Ⅰ. Algemene prestaties en achtergrond

Geïntegreerde water- en kunstmesttechnologie (fertigatie) is een belangrijke technische maatregel voor de implementatie van het initiatief 'Acht-Watercoördinatie, Water-Nourishing Zibo' en het aanpakken van extensief watergebruik in de landbouw. Hoe heeft Zibo de implementatie van deze technologie gepromoot om de kwaliteit en efficiëntie van de landbouw te verbeteren? Op een persconferentie gehouden door het gemeentelijk overheidsinformatiebureau van Zibo op 16 december verklaarde Yang Suyyi, secretaris van de partijgroep en directeur van het gemeentelijk bureau voor landbouw en plattelandszaken van Zibo, dat de stad fertigatie beschouwt als de kernstrategie om de uitdagingen van een hoog waterverbruik in de landbouw en een lage benuttingsefficiëntie op te lossen. Tijdens de periode van het "14e Vijf-Jarenplan" heeft de stad 296.800 mu aan nieuwe bemestingsgebieden toegevoegd, waardoor het totale toepassingsgebied voor de graan-, fruit- en groenteteelt op 590.000 mu komt. Dit heeft geleid tot een gemiddelde waterbesparing van meer dan 30% per mu, een besparing op kunstmest van 20% tot 50% en een toename van de efficiëntie van het gebruik van kunstmest met meer dan 20%.

 

De stad formuleerde ontwikkelingsdoelen voor fertigatie in het kader van het '14e Vijf-Jarenplan', waarbij de taken werden verduidelijkt en de technologie werd gepromoot via een project-gebaseerde aanpak die was toegesneden op de daadwerkelijke landbouwproductiebehoeften. Sinds 2023 heeft Zibo projecten geïmplementeerd om de opbrengst van grootschalige graan- en olieteelt op grote schaal- te verbeteren, waarbij de nadruk ligt op technologieën zoals precisieregulering van dichte maïsbeplanting en druppelfertigatie. In 2025 verzekerde de stad zich van 60 miljoen RMB aan speciale nationale obligaties op zeer-lange- termijn om het Maize Yield Enhancement Project te lanceren, waarbij 200.000 mu aan druppelbemestingssystemen werd gebouwd.

 

Door gebruik te maken van de platformvoordelen van het 'China Digital Agriculture Institute', blijft de stad innoveren op het gebied van R&D voor apparatuur en platforms voor precisiebeheer. Door gebruik te maken van vloeiende numerieke simulatie, 3D-printverificatie en de productie van emittermatrijzen, optimaliseerde Zibo twee typen emitters met een lage- flow, waarmee het industriële probleem van verstopping van de emitters onder- omstandigheden met een lage flow werd opgelost. Daarnaast werd het digitale fertigatiebeheerplatform "Cloud Grain" ontwikkeld. Door gegevens uit meerdere-bronnen te combineren met modellen voor gewasgroeimechanismen, creëerde het platform een ​​lichtgewicht model voor optimale bodemoplossingen en een unieke "plug-and-play"-apparaattoegangsservice. Dit heeft de compatibiliteitsproblemen voor IoT-apparaten zoals bodemvochtsensoren volledig opgelost, waardoor een nauwkeurig, universeel en intelligent water- en kunstmestbeheer is bereikt ter ondersteuning van een evenwichtige opbrengstverhoging bij graangewassen.

 

 

Ⅱ. Vijf precisielandbouwmodellen in China

Model 1: Intensieve graanteelt

Regeling met hoge dichtheid en precisie is het kernmodel geworden voor de huidige projecten ter verbetering van de maïsopbrengst, die kunnen worden herhaald in elke regio die is uitgerust met druppelirrigatie of ondiepe-begraven druppelirrigatie.

1. Zaadselectie en rassentesten

Dichte-tolerante en accommodatie-resistente variëteiten, zoals Xianyu 1483 en 1611, werden geïntroduceerd voor experimentele demonstraties bij plantdichtheden van 6.000 planten/mu en 7.000 planten/mu, die kwalitatief hoogwaardige zaadondersteuning boden voor grootschalige- opbrengstverbetering.

2. Precisiezaai- en zaailinguniformiteit

Voor het zaaien worden pneumatische precisiezaaimachines uitgerust met Beidou Navigatie ingezet. Voorafgaand aan het zaaien wordt er tijdig gewerkt met grondbewerking en eggen, en het "vochtdruppelen" (irrigatievolume van 25 m^3/mu$) wordt binnen 24 uur na het zaaien voltooid om een ​​uniforme opkomst van de zaailingen te garanderen.

3. Precisieveldbeheer

De normen voor veldbeheer zijn verhoogd door nauwkeurige regeling van het totale stikstof-, fosfor-, kalium- en irrigatievolume tijdens de groeiperiode. Water en kunstmest worden toegepast via vraag-gebaseerde, gefractioneerde en plaatselijke fertigatie. Tijdens het groeiproces worden inter-grondbewerking en het losmaken van de grond uitgevoerd op gecontroleerde diepte, waardoor de schade aan zaailingen onder de 1% blijft.

4. Groeiregulatie en weerstand tegen onderdak

Tijdens de bladuitbreidingsfase- worden gespecialiseerde groeiregulatoren gespoten om de planthoogte onder controle te houden. Door de stengels kleiner te maken en de wortelontwikkeling te bevorderen, wordt de weerstand van de maïs aanzienlijk verbeterd.

5. Geïntegreerde groene bestrijding van plagen en ziekten

Een geïntegreerde spray met één- doorgang, waarbij de juiste insecticiden en fungiciden worden gemengd, wordt toegepast tijdens het zaailingstadium, het stadium van de grote klokmond en het midden- tot- late stadium. Deze methode bestrijdt effectief de belangrijkste maïsplagen en -ziekten, terwijl het totale verbruik van pesticiden wordt verminderd.

 

 

Model 2: Ondiepe-begraven druppelirrigatie

1. Zaaien en synchroon leggenTijdens het zaaien van tarwe in de herfst wordt de interne druppeltape met platte emitter synchroon begraven op een ondiepe diepte van 1–5 cm. De afstand tussen de druppeltapes wordt op ongeveer 60 cm gehouden. Er wordt een uniform zaaipatroon met brede- rijen gebruikt, waarbij rijen gereserveerd zijn voor het daaropvolgende maïsplanten.

2. Hijs- en oppervlaktebeheerVoordat de tarwe het volgende jaar opnieuw groeit, wordt een woeler of handarbeid gebruikt om de druppeltape naar de oppervlakte te tillen. De tarwezaailingen (meer dan 20 cm hoog) dienen als natuurlijk windscherm om de tape te beschermen tegen harde wind en schade door vogels of knaagdieren, terwijl ze ook voorkomen dat de tape tijdens latere groeifasen verstrikt raakt in het wortelstelsel.

3. Dubbel-gewashergebruik en bemestingDe druppeltape zorgt voor water en mest gedurende het hele tarweseizoen. Vóór de tarweoogst worden alleen de hoofdleidingen teruggehaald, terwijl de capillaire druppeltapes in de oorspronkelijke ruggen blijven. Nadat de maïs volgens het vaarspoor is gezaaid, worden de druppelbanden hergebruikt voor smalle-rijenirrigatie, terwijl de brede rijen braak blijven liggen.

 

Voordelen

Aanzienlijke kostenreductie:Bespaart 60–80 RMB per mu aan druppeltapematerialen en handmatige arbeidskosten, waardoor de totale kosten met ongeveer 30% worden verlaagd.

Hoge water- en kunstmestefficiëntie:Vermindert het waterverbruik met 30%–50% en het gebruik van kunstmest met 20%–50% in vergelijking met irrigatie door overstromingen. Water en voedingsstoffen worden rechtstreeks aan de wortelzone geleverd, waardoor de benuttingsgraad met 20%-30% toeneemt.

Arbeidsbesparingen en efficiëntiewinsten:Het zaaien en leggen gebeurt in één werkgang. Omdat de druppeltape gedurende twee seizoenen wordt hergebruikt zonder herinstallatie, bespaart dit 2 à 3 mandagen per maand en wordt de efficiëntie van de gemechaniseerde werking met meer dan 40% verhoogd.

Verhoogde opbrengst en kwaliteit:Zorgt voor een stabiel bodemvochtgehalte en bevordert een goed-ontwikkeld wortelstelsel. De maïsopbrengst kan oplopen tot 900–1.200 kg/mu, met een gecombineerde opbrengststijging van 10%–15% over de cyclus van twee-seizoenen.

 

 

Model 3: De mobiele irrigatie-unit

Veel landbouwbedrijven hebben te maken met kritieke leemten in de infrastructuur. Dit model is bedoeld voor boeren met verspreide percelen, voor boeren die op gehuurd land werken, of voor telers waar permanente irrigatie niet haalbaar of kosteneffectief is.

Kernapparatuur

Mobiele stroomeenheid: Beschikt over een kleine zelf-aanzuigende pomp of centrifugaalpomp (vermogensbereik: 0,75–3 kW) uitgerust met een drukstabilisatieapparaat. Deze eenheid kan op een voertuig-gemonteerd worden of handmatig worden verplaatst-door te duwen.

Meststofinjectie-eenheid: Maakt gebruik van een Venturi-injector, een druk-differentiële kunstmesttank of een kleine geroerde kunstmestmixer om nauwkeurige nutriëntenverhoudingen en uniforme menging van de kunstmestoplossing te bereiken.

Waterdistributie-eenheid: Bestaat uit lichtgewicht flexibele slangen (PVC- of PE-materiaal, 25-50 mm in diameter), snel-aansluitfittingen en terminalirrigatiecomponenten zoals druppelpijlen, micro-sprinklertapes of geperforeerde slangen.

Extra regeleenheid: Bevat een eenvoudige manometer, stroomregelklep en filtersysteem om te voorkomen dat onzuiverheden de emitters of spuitmonden verstoppen.

Werkingsprincipe

Zodra de mobiele eenheid op het doelperceel arriveert, wordt de inlaat aangesloten op de waterbron (zoals een put of reservoir). De mestunit injecteert voedingsstoffen in een bepaalde verhouding in de irrigatieleiding. Door gebruik te maken van drukverschillen wordt het water-mestmengsel gelijkmatig afgeleverd in de wortelzone van het gewas. Nadat de operatie is voltooid, worden de slangen losgekoppeld, wordt de apparatuur opgehaald en wordt het hele systeem overgebracht naar het volgende perceel voor verder gebruik.

 

 

Model 4: Digitalisering van boomgaarden

Voor gewassen met een hoge-waarde, zoals fruit en groenten, gaan we verder dan eenvoudige irrigatie en gaan we over op volledig geïntegreerd gewasbeheer. Dit 'drie-in-één'-model combineert irrigatie, fertigatie en chemie in één enkel geautomatiseerd netwerk.

Irrigatie: nauwkeurige waterafgifte.

Fertigatie: Afgifte van opgeloste voedingsstoffen afgestemd op de groeifasen van het gewas.

Chemigatie: gerichte toepassing van gewasbeschermingsmiddelen - pesticiden en fungiciden - via hetzelfde systeem.

Digitale systeemarchitectuur

De architectuur van het systeem is gericht op data en automatisering. Belangrijke componenten zijn onder meer veldsensornetwerken die bodemvocht, pH en weersomstandigheden meten. Deze zijn verbonden met geautomatiseerde kleppen en geavanceerde pompstations.

Het digitale brein is de centrale besturingseenheid - een computer- of smartphone-app. Deze software analyseert realtime sensorgegevens-. Het vergelijkt de bevindingen met vooraf-ingestelde parameters voor de gewasgezondheid. Vervolgens neemt het autonome beslissingen over wanneer, waar en hoeveel water, kunstmest of behandeling moet worden toegepast op specifieke boomgaardzones.

Het proces is een constante lus. Sensoren verzamelen gegevens. De controller analyseert het. Het systeem activeert de juiste pompen en kleppen. Nauwkeurige toepassing bereikt de doelzones.

Voordelen voor telers

Enorme verlaging van de arbeidskosten omdat automatisering handmatige bewaterings-, bemestings- en sproeitaken vervangt. Het gebruik van hulpbronnen wordt ongelooflijk nauwkeurig.

Dit leidt tot een betere gewasgezondheid. Tijdige, gerichte behandeling voorkomt uitbraken van ziekten veel effectiever dan gepland besproeien.

 

Model 5: Het hoge-waterzwembad

Zwaartekracht als motor

Dit model is een goedkope-oplossing voor uitdagingen in bergachtig terrein. Het maakt gebruik van natuurlijke topografie om verspreide boerderijen te bedienen waar krachtige-systemen onpraktisch zijn.

Door gebruik te maken van bergachtige hoogteverschillen worden reservoirs op hoge- positie 10 tot 50 meter boven de irrigatiepercelen aangelegd. Dit hoogteverschil creëert een natuurlijke zwaartekrachtdruk, of 'druk', die water door leidingnetwerken en druppelleidingen naar de onderliggende gewassen duwt. (Voor elke 10 meter stijging in hoogte neemt de waterdruk toe met ongeveer 0,1 MPa).

Water wordt via hoofdleidingen aan dorpsgroepen geleverd en vervolgens via aftakleidingen aangesloten op de velden van individuele boeren. Boeren installeren eenvoudigweg kleinschalige bemestingsapparatuur-op hun lokale aftakkingsleidingen om de water- en nutriëntenverhoudingen indien nodig te regelen. Het systeem vereist geen extra energiebron, waardoor een naadloze integratie van door zwaartekracht-gevoede irrigatie en bemesting wordt bereikt.

 

 

Ⅲ. Adaptieve modellen en technische empowerment

Op maat gemaakte technische modellen zoals ondiepe-begraven druppelirrigatie en onder-film druppelirrigatie zijn gepromoot op basis van de kenmerken van de graan-, groente- en fruitproductie. Door een combinatie van klassikaal onderwijs, veldinspecties en technische video's heeft Zibo zijn bereik uitgebreid. Tijdens het '14e Vijf-Jarenplan' hield de stad meer dan 80 trainingssessies voor meer dan 6.000 deelnemers, verspreidde meer dan 20.000 promotiemateriaal en voerde 36 mediacampagnes, waardoor een sterke sfeer werd gecreëerd voor waterbehoud in de landbouw. In 2025 werd in Zibo de Nationale Fertigation Yield Enhancement Observation and Exchange Conference georganiseerd.

 

Ⅳ. Conclusie

Gedreven door de dubbele aanpak "Project + Service", levert de fertigatietechnologie snelle resultaten op, met een groeiend enthousiasme onder telers. Er is een reeks kosteneffectieve modellen onderzocht, waaronder 'Graan Field Drip Irrigation + Precision Tillage', mobiele irrigatie en bemesting, digitale bemestingssystemen voor velden en boomgaarden, geïntegreerd water-kunstmest-beheer van pesticiden voor boomgaarden, en het bergachtige model 'Unified Water Supply + High- Position Reservoir + Individual Fertilization'. Deze modellen pakken effectief uitdagingen aan zoals verspreide beplanting en inefficiënt beheer. Met name de Limin Lvmanpo Professional Planting Cooperative heeft de 'Shallow-Buried Drip Irrigation Dual-Use Integrated Technology' geïnnoveerd, waarmee in 2024 een recordmaïsopbrengst van 1.163,01 kg per mu werd bereikt. Deze prestatie vernieuwde Zibo's hoge-opbrengstrecord en werd door het Provinciaal Ministerie van Landbouw en Plattelandszaken vermeld als een van de tien beste innovatieve projecten voor nieuwe technologie-integratie.

 

 

 

Neem contact op met SINOAH