科创中国

根据不同作物、不同地区、不同生长环境研发一套液体肥精准施肥系统，能够适应长期的田间作业和恶劣环境下的施肥操作且系统稳定，具有较高的可靠性。能够根据作物的不同生长周期对液态肥的施肥时间、施肥量进行精确控制。能够对施肥管路进行自动清水冲洗保证施肥过程顺利进行与施肥的精确性。配置系统装置，注重人机交互舒适性，以储肥罐、螺杆泵或挤压泵、电磁阀、信息采集传感器、PLC等器件为基础，搭建一套布局合理，结构紧凑，安全可靠的施肥系统。在进行施肥时间与施肥量实时监控的同时，对施肥过程进行需求调控，完善施肥过程。

（1）节约了肥料用量，保证了水肥利用率，降低农户的生产成本研究施肥量对作物根系生长区域的促进或抑制作用；研究液态肥对施肥装置的腐蚀、堵塞机理。按土壤墒情和作物种类的需肥生长特性，以水为媒介携带肥料，通过管道网络形成水肥一体化系统，运用PID控制技术控制液体流速均匀、设定灌溉施肥时间、按计算所需使用量精准施肥，确保水肥利用率；（2）对施肥设备机械结构进行防腐处理工艺设计，达到运输效益最大化根据农户实际施肥需求，设计一体化施肥设备机械结构-液肥罐体；根据储肥量计算校核结构强度、刚度；根据运输效益最大化要求，设计造型；根据使用性能和环境要求选择机械材料，设计防腐处理工艺；（3）全自动化施肥系统操作简单易上手，实现精准施肥采用PLC触摸屏一体、变频器、螺杆泵或挤压泵、信息采集传感器等电气机械器件搭建精准施肥系统控制装置，施肥系统由交流调压供电子系统、PLC控制子系统、变频调速子系统、信号采集和电磁阀门管路控制子系统组成。根据农艺要求和施肥处方构建实际施肥量与螺杆泵（挤压泵）转速、肥料罐液位计压力值之间的数学关系模型，编写PLC控制程序和触摸屏组态程序。

棉花液态肥精准施肥技术的应用在推进化肥减量提效的同时很好响应“实现化肥零增长”政策，助力南疆第三师44团发展智慧农业，用农业科技打赢脱贫攻坚战。

张立新教授带领的液体肥精准施肥系统研发团队，围绕自动化节水灌溉施肥技术与装备产学研结合，主要成员9人， 包括教授3人，副教授2人，高级工程师1人，项目团队具有扎实的理论知识和较强的科学素养，围绕行业难题，针对自动化节水灌溉施肥技术及装备的研发、棉花精准施肥系统的研发等重点领域开展了扎实的理论和生产实际技术研究，并将研究 成果转换为生产力，推广应用在新疆石河子、沙湾、图木舒克、轮台等地区，目前已有约40套设备投入市场进行应用，是本领域的技术领先团队。

本发明提供了一种控制方法，通过对大量施肥数据进行处理后获得施肥规律，并以程序的方式写入PLC触摸屏一体机中，且施肥精度误差在0.3%3%以内，提高施肥效率的同时降低了施肥成本。该液态肥施肥系统将施肥执行装置,施肥控制装置集成安装在液态肥存储罐体液态肥的施肥控制操作室中，并可通过调节施肥速度,施肥量，施肥时间实现对液态肥的自动精准施肥。

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