jù)一套現(xiàn)場氣象參數(shù)進行分析計算得出控制器的調(diào)整比例、簡單地調(diào)整原來控制器的灌水時間,從而實現(xiàn)根據(jù)作物生長狀況的智能灌溉控制系統(tǒng),它是能夠滿足作物需水量ETp值灌水要求的智能灌溉控制系統(tǒng)。
通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術作為平臺,根據(jù)作物生理需水與群體用水調(diào)控,低能耗噴微灌與灌溉控制。模擬了作物營養(yǎng)生長和生殖生長發(fā)育過程,包括發(fā)芽到開花,葉片出現(xiàn)次序、開花時期、籽粒生理成熟和收獲,也模擬作物光合作用、呼吸作用、干物質分配和植株生長以及衰老等基本生理生態(tài)過程。依據(jù)不同的作物類型,經(jīng)濟產(chǎn)量如籽粒、果實、塊莖或莖稈產(chǎn)量都能得出。模型還包括一個一維土壤水平衡模型以模擬潛在蒸散、實際土壤蒸發(fā)、植物蒸騰、根系吸水、徑流、土壤滲漏、以及不同土層的土壤水流等作物模型都是通用的。