水肥一體化及單軌在丘陵山地三華李果園中的應(yīng)用

汪慶南

摘? ? 要：當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)科技發(fā)展過程中，很多新型種植與灌溉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。特別是水肥一體化和單軌運(yùn)輸技術(shù)的融入，創(chuàng)新了果樹種植管理體系，形成了一整套便捷的種植管理模式，在實(shí)踐應(yīng)用過程中取得了突出成效。闡明了水肥一體化及單軌運(yùn)輸體系的應(yīng)用意義，探索了水肥一體化模塊的細(xì)節(jié)設(shè)計，并融入了智能化設(shè)計的相關(guān)元素，使得水肥一體化模塊可以更好地發(fā)揮作用。在此基礎(chǔ)上，探討了丘陵山地園林單軌運(yùn)輸體系的設(shè)計內(nèi)容，以期為技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用帶來較好的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：水肥一體化;丘陵山地;單軌運(yùn)輸;三華李果園

文章編號： 1005-2690（2021）12-0061-02? ? ? ?中國圖書分類號： S365? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

在果園的種植管理過程中，水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系應(yīng)用越來越普遍。特別是在丘陵山地果園中，受到地形地貌等因素的影響，果園的灌溉、施肥、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的正常進(jìn)行遇到了困境，嚴(yán)重影響了果園果樹生長和運(yùn)營的整體成效[1]。在這種背景下，結(jié)合丘陵山地果園的特點(diǎn)和種植管理的實(shí)際情況，全方位探索水肥一體化及單軌運(yùn)輸模式的應(yīng)用方式，以提高丘陵山地果園種植管理的綜合成效。

1? ?水肥一體化及單軌運(yùn)輸在丘陵果園中的應(yīng)用意義

對于丘陵山地果園來說，全面實(shí)施水肥一體化和單軌運(yùn)輸模塊具有非常顯著的現(xiàn)實(shí)意義。第一，水肥一體化模塊能夠結(jié)合果園果樹的生長需求和當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r，提供最合適的灌溉與施肥計劃，促進(jìn)果樹施肥灌溉活動向精細(xì)化轉(zhuǎn)變。這種模式在節(jié)省水資源和化肥的同時，可以更好地滿足農(nóng)作物的生長需求。第二，水肥一體化模塊本身就是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容，同時是推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動化管理的核心模塊。對于丘陵山地果園來說，實(shí)施水肥一體化模塊后，能夠顯著降低果樹種植管理中的人力與物力消耗，增加果園經(jīng)營的經(jīng)濟(jì)收益。第三，單軌運(yùn)輸模塊的引入使丘陵果園的物料運(yùn)輸可以更加便捷地進(jìn)行。特別是丘陵山地果園由于自身地形限制，導(dǎo)致物料很難直接運(yùn)輸。而在使用了單軌運(yùn)輸體系后，這種問題可以得到較好解決，提高了丘陵山地果園的物料運(yùn)輸效率。綜合來看，水肥一體化和單軌運(yùn)輸在丘陵山地果園中應(yīng)用以后，具有顯著現(xiàn)實(shí)意義，可以在其他丘陵山地果園中進(jìn)行全面推廣[2]。

2? ?丘陵山地三華李果園的水肥一體化體系設(shè)計

為了明確水肥一體化在丘陵山地果園中的應(yīng)用方式與內(nèi)容，本文結(jié)合丘陵山地三華李果園的實(shí)際情況，分析了水肥一體化體系的設(shè)計要求和細(xì)節(jié)內(nèi)容。

2.1? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計要求

在當(dāng)前信息化技術(shù)快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用的背景下，水肥一體化體系也開始進(jìn)行信息化創(chuàng)新與拓展，最終形成了智能水肥一體化體系。對于設(shè)計人員來說，需要立足于兩個方面梳理整個系統(tǒng)的設(shè)計流程：一方面，設(shè)計人員應(yīng)該保證水肥一體化系統(tǒng)的智能化水平，即最終設(shè)計的系統(tǒng)可以在后臺分析三華李果園中各個果樹的生長情況，以及每一棵果樹對于水肥的實(shí)際需求，最終結(jié)合這些需求實(shí)現(xiàn)水肥一體化模塊的高效運(yùn)作;另一方面，設(shè)計人員還要充分關(guān)注水肥一體化的內(nèi)部聯(lián)動性，即在設(shè)計灌溉與施肥模塊時，設(shè)計人員應(yīng)該保證兩者的聯(lián)動融合性，不能出現(xiàn)兩者獨(dú)立運(yùn)作的情況。這主要是因為水肥一體化模塊中所使用的化肥為液態(tài)肥，需要設(shè)計人員綜合考慮果樹對于肥料和水分的需求，從而發(fā)揮液態(tài)肥的使用價值。事實(shí)上，果樹的科學(xué)管理本身就需要立足于水分、土壤、肥料等層面進(jìn)行綜合分析，因此設(shè)計人員一定要做好水肥一體化設(shè)計布局。

2.2? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計細(xì)節(jié)

智能水肥一體化體系主要分為4個功能模塊：第一，灌溉硬件模塊。這個模塊主要是指給水管網(wǎng)、灌溉管道等硬件部分的設(shè)計，通過這個模塊能夠給后續(xù)果園灌溉提供較好的硬件支撐。在這部分硬件設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合丘陵山地果園的實(shí)際情況進(jìn)行深入分析，保證灌溉硬件模塊能夠與后續(xù)灌溉體系實(shí)現(xiàn)較好的配合。第二，自動灌溉軟件模塊。在建成灌溉硬件體系以后，就可以著手進(jìn)行自動灌溉軟件體系建設(shè)。設(shè)計人員需要融入各類智能控制模塊和信息化技術(shù)，同時結(jié)合果樹自身生長階段、降水情況等信息，進(jìn)行智能化灌溉供水。在灌溉方式上，設(shè)計人員要結(jié)合丘陵山地果園的具體狀況，靈活選擇滴灌、噴灌等方式。第三，電動施肥系統(tǒng)。這個模塊需要配置電動攪拌機(jī)、水泵等設(shè)備，結(jié)合果樹不同生育期的營養(yǎng)需求和特點(diǎn)，調(diào)配一定濃度的液態(tài)肥料。這些肥料可以通過自動施肥系統(tǒng)進(jìn)行施肥，也可以由人工施肥。由于本系統(tǒng)設(shè)計融入了多種智能化技術(shù)，因此主要由智能施肥系統(tǒng)完成各項施肥工作。在必要時，也可以選擇使用人工施肥的方法完成施肥，如自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障、關(guān)鍵區(qū)域施肥等。第四，水肥一體化控制室。這個功能模塊是水肥一體化體系的核心內(nèi)容，需在丘陵山地三華李果園建設(shè)過程中加強(qiáng)重視。通常來說，水肥一體化控制室的設(shè)計面積應(yīng)該控制在50 m2左右，最低為30 m2。結(jié)合本次項目設(shè)計，最終確定設(shè)計面積為42 m2。在控制室內(nèi)設(shè)計方面，需要設(shè)置水肥機(jī)、配肥池、離心過濾器、砂石過濾器等設(shè)備，同時要保證不同設(shè)備布設(shè)的合理性，促進(jìn)水肥一體化控制室穩(wěn)定順暢運(yùn)作[3]。

2.3? ?智能水肥一體化體系的設(shè)計效果

本次設(shè)計的丘陵山地三華李果園智能水肥一體化體系，在具體運(yùn)作過程中取得了較好的成效。一方面，這套體系的全面運(yùn)作顯著提高了灌溉與施肥效率，使得灌溉施肥活動更加符合果樹的自身生長需求，使得三華李果園獲得了更高的綜合收益。另一方面，這套體系全面運(yùn)作以后，顯著推動了三華李果園智能化管理的創(chuàng)新。

3? ?丘陵山地三華李果園的單軌運(yùn)輸體系設(shè)計

3.1? ?單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用

在丘陵山地三華李果園中，單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用具有較強(qiáng)的可行性，同時能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。第一，單軌運(yùn)輸能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛運(yùn)輸，操作人員只需要通過后臺智能化系統(tǒng)就能完成既定運(yùn)輸任務(wù)。不僅如此，單軌運(yùn)輸車還有特定的運(yùn)輸軌道，將其直接鋪設(shè)在地面上即可，不需要進(jìn)行開山等造價較高的活動。第二，單軌運(yùn)輸模式的具體運(yùn)作較靈活，軌道布設(shè)可以根據(jù)實(shí)際地形進(jìn)行合理優(yōu)化。其在我國丘陵山地果園中已有成功應(yīng)用案例。但想要在丘陵山地中全面應(yīng)用，需要進(jìn)行果園地形的提前調(diào)研與分析，保證軌道設(shè)計活動具有更強(qiáng)的適用性。第三，單軌運(yùn)輸體系的應(yīng)用也使得運(yùn)輸安全性得到較好的保障。這套運(yùn)輸體系提供了自動剎車、緊急剎車等控制方式，能夠在遇到突發(fā)情況時緊急制動，保障了運(yùn)輸過程的穩(wěn)定性。特別是在融入各類智能化控制模塊以后，單軌運(yùn)輸?shù)陌踩砸部梢缘玫礁玫谋ＷC。綜合來看，單軌運(yùn)輸車在丘陵山地三華李果園中能夠得到較好的應(yīng)用。

3.2? ?單軌運(yùn)輸車的具體設(shè)計

在丘陵山地三華李果園中，單軌運(yùn)輸車主要用于農(nóng)藥化肥物資、成熟果實(shí)等物品的運(yùn)輸。運(yùn)輸車主要組成部分為機(jī)頭跟軌道，根據(jù)運(yùn)輸坡度（最大爬坡角度為45°）、載物重量的大小配套適宜馬力機(jī)頭及軌道鋼材型號。

在單軌運(yùn)輸車實(shí)際操作中，還需要制定相對完善的操作管理制度，保證運(yùn)輸車能夠在相關(guān)規(guī)范約束下安全穩(wěn)定地運(yùn)輸[4]。

3.3? ?單軌運(yùn)輸車的應(yīng)用措施

單軌運(yùn)輸車在丘陵山地三華李果園中的全面應(yīng)用，也需要關(guān)注多個方面的因素，保證單軌運(yùn)輸車可以發(fā)揮較好的成效。一方面，丘陵山地自身的地形非常復(fù)雜，同時果園的果樹也較分散。雖然單軌運(yùn)輸車具有較強(qiáng)的靈活性，但是如果不能提前做好詳細(xì)全面的規(guī)劃，那么也會影響單軌運(yùn)輸車的整體運(yùn)作成效。另一方面，單軌運(yùn)輸車投入使用的成本相對來說較高，需要果園運(yùn)營發(fā)展較長時間才能夠回收成本。因此在應(yīng)用單軌運(yùn)輸車前，果園應(yīng)該針對自身的種植情況和未來收益進(jìn)行全面分析，然后選擇具體的單軌運(yùn)輸車設(shè)計建設(shè)方案，避免因為使用單軌運(yùn)輸車而帶來不必要的資金困境。

除此之外，丘陵山地三華李果園經(jīng)營管理人員應(yīng)該不斷提高自身的信息化素養(yǎng)水平。特別是在智能信息化技術(shù)全面融入單軌運(yùn)輸模塊體系中以后，如果不能充分了解各類智能模塊的運(yùn)作、操控方式和日常維護(hù)方法，那么在實(shí)際中就很難發(fā)揮單軌運(yùn)輸體系的使用價值。

4? ?結(jié)束語

隨著我國農(nóng)業(yè)科技水平的進(jìn)一步發(fā)展，丘陵山地果園的水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系也將融入更多先進(jìn)技術(shù)。對于果園種植戶來說，應(yīng)該提高自身對于水肥一體化和單軌運(yùn)輸體系的認(rèn)知水平，同時要結(jié)合果園果樹的生長習(xí)性、季節(jié)、環(huán)境等要素，選擇合適的施肥與灌溉模式。

在未來智能化技術(shù)全面應(yīng)用的背景下，種植戶應(yīng)該盡快提升自身的信息化素養(yǎng)，在以后引入智能水肥一體化和單軌運(yùn)輸模塊以后，快速適應(yīng)這些技術(shù)，發(fā)揮這類技術(shù)的作用。這樣水肥一體化和單軌體系就可以在丘陵山地果園中得到較好應(yīng)用，切實(shí)提升果園的綜合收益。

參考文獻(xiàn)：

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[ 3 ] 詹宇，胡佳寧，任振輝.基于PLC的果園水肥一體化控制系統(tǒng)設(shè)計[J].農(nóng)機(jī)化研究，2020，42（4）：100-104.

[ 4 ] 王喬振.基于物聯(lián)網(wǎng)的果園水肥一體控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)，2019（2）：117.