应用封闭灌溉系统的优势！

目前，中国智能化节水灌溉技术还处于初级发展阶段。与节水农业发达的国家相比，中国农业节水灌溉现有水平还有待提升。在国家对农业发展要求和农业用水紧缺的矛盾中，高效的、自动化、智能化的节水方式应该成为中国农业节水灌溉的发展目标。封闭式灌溉系统能更加高效的利用水资源，达到最优的节水增产目标，把植物学、人工智能、微电子等多种高新技术结合到节水灌溉以及回液，废液处理技术中，按照不同作物对水的需求量进行不同水量的灌溉，充分回收利用消毒处理后的回液进行再灌溉，以及可以安全排放杀菌消毒后的废液。

系统组成

封闭式灌溉系统依次包含源水预处理系统，灌溉系统，消毒系统，回液处理系统，废液处理系统。通过以上系统的组合控制，可以有效的去除水中病原体，实现按需灌溉，回收废液进行二次灌溉，并且直接排放经过处理的废液。

源水预处理系统

根据灌溉水质的差异，在灌溉水源进入系统前就尽可能的减少碳酸氢根的浓度，因为碳酸氢根会与水中的氢离子发生反应，造成源水pH 上升。例如，在旁路式施肥机（没有混合罐，肥料直接进入系统） 中直接加酸，此时CO2 无法得到释放，而且由于系统中源水罐中不停加入新的水源，碳酸氢根离子将再次形成。因此会导致实际灌溉至作物根部的pH 比施肥机设定的pH 偏高的现象。增加了源水预处理系统——预调酸机会释放一定量的酸（例如35% 硝酸）到源水罐中，再通过循环水泵以及pH 传感器，持续测量pH，并伴随搅拌快速释放CO2，确保灌溉水pH 维持在5.8~6 的最佳状态。从源头调控，可以更有效的在灌溉系统中维持所需的pH，保障作物有效吸收营养物质。在实际生产中，种植者可以参考表1 三类水质的标准，从而对灌溉用水进行预处理，达到预期灌溉目标。

灌溉系统

通过源水预处理系统的水，可以直接进入灌溉系统。温室生产中最重要的过程之一就是对水、肥用量的精准调控。施肥机是灌溉系统的大脑，通过程序设定，文丘里吸肥器将母液注入到混肥桶中，系统按照设置好的工作液浓度，灌溉到指定的阀门组。例如，在番茄栽培中，可以通过系统设置灌溉曲线。灌溉系统详细的数据记录功能，可以给种植者提供可靠的计算依据，及时调整灌溉策略，控制作物营养生长或生殖生长。每年积累的灌溉数据，可以为下一茬口的栽培计划提供充足的实践依据。

消毒系统与回液处理系统相结合

传统栽培中，灌溉后流出的肥水被直接排放，既浪费又污染环境。封闭灌溉中，通过消毒系统可以实现回液再利用，例如茄果类作物可以使用30% 左右的回液进行重新灌溉。其中，借助低压紫外线消毒机（ 图4），回收液当中的病原体可以被有效杀死。通常情况下，紫外线灯管的紫外线剂量为80~250 mJ/cm2，紫外线穿透率为25%。其中，紫外线剂量可以根据作物种类进行预设，茄果类建议250 mJ/cm2，切花玫瑰建议150 mJ/cm2。

除了清除回液中的病原体，钠离子的累积也不容忽视。过多的钠离子残留在回液中，会导致灌溉液的EC 升高，使肥料配比产生误差，即使在合理的EC 范围内，也不代表实际灌溉的配方是给定的离子浓度，即到达植株根系的配方不准确。除Na+ 机组的引入，通过将正负两层离子选择膜与电容性电渗析技术成功组合，尽可能去除回液中钠及氯的同时，其他多电荷离子，包括钙、镁和磷酸盐等，均被保留在回液中，实现高效可持续循环农业。

废液处理系统

经过反复使用的回液，最终需要排放到地表或城市污水系统。但是未经处理的废液，可能含有有害物质，化学药剂和化肥残留物，一旦随意排放将对环境和地下水造成污染。废液处理系统可以通过废液净化机组，可以去除废液中的农药残留物，采用紫外线辐射和过氧化氢（ 浓度约35%） 组合，通过加药泵注入废液中，有效去除废液中的有害物质，例如农药残留吡虫啉。经过净化的废液则可以安全的排放。