科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业

需求背景

中国畜禽养殖粪污带来的环境污染问题十分严重，2010 年公布的《第一次全国污染源普查公报》数据显示，畜禽养殖业排放的污染物以化学需氧量计达到***万t，占农业源排放总量的96%。习近平总书记在2016年中央财经领导小组第14次会议上提出，要解决好畜禽养殖废弃物处理和资源化等人民群众普遍关心的突出问题。目前，我国围绕畜禽养殖污染防治及资源化利用出台了系列政策法规及标准，资源化利用技术装备研发水平不断提高，畜禽养殖污染治理工程专项投入不断增加，有效促进了种养结合循环发展，但仍然存在种养不衔接不配套、畜禽粪肥利用技术装备仍然难以满足需求等问题，制约了中国粪污资源化利用。

1.以种养平衡、按需施肥为核心的种养一体化综合管控理论，搭建智能水肥调控模型、精准水肥决策支持管理系统等实现灌溉施肥过程灌溉量、浓度、酸碱度等多因子的综合控制问题； 

2.研发涉及粪污综合养分管理的全链条、各环节技术，形成可实现智能化、自动化、规模化于一体的种养一体化技术体系。

1.构建智能水肥调控模型及精准水肥决策支持智慧化管理系统，明确种养一体化中所涉及各环节之间的量化关系；

2.建立种养一体化技术体系，实现粪污高效处置及高度资源化利用，发展种养循环农业模式，促进农业绿色发展。

需解决的主要技术难题

我国还是一个农业大国,农业用水量占我国水资源总量的80%左右,而其中的90-95%的农业用水主要用于农田灌溉,而且我国的土地化肥使用量是世界第一,每公顷的化肥用量是世界平均用量的4倍,而传统的粗放式灌溉施肥的方式造成了水资源和肥料利用效率低的问题,而且此问题会带来环境污染、资源浪费和影响农产品质量安全等一系列问题,在很大程度上限制了农业的可持续发展,因此提高水肥的使用率是促进现代农业快速发展的关键。

期望实现的主要技术目标

如何解决基于物联网智慧农业的精准水肥管理系统及种养一体化技术带来环境污染、资源浪费和影响农产品质量安全等一系列问题。

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