中國農(nóng)業(yè)科學院是國家設立的中央級農(nóng)業(yè)科研機構,是全國綜合性農(nóng)業(yè)科學研究的最高學術機構,是農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)科學技術戰(zhàn)略咨詢機構,是三農(nóng)領域國家戰(zhàn)略科技力量,擔負著全國農(nóng)業(yè)重大基礎與應用基礎研究、應用研究和高新技術研究的任務,致力于解決我國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中公益性、基礎性、全局性、戰(zhàn)略性、前瞻性的重大科學與技術問題。
省部級獎成果
微噴灌高效水肥調(diào)控關鍵產(chǎn)品研發(fā)與應用
主要完成單位 :中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)田灌溉研究所
主要完成人員 :溫季、蔡九茂、郭樹龍、李東偉
起 止 時 間 :2010年1月—2021年5月
獲 獎 情 況 :大禹水利科學技術獎
內(nèi) 容 提 要 :
微灌灌水器、過濾裝置、水肥一體機是高效水肥利用技術中的關鍵設備,裝置性能直接影響水肥調(diào)控精度。隨著微噴灌技術的發(fā)展,基于微噴灌模式實現(xiàn)水肥同施是大田、果樹和蔬菜水肥管理的重要途徑。其中噴頭是微噴水肥一體化技術中關鍵設備之一。項目組研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的系列微灌灌水器產(chǎn)品,并進行了市場推廣,系列化微噴灌灌水器產(chǎn)品具有優(yōu)異的灌水均勻度性能指標;復合型多功能過濾裝置通過濾料和濾網(wǎng)配置模式改進,解決了砂石和網(wǎng)式兩種過濾器參數(shù)匹配問題,進而實現(xiàn)了一體化過濾,即“一罐雙濾”;設計開發(fā)了外刷式自清洗裝置、多孔膜均勻布氣反沖洗裝置和旋轉濾帽反沖洗裝置,優(yōu)化了壓差、水量和時間3種反沖洗觸發(fā)策略,在反沖洗用水和反沖洗效率方面取得了顯著提升;智能施肥機采用多源灌溉信息決策算法作為依據(jù),進行灌溉施肥時間和總量調(diào)節(jié),并通過在線濃度監(jiān)測技術,采用PWM算法進行變量控制施肥,配套自主開發(fā)的無線解碼器和2線制有線解碼器實現(xiàn)田間閥門智能輪灌,滿足作物生長的水肥精量配比、精準控制和精細管理;自主開發(fā)了手機端、中控端和施肥機操控臺端控制系統(tǒng),設計了人性化操控界面,優(yōu)化了界面功能和控制邏輯,操作簡單便捷;通過集成配置,創(chuàng)新構建了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植的水肥管理整體解決方案,包括中控供水、精細濾水和精準配水三個系統(tǒng),形成了百畝方、千畝方、萬畝方三種不同規(guī)模的智能水肥管控操作規(guī)程,提高了種植水平和管理效率,省水25%,省肥30%,勞力成本投入降低80%以上。
成果得到了廣泛推廣應用,實現(xiàn)了最大程度節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)、增效,取得了較好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益,對保障糧食安全、發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水型農(nóng)業(yè)、轉變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。