تُعد آلة الأسمدة والماء المركّزة الثابتة من المعدات المهمة لريّ الأراضي الزراعية وتسميدها في إطار التحديث الزراعي. وتتجلى مزاياها الأساسية في "التحكم الدقيق، والتكامل الفعال، وقوة التكيف". وفيما يلي تحليل من أبعاد المبادئ التقنية، والقيمة التطبيقية، والتكلفة الفعّالة، إلخ:
أولاً: الدقة: "معالجة مُستهدفة" لإمداد الماء والأسمدة
1. تسميد كمي حسب الطلب، مع هامش خطأ ≤3%
المنطق التقني: مراقبة تركيز خليط الماء والأسمدة في الوقت الفعلي من خلال أجهزة استشعار التدفق وأجهزة استشعار EC/PH، بالإضافة إلى نماذج نمو المحاصيل (مثل نسبة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم 1:0.5:1.2 المطلوبة خلال فترة نمو ثمار الطماطم)، وضبط تردد مضخات الأسمدة تلقائيًا، وتحقيق تسميد دقيق لكل متر مربع بالغرام.
مثال: تستخدم مزرعة عنب هذه المعدات لتقليل كمية سماد البوتاسيوم لكل فدان من 15 كجم من التسميد التقليدي إلى 12 كجم من خلال التحكم الدقيق في الأسمدة خلال فترة تغير اللون، ويزيد محتوى السكر في العنب بمقدار درجتين.
2. يتم تزامن الماء والأسمدة، وترتفع نسبة الاستخدام إلى أكثر من 90%
مقارنة بالطرق التقليدية: في طريقة التسميد التقليدية + الفيضان، تصل نسبة فقدان الأسمدة مع الماء إلى 40%-50%، بينما تقوم المعدات الثابتة المركزية بتوصيل الماء والأسمدة مباشرة إلى نطاق 20 سم حول نظام جذر المحصول من خلال الري بالتنقيط/الرش الدقيق، مما يقلل من التسرب وفقدان التبخر.
دعم البيانات: تُظهر حالات التطبيق في مناطق إنتاج القطن في شينجيانغ أن المعدات الثابتة المركزية زادت من معدل استخدام الماء والأسمدة في القطن من 60% إلى 88%، مما وفر 200 متر مكعب من الماء لكل فدان و30% من الأسمدة لكل فدان.
ثانياً: الكفاءة: تقود الأتمتة إلى تقليل التكاليف وتحسين الكفاءة
1. التحكم بزر واحد، مما يوفر 90% من العمالة
طريقة التشغيل: تُدمج المعدات نظام تحكم PLC، والذي يمكنه ضبط برامج الري والتسميد مسبقًا (مثل الري لمدة ساعة واحدة من الساعة 6:00 إلى 7:00 كل يوم، مع 20 دقيقة من التسميد)، دون إشراف يدوي. مقارنة بالتسميد اليدوي التقليدي، يمكن لـ 100 فدان من البساتين تقليل عدد العمال بحوالي 300 عامل سنويًا.
الإدارة عن بُعد: تدعم بعض الطرازات المتطورة التحكم عن بُعد عبر تطبيق الهاتف المحمول. يمكن للمزارعين التحقق من حالة تشغيل المعدات (مثل ضغط الأنابيب، وبقايا السائل السمادي) وضبط المعلمات في الوقت الفعلي عندما يكونون بعيدًا عن المنزل.
2. تشغيل "كامل" مُتكيف مع سيناريوهات متعددة
تكامل الوظائف: يمكنه تحقيق وظائف متعددة في وقت واحد مثل الري، والتسميد، والرش (مثل إضافة سماد الأوراق أو المبيدات الحشرية)، وضبط الحموضة والقلوية (حقن محلول حمض الستريك في التربة لضبط قيمة الأس الهيدروجيني). على سبيل المثال، خلال فترة إزهار الحمضيات، يمكن إتمام الري، وتطبيق سماد البورون، ورش مبيدات الحفاظ على الأزهار في وقت واحد.
كفاءة التشغيل: يمكن لجهاز واحد بنصف قطر تغطية يبلغ 100 متر تلبية احتياجات الماء والأسمدة لحوالي 500 فدان من الأراضي الزراعية، وهو ما يعادل 50 ضعف كفاءة التسميد اليدوي التقليدي.