Кукуруза - одна из самых важных продовольственных культур в мире и хороший пример крупномасштабного земледелия. Традиционные методы выращивания в основном зависят от опыта. Трудно точно определить, сколько воды и удобрений нужно вносить на разных стадиях роста. В результате урожайность становится нестабильной, либо вода и удобрения расходуются впустую. Ниже мы рассмотрим, как интеллектуальное сельскохозяйственное оборудование может быть использовано в производстве кукурузы и какие проблемы оно может решить, основываясь на принципах точное земледелие.
Ключевые болевые точки в производстве кукурузы
Кукуруза лучше всего растет при температуре 20-30°C. Во время образования кисточек и цветения, если температура поднимается выше 35°C, пыльца становится менее жизнеспособной. Опыление страдает, и вы видите больше оголенных кончиков и отсутствующих зерен. Если температура слишком низкая на стадии всходов, семена легко загнивают, а всходы растут медленно. При выращивании в открытом грунте нет возможности контролировать температуру. В теплицах можно, но открывать и закрывать форточки вручную всегда слишком медленно.
Когда речь идет о влажности, кукуруза не любит ни слишком много, ни слишком мало. Идеальный диапазон для всего вегетационного периода - 60%-80%. При недостатке влаги во время созревания и налива зерна снижается количество зерен и их вес. Если влажность слишком высока во время цветения, возникают проблемы с пятнистостью листьев и ржавчиной. Традиционный способ - полив на ощупь. Часто вы ждете, пока вода не высохнет, а затем переувлажняете.
Кукуруза также нуждается в большом количестве света. Ей необходимо 8-10 часов хорошего солнечного света каждый день. При длительной пасмурной погоде или если теплица блокирует слишком много света, растения вырастают слабыми и вялыми. Стебли плохо держатся, а колосья не развиваются должным образом. В открытом грунте нет возможности контролировать свет. В теплицах нет автоматической системы управления дополнительным освещением и затенением.
Почва и удобрения также имеют значение. Кукуруза лучше всего растет в богатой, рыхлой, хорошо дренированной почве с pH 6,0-7,0. Старый способ - проверять влажность почвы вручную, поэтому трудно определить в реальном времени, что на самом деле происходит в корневой зоне. Что касается удобрений, то кукуруза нуждается в большом количестве азота, фосфора и калия, но их соотношение меняется на разных этапах. Потребность в азоте наиболее высока в период от соединения до стадии крупного колоса. Потребность в калии возрастает во время налива зерна. Традиционный метод “внести все сразу” приводит к тому, что растения начинают расти слишком быстро, а потом истощаются. Эффективность удобрений ниже 40%.
Как оборудование решает эти проблемы
Для решения вышеперечисленных проблем эта установка построена на трех вещах: мониторинг окружающей среды, интеллектуальное управление водой и удобрениями, а также дистанционное управление.
Сайт умная машина для воды и удобрений является ядром. В системе можно задавать графики полива в зависимости от того, сколько воды требуется кукурузе на разных стадиях. На стадии всходов вы немного сдерживаете воду, чтобы стимулировать рост корней, поддерживая влажность почвы на уровне 60%-65%. Во время образования кисточек и налива зерна, которые являются критическими периодами для воды, система автоматически поливает чаще, доводя влажность до 75%-80%. Удобрение работает аналогичным образом. Азот автоматически увеличивается на стадии крупного колоса. Калий добавляется во время налива зерна. Управлять всем можно дистанционно с телефона или компьютера. Вам не нужно находиться в поле, чтобы включать и выключать клапаны.
Система экологического мониторинга собирает данные. Погодные станции и почвенные датчики размещаются в поле или теплице. Они собирают данные о температуре воздуха, влажности, интенсивности освещения, уровне CO₂, а также о температуре, влажности, EC и pH почвы. Эти данные поступают на платформу IoT. Если какие-либо показатели выходят за пределы идеального диапазона, система отправляет сигнал тревоги и может автоматически запустить такое оборудование, как вентиляторы, теневые экраны или лампы для выращивания.
Если вы выращиваете кукурузу в теплице, можно добавить автоматизированную систему контроля климата. Когда температура поднимается выше 30°C, включаются вентиляторы и влажные завесы. Когда температура опускается ниже 15°C, вентиляция отключается или включается отопление. В пасмурные дни с низкой освещенностью автоматически включаются светодиодные лампы для выращивания. Во время пика солнечной активности разворачиваются теневые экраны, чтобы уберечь листья от ожогов.
Управление очень простое. Мобильное приложение и платформа для ПК позволяют просматривать данные в реальном времени, проверять исторические тенденции, удаленно управлять оборудованием и получать предупреждения, если что-то не так. Вы также можете установить светодиодный экран в теплице или кабинете менеджера. Ключевые данные прокручиваются на экране, так что любой человек, находящийся на участке, может сразу увидеть условия.
Фактические результаты
Возьмем для примера кукурузную ферму на севере Китая. После перехода на эту систему:
- Использование оросительной воды сократилось более чем на 30%. Эффективность удобрений выросла более чем на 25%.
- Средняя урожайность увеличилась на 12%. Голые кончики стали встречаться гораздо реже, а ядра лучше заполнялись.
- Трудозатраты значительно снизились. То, что раньше требовало нескольких человек по очереди, чтобы поливать, удобрять и открывать форточки, теперь может делать один человек с телефоном. Ферма экономит более 50 000 юаней в год на оплате труда.
- Также снизился уровень заболеваемости. При точном контроле влажности листовая пятнистость и ржавчина снизились примерно на 35%.
Для каких культур это подходит
Эта система была разработана с учетом особенностей кукурузы, но она также хорошо подходит для пшеницы, сои, хлопка и других полевых культур. Графики орошения и внесения удобрений могут быть настроены для различных культур в системе.
Заключение
Если вы также сталкиваетесь с неточным управлением водными ресурсами и удобрениями, медленным контролем за состоянием окружающей среды и высокими трудозатратами в крупном сельском хозяйстве, свяжитесь с нами. Мы разработаем индивидуальный план с учетом особенностей вашего участка, климата и состояния воды.