項目概述：

 本項目由張家口農科院牽頭組織，對壩上經濟作物馬鈴薯全種植季水、肥、藥的科學的實施、分析和管理，系統的研究，以便于建立科學的可大面積應用與推廣的數據模型來指導馬鈴薯的種植，達到節水、節肥、節藥的目的。

         如下圖所示：黃色區域為“智能水肥一體化”控制區域，灌溉采用遠程控制智能化墑情聯動控制。1區為農科院實驗區，每個物候期灌溉用水量參數由農科院專家提供；2區為北方學院專家團隊實驗區，灌溉用水量由北方學院專家提供。藍色區域為手動控制區域，為農科院實驗區。灌溉用水需要手動控制。

項目地示意圖

具體實施方案：

1.1試驗目的

本試驗在馬鈴薯栽培期間應用物聯網技術，將農業和物聯網技術結合起來，通過后臺專家指導結合當地技術員的線上數據交互，實現遠程種植，并且獲得一定的馬鈴薯種植數字化標準，最終達到節水、省肥、控制病害、殘留低、效益高、農業專家系統種植模式的確立的目的。

種植模式包括：a、配方施肥和智能灌溉耦合對馬鈴薯產量的數字模型

                         b、空氣溫濕度預報對馬鈴薯病蟲害發生的控制和預測預報模型

                         c、馬鈴薯物候期的自動記錄模型

                         d、北方學院專家團隊后臺指導種植過程，以及種植過程中數據分析

1.2試驗地點

本試驗從2018年5月到10月在張北縣二臺鎮王家村馬鈴薯種植基地進行。

1.3試驗材料

供試馬鈴薯品種為冀張薯12號。

1.4試驗設備配置

（1）智能灌溉系統（2）水肥一體化硬件系統（3）視頻監控硬件系統（4）小型農田氣象站（5）網站監測系統

1.5試驗方法

本試驗共設2個處理（見表1），對比設計，不設重復。

處理1:種植前每667m²土地底施50kg化肥，在馬鈴薯生長期間，于現蕾期追施NPK復合肥15kg/667m²，此后每隔十天施肥一次，第一次追施化肥15kg/667m²和硝酸鈣鎂10kg/667m²，第二次追施硫酸鉀10kg/667m²和硝酸鈣鎂10 kg/667m²，第三次追施硫酸鉀10 kg/667m²和適量微肥；

 處理2:種植前到基地采土測土，按專家給出的測土配方方案進行；處理1和處理2的土壤水分監控通過土壤水分傳感器進行監控，土壤水分傳感器分別設置在馬鈴薯種植的壟背和壟溝處，土壤水分含量控制按專家給出的每個物候期要求的土壤含水量的范圍，通過物聯網系統的墑情聯動功能統一控制，保證土壤濕度保持在栽培需求的含水量范圍；病蟲害根據氣象站的提取的溫度和濕度數據，進行預測預報和統一防治。

表1  試驗設計方案

現場安裝設備場景

田間采集設備

田間采集設備

田間電磁閥控制設備

田間電磁閥控制設備

布局效果

工作場景

首部控制系統及智能施肥機

首部控制系統及智能施肥機

首部控制系統及智能施肥機