Design and Application of Automatic Water and Fertilizer Integration System for Apple

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0819

Abstract

Abstract:

Guided by the theories of the Internet of Things, cloud computing, artificial intelligence and auto-control, we comprehensively utilized the methods and technologies of computer, geographic information and service-oriented sciences, to design a control terminal system, which included pump room control terminal, field control terminal, weather station monitoring terminal and moisture monitoring terminal, and constructed an intelligent irrigation cloud service system based on weather. The irrigation scheme would be generated according to the mathematical model of irrigation decision-making based on soil moisture and meteorological elements, and the intelligent irrigation cloud service system would distribute it to the water fertilizer integration equipment, thus realizing the whole chain management of irrigation and fertilization from scientific decision-making to accurate implementation. The result shows that the intelligent irrigation equipment with integrated water and fertilizer can achieve 36.36% water-saving rate, 26.17% fertilizer saving rate, 16.67% yield increasing rate and 13% increase in the proportion of high-quality apples, which has great popularization and application value.

Key words: integrated system of water and fertilizer, apple, fully automatic, system design, application

WANG Wei, CHEN Endian, HUANG Qian, XIA Haibo. Design and Application of Automatic Water and Fertilizer Integration System for Apple[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(7): 122-128.

Figures/Tables 9

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处理	灌溉方式	优质果比例/%	年产量/(kg/hm²)	均价/(元/kg)	增产率/%	年增收/(元/hm²)
水肥一体化	滴灌	75	4.518×10⁴	6	16.67	7.5×10⁴
对照	常规漫灌	62	3.765×10⁴	5.2

处理	灌溉方式	优质果比例/%	年产量/(kg/hm²)	均价/(元/kg)	增产率/%	年增收/(元/hm²)
水肥一体化	滴灌	75	4.518×10⁴	6	16.67	7.5×10⁴
对照	常规漫灌	62	3.765×10⁴	5.2

处理	灌溉方式	年灌溉定额/(m³/hm²)	节水率/%	年施肥量/(kg/hm²)	节肥率/%
水肥一体化	滴灌	1680	36.36	1650	26.17
对照	常规漫灌	2640		2235

处理	灌溉方式	年灌溉定额/(m³/hm²)	节水率/%	年施肥量/(kg/hm²)	节肥率/%
水肥一体化	滴灌	1680	36.36	1650	26.17
对照	常规漫灌	2640		2235