新疆维“十一五”优质棉基地建设项目

系统核心:

节水灌溉:滴灌、喷灌、软管灌溉等,2000亩核心展示区,4000亩普通灌溉区域。

  灌溉系统特点:
 井水渠水互补使用,水源根据灌溉需求可调配;
 滴灌系统根据最恶劣情况采用冗余设计,能够适应不同作物的倒茬需求;
 采用调压阀门,灌溉均匀度高;
 和灌溉自动控制系统结合,可快速切换轮灌组,供水、供肥均匀度有保证;
 可根据灌溉需求调整成喷灌、涌泉灌;

农业信息化: 灌溉控制、施肥、水务管理、环境监测、病虫害上报防治、专家系统、GIS、三维仿真、科普培训、综合现场监控展示、远程数据服务等
配套基础建设: 新建机井,旧井改造,土地平整,土地改良,防护林建设,道路维护等

 

系统方案:

(1)自动化灌溉控制及施肥系统

  该系统由田间无线采集控制节点、自动化灌溉控制系统软件、自动化施肥系统等组成。可根据灌溉需要编制轮灌组及轮灌序列,实现定时按需灌溉。结合自动化施肥系统,可实现水肥结合的灌溉控制,提高水肥的综合利用效率。

(2)水务管理系统

水务管理系统由智能节水控制器、水务管理系统软、水务卡共同组成。通过非接触式射频卡控制水泵启停,可根据灌溉时间计算流量进行计费;

(3)无线土壤墒情监测系统

提供了农作物健康、生长环境数据,进行分析、灌溉、施肥,预防霜冻、驱虫。

  

(4)土壤重金属检测系统

可进行土壤样品重金属含量现场、无损测试,主要包括:Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、As、Cr、Ag、Hg等;重金属元素检出限可达mg/kg级;测定时间2-4分钟,直接输出元素含量结果,无需其他任何数据输入或校准的步骤。

(5)水质监测系统

  • 准确测定COD、氨氮、总磷、浊度等
  • 内存99条标准曲线可自行修定并保存
  • 仪器可自动计算并存储10条回归拟和曲线
  • 向计算机传输当前数据和所有存储的历史数据
  • 3套独立定时系统,可供3人同时操作
  • 可扩展为高级智能分光光度计使用

(6)病虫害上报及防治系统

农业远程病虫害上报系统:是一个开放的分布式系统,包括:远程视频监控系统、太阳能杀虫灯、臭氧消毒系统等,可为用户提供高清视频的采集、传输和储存,提供本地虫害监测、气传类病菌的杀灭等处理,可实现对农业病虫害资料的网络化传输、存储、查询、比较、显示及共享。

实施效果:

(1)自动化灌溉控制及施肥系统

 

(2)水务管理系统

 

(3)土壤重金属检测系统

 

(5)病虫害上报及防治系统

 

应用状况:

(1)经济效益

——节水效果

 与沟灌相比,自采用节水灌溉后:玉米灌溉年平均节水41.64%;豇豆年平均节水40.75%;打瓜年平均节水57.75%。

——增产、增收效果

与往年年相比,豇豆增产率为80.28%,每亩平均增收453元;打瓜增产56.94%,每亩平均增收401元;鲜食玉米商品穗增产率32.25%,每亩增收1165元。 

 ——省工效果

玉米较常规灌溉节省人工56.66%,豇豆较常规灌溉节省人工77.33%,打瓜较常规灌溉节省人工57.5%。

——苗木花卉生产

项目区2010年,利用喷滴灌技术进行苗木实生苗的繁育,繁育面积10亩,亩产值上万元。通过苗木、花卉套种,不但节约了水肥,提高了土地的利用率,而且提高了作物产量、增加了产值。

(2)社会效益
  集中展示了农业高标准节水技术、农业信息化技术,提升了示范区农业现代化水平,扩大了示范区现代农业发展的影响力。
通过对示范区员工的节水理念宣传、节水专业技术、农业信息专业技术、水务管理等专项培训,提高对农业节水的认识及农业生产管理水平。
通过农业信息系统平台搭建,特别是三维视景仿真及农业数字科普培训软件系统的应用,对外来参观人员进行节水技术及农业信息化宣传,有利于改变周边地区农民节约用水意识,带动周边地区节水农业及信息农业的发展。

(3)生态效益

实施节水灌溉项目后,项目区滴灌随水施肥,既节约了化肥,又减少了对土壤和环境的污染。
缓解了地下水超采局面,维持了水资源的平衡和良性循环,09年我示范区地下水采水量273万立方米,较08年下降了24.37%。
通过水质监测、重金属检测、土壤墒情监测、病虫害上报及防治等,及时了解场区的土水情况和病虫害发生情况,为科学施肥和用药提供依据,减少了环境污染。
通过激光平地和土壤改良工程,提高了土壤平整程度和养分含量,为作物生长发育创造良好的条件,有利于提高作物产量、改善农产品品质。