浙江瑞安全程粮食农机专业合作社

圣启水肥一体化系统对传统灌溉方式的转型升级

一、项目背景

农合联的背后力量，源自17年前的一次擘画：2006年1月，在全省农村工作会议上，时任浙江省委书记习近平第一次提出“积极探索建立农民专业合作、供销合作、信用合作‘三位一体’的农村新型合作体系，努力服务于社会主义新农村建设”的构想。自此，这项习近平总书记在浙江工作期间，亲自谋划、亲自部署、亲自推动以完善农村基本经营制度为中心的综合性农村改革，拉开了序幕。

2006年1月，积极探索建立农村新型合作体系的构想提出后，被既往农村发展难题困扰已久的瑞安，马不停蹄开始率先实践。

两个多月后，瑞安农村合作协会正式成立，组成单位包括：农村合作银行、供销联社等8家核心会员单位，农民专业合作社、农机合作社等100余家基本会员单位。这是全国首家集农村金融、农产品生产和流通于一体的综合性农村合作组织，新农村建设和“三位一体”农村新型合作体系的“瑞安试验”正式开始。

2006年12月，在瑞安召开的全省发展农村新型合作经济工作现场会上，习近平同志对瑞安的探索实践给予充分肯定。

17年来，瑞安历届党委政府始终牢记嘱托、探索实践，认真贯彻习近平总书记关于农村“三位一体”改革重要讲话精神，聚焦优势资源整合，迭代升级为农服务，为全面推进乡村振兴、扎实推进共同富裕、加快推进农业农村现代化，走出了一条新路子。作为当年率先实践的排头兵，17年来，瑞安围绕“三位一体”不断深化改革，从“组建农合联、开展生产供销信用合作”的1.0版，发展到“涉农资源大整合、为农服务大提升、富农产业大融合”的2.0版，如今，正聚焦“一体化、现代化、数字化、共享化”探索3.0版本。

二、项目概述

本项目位于浙江省温州市瑞安市，石家庄圣启科技有限公司为其进行了灌溉方式的升级。从费人、费工、费水的传统农业方式升级为智能水肥一体化的现代农业方式，为其三位一体深化改革实现一体化、现代化、数字化、共享化的3.0版本写下了浓墨重彩的一笔。

智能水肥一体化灌溉系统可以对不同作物的需水、需肥规律以及土壤环境和养分含量状况，自动对水、肥进行检测、调配和供给，在提高灌溉用水效率的同时又实现了对灌溉、施肥的定时、定量控制，不仅能够节水节肥节电，并且还能够减少劳动力的投入，降低人工成本。

首部枢纽系统主要包括水泵、过滤器、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备（水肥一体机）和自动化控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、检控和调控任务，是全系统的控制调度中心。

过滤设备是水肥一体化应用的必备设备，部分使用者错误的认为井水或其他水源很干净，不需要过滤，而事实上井水经常含有粗砂、细砂和一些化学物质，堵塞滴头。

因此，必须根据水源、水质、灌水器流道尺寸等精心选择过滤设备。常用的过滤器有离心式过滤器、筛网式过滤器、叠片式过滤器、砂石过滤器等。

经过我们精心设计的过滤系统以后，原本水中的污染物被过滤了出来，立竿见影的就能看出水质的过滤情况以及过滤后的水质。

水肥一体机是整个智能水肥灌溉系统的核心。水肥一体机以自控单元为核心，通过传感检测技术、微处理器技术、计算机技术等信息化技术，实现水肥供应的自动管理和分配。系统根据用户设定好的施肥比例、施肥时间及循环模式、EC/pH平衡条件等各种逻辑组合，由控制器通过一组注肥器电磁阀门和一套EC/pH监测系统适时适量定比例地将将各种肥料注入到灌溉管道中，自动完成施肥任务，合理控制水肥供应。

智能水肥一体机是一种集水肥一体化自动控制、计算机视觉、物联网技术等多种先进技术于一身的设备，它可以根据作物的生长情况，自动调整灌溉和施肥的量，使得农业生产更加智能化、自动化。水肥一体机的智能控制技术还可以实现全自动灌溉施肥，大大提高了生产效率，减少了人工操作的错误和繁琐，使得生产过程更加稳定和可靠。

用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。

其智能系统可以通过手机智能控制其水肥的启动配比等功能，使用5G流量卡的方式就可以使水肥机连上网络进行远程控制

输配水管网系统由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的末一管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

在农业种植过程中，灌溉施肥是农业生产的最重要环节，因此有效的利用水和合理的施肥是农业发展的核心问题。在一般农业种植中，农业工作者往往需要考虑天气、土壤、水和作物生长状况，然后从复杂多样的信息数据中实施有效的灌溉和施肥，提高粮食生产。目前，粮食安全仍然是制约我国发展的关键核心问题，以当前的退地还农、土壤保持,发展可续性自然资源,保护环境的多样性是现在农业的基础但是随着电子技术和信息技术的发展,精准农业正成为未来农业发展的必然。其中，灌溉和施肥是精准农业的关键技术之一，则包括有效的评估种植作物的土壤水分和微量元素，保持作物生长的合理需求。联合国的统计数据表明，全世界农业用水量占全部用水量的70%，而所有行业的农业用水量占20%。

水肥一体化技术不同于传统的施肥与灌溉模式，它作为一项实用技术不仅仅完成了基本的农业任务，更是帮助控水节肥，帮助从业者节约生产成本，增加了实际的工作效率，故而该项技术在当前的农业生产中得到了大范围的推广与应用。设施农业是当前帮助从业者提升农业生产生产力的重要助力，它的存在更是能够帮助现代农业加速发展进程。应用水肥一体化技术不仅仅能够将农业生产与设施农业与现代信息技术紧密结合，实现智能化的管理与更为深入的研究，也能够帮助我国的设施农业向智能化、信息化高速发展。