水肥一体化技术应用的现状及发展前景 【摘要】近来随着我国经济的加速发展，农业的进程也逐渐加快，对农业方面的要求也越来越高。农业生产从种植到收获，以及对土地的状况都要进行极为高效有益的评估，所以本文重点介绍了水肥一体化在国内外的发展现状，多角度的分析其优点，同时也找出了其中的局限性，积极展望了该技术的应用前景。 【关键词】水肥一体化；应用现状；发展前景 在我国，水肥一体化技术又称微灌施肥技术，其主要的机制是借助压力系统，或者借助地形自然落差，充分结合微灌和施肥技术，以水为载体，灌溉同时施肥，结果达到水和肥一体化利用，水和肥的管理更高效，当然，也可以根据不同作物的特点，如植物的需肥特点，对土壤环境的要求，以及养分含量的具体状况进行设计。可以满足作物的生育期需水和需肥规律，使水和肥料以最优质的结合在土壤中被作物吸收和利用。 1、水肥一体化技术国内外发展及应用现状 1.1国外应用与发展状况 水肥一体化的进程在以色列表现的较为经典。20世纪中期，伴随着国家的塑料工业的发展开始发展滴灌开始使用水肥一体化的技术。如今的以色列，该技术广泛应用于各个方面，果园，温室，大田以及绿化等，使用的面积以及占灌溉面积的一半以上，位居世界之首。在世界范围上的水肥一体化技术，大都广泛应用在干旱缺水和经济发达的地区和国家[1]。 1.2我国应用与发展状况 我国最早应用的水肥一体化技术是引进于墨西哥，1974年引进的滴灌设备试点的面积达到了5.3hm，从此以后该滴灌技术开始得到了进一步的研究。十年后的1998年，我国就自主研制出了第1代滴灌设备。自此以后，随着我国引进的先进生产工艺技术，规模化的灌溉生产也在我国逐步的形成。水肥一体化的技术在应用上逐渐从试验和示范田推广到到大面积的应用。到了20世纪后期，水肥一体化的技术愈来愈得到高度的重视，我国组织专业的人员开展该技术的技术培训，并拨款进行研讨。2000年水肥一体化的技术培训和指导得到进一步的发展，中央农业部的全国农业技术推广中心参与国际合作，连续5年在我国举办水肥一体化技术培训班，该次培训的指导专家是国内外的一级专业人员，将理论技术和实际操作结合在一起，加大了微灌施肥的面积[2]。当前。水肥一体化技术已经由过去的局部试验、示范发展，成为现在的大面积推广应用，辐射范围从华北地区扩大到西北旱区、东北寒温带和华南亚热带地区。覆盖设施栽培、无土栽培、果树栽培，以及蔬菜、花卉、苗木、大田经济作物等多种栽培模式和作物，特别是西北地区膜下滴灌施肥技术处于世界领先水平。为了响应国家“菜篮子工程”以及省农业厅“百万亩设施蔬菜工程”规划。加快发展设施蔬菜产业，丰富城
珠海肥料项目可行性分析报告 投资分析/实施方案
珠海肥料项目可行性分析报告 化肥行业典型的产业链模式为“资源企业—单质肥企业—水溶肥、复 混（合）肥企业—农资公司/个体工商户—种植者”，以各级农资公司、经 销商、个体工商户为主体的分销商在化肥销售体系中起了主要作用，形成 了化肥企业产品销售以经销为主，直销为辅的销售模式。 该水溶肥项目计划总投资3272.41万元，其中：固定资产投资2836.48万元，占项目总投资的86.68%；流动资金435.93万元，占项目总投资的13.32%。 达产年营业收入4041.00万元，总成本费用3044.09万元，税金及附 加62.90万元，利润总额996.91万元，利税总额1197.31万元，税后净利 润747.68万元，达产年纳税总额449.63万元；达产年投资利润率30.46%，投资利税率36.59%，投资回报率22.85%，全部投资回收期5.88年，提供 就业职位66个。 本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有，本文件仅提供给 项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的 审批和建设而使用，持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密 性承诺，未经项目承办单位书面允诺和许可，不得复制、披露或提供给第 三方，对发现非合法持有本文件者，项目承办单位有权保留追偿的权利。
...... 国外对水溶性肥料的研究较早，目前已被广泛用于温室中的蔬菜、花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥，园林景观绿化植物、高尔夫球场等。1965年，美国公布了一项片状水溶性肥料的生产专利；1988年，美国TVA国际化工集团公司申请了高浓度氮硫悬浮肥的生产专利。我国水溶性肥料起步于20世纪80年代中后期，基本上与复混肥料同步，从20世纪90 年代开始我国灌溉施肥的理论及应用技术才日渐被重视。到目前为止水肥 一体化灌溉施肥技术已经由过去局部试验、示范发展为大面积推广应用， 辐射范围扩大到西北、东北和华南地区，水肥一体化从当年的“高端农业”、“形象工程”开始向普及应用发展。经过多年的引进、消化、吸收 及创新，水溶肥产品生产工艺从掺混仿制发展到按照配方精确计量，向先 进的工艺技术转变，生产装备、技术工艺逐渐成熟。一批质量优、讲信誉、服务好的行业龙头企业逐渐被种植者接受、认可，一些水溶肥行业优质品 牌开始树立起来，水溶肥行业进入加速成长期，正在由小作坊生产，向现 代企业生产转变过程中。随着水肥一体化技术的推广，水溶肥施用作物的 面积越来越大，水溶肥产业也在发展壮大。目前中国水溶性肥料的产地主 要集中在新疆、山东、四川等水肥一体化推广面积较大的省份，尤其是滴 灌节水面积最大的新疆地区；销地主要集中在新疆、甘肃、内蒙等西北干 旱区和东北、西南、华南等地。
水肥一体化监控系统解决方案 托普水肥一体化系统概述
托普水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由系统云平台、墒情数据采集终端、视频监控、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间管路等组成。 整个系统可根据监测的土壤水分、作物种类的需肥规律，设置周期性水肥计划实施轮灌。施肥机会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，充分提高水肥利用率，实现节水、节肥，改善土壤环境，提高作物品质的目的。该系统广泛应用于大田、旱田、温室、果园等种植灌溉作业。 系统使用前后对比，改变一目了然！ 系统使用前系统使用后 看天、看地，以经验为依据，人为判断。何时灌溉/施 肥？ 传感器数据提示，预警告知。 看天、看地，以经验为依据，人为判断。灌溉/施肥频 率？ 灌溉/施肥周 期？ 系统大数据分析整理，系统预警功能告 知作物不同生长阶段。 人工配肥，泵打，单次应用施灌面积有限，需重复配置。施肥方式 智能配肥，可设置灌溉程序，自动进行 不间断轮灌； 可实现24小时无人值守工作。 亲临现场，人工操作；监管方式无需人员值守，电脑、手机远程监管，无时间、空间限制。 单人面积较小，管理成本高；管理面积精准定时灌溉，自动设置，管理面积广，水肥资源利用充分。 人员多，耗时长，成本高；人力时间成本自动化操作，省时省力，节约人力时间成本50%以上； 水肥利用程度低，水肥不均匀，浪费严重；水肥利用程度 直达植物根部，水肥均衡，吸收好，利 用率高，节水节肥50%-70%； 托普水肥一体化系统介绍 云平台： 1、随时随地查看园区数据 园区三维图综合管理，所有监控点直观显示，监测数据一目了然。 土壤数据：土壤温度、土壤水分、土壤盐分，土壤pH值等； 气象数据：空气温度、空气湿度、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等；植物本体数据：果实膨大、茎秆微变化、叶片温度等； 设备状态：施肥机、水泵压力、阀门状态，水表流量，灯光状态，卷帘状态等。
第一章水肥一体化技术简介 一、水肥一体化技术的基本概念 作物生产的目标是用更低的生产成本去获得更高的产量、更好的品质和更高的经济效益。从作物的生长要素来看，其基本生长要素包括光照、温度、空气、水分和养分。在自然生长条件下，前三个因素是人为难以调控的，而水分和养分因素则可人为调控。因此，要实现作物的最大生产潜力，合理调节水肥的平衡供应非常重要。 在水肥的供给过程中，最有效的供应方式就是如何实现水肥的同步供给，充分发挥两者的相互作用，在给作物提供水分的同时最大限度地发挥肥料的作用，实现水肥的同步供应，即水肥一体化技术。那么，什么是水肥一体化技术呢？狭义讲，就是把肥料溶解在灌溉水中，由灌溉管道带到田间每一株作物，以满足作物生长发育的需要。如通过喷灌及滴灌管道施肥。 图1-1 雷州半岛的香蕉园通过滴灌施用硫酸钾镁肥
图1-2 山地砂糖桔果园通过滴灌系统施用氯化钾 图1-3 内蒙古马铃薯种植区通过滴灌系统施肥的场面 广义讲，就是水肥同时供应以满足作物生长发育需要，根系在吸收水分的同时吸收养分。除通过灌溉管道施肥外，如淋水肥、冲施肥等都属于水肥一体化的简单形式。
图1-4 广东冬种马铃薯地区拖管淋水肥的场景 图1-5 菜农挑担淋水肥的场景
图1-6 海南西瓜种植户通过膜下水带施液体肥的场景 水肥一体化技术是现代种植业生产的一项综合水肥管理措施，具有显著的节水、节肥、省工、优质、高效、环保等优点。水肥一体化技术在国外有一特定词描述，叫“FERTIGATION”，即“FERTILIZATION（施肥）”和“IRRIGATION（灌溉）”各拿半个字组合而成，意为灌溉和施肥结合的一种技术。国内根据英文字意翻译成“水肥一体化”、“灌溉施肥”、“加肥灌溉”、“水肥耦合”、“随水施肥”、“管道施肥”、“肥水灌溉”、“肥水同灌”等多种叫法。“水肥一体化”这个称谓目前被广泛接受，而“管道施肥”笔者认为更加形象贴切，肥料自身不会从管道流动，必须要溶解于水才能随管道流动。这很容易区别于传统的施肥。针对于具体的灌溉形式，又可称为“滴灌施肥”、“喷灌施肥”、“微喷灌施肥”等。 灌溉的理论基础是植物的蒸腾失水及土面蒸发失水，必须要源源不断补充土壤水分作物才能正常生长。而水肥一体化的理论基础是什么呢？这要从植物是如何吸收养分说起。植物有两张“嘴巴”，根系是它的大嘴巴，叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起补充作用。施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢？通常有三个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入土壤溶液，靠近根表的养分被吸收，浓度降低，远离根表的土壤溶液浓度相对较高，结果产生扩散，养分向低浓度的根表移动，最后被根系吸收。第二个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开，进行蒸腾作用（这是植物的生理现象），导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了，远处的水就会流向根表，溶解于水中的养分也跟着到达根表，从而被根系吸收。第三个过程叫截获，即养分正好就在根系表面而被吸收。扩散和质流是最重要的养分迁移到根表的过程。这两个过程都离不开水做媒介。因此，肥料一定要溶解才能被吸收，不溶
关键词：喷灌机、卷盘式喷灌机、绞盘式喷灌机、卷盘喷灌机、喷灌设备、长尾词：厂家、价格、哪家好、多少钱、哪家先进、、、等等 企业介绍：河北农哈哈机械集团有限公司是集农业全程机械化产品研发、生产、销售、服务于一体的行业龙头企业，拥有进出口权，“农哈哈”商标是中国第一个驰名商标。历经37 年的发展，产品覆盖耕作、播种、植保、灌溉、收获、粮食烘干六大类农机产品；厂区占地面积300多亩，员工1000余人，产值近 3 亿元。 2013 年，农哈哈公司开始涉足农业节水灌溉领域，并开创了中国智能卷盘式喷灌机的时代，引领国内卷盘喷灌技术的发展潮流；2015 年，农哈哈公司从欧洲引进国际先进的喷灌技术，后经研发和创新，成功推出适合中国农业的新型卷盘平移式淋灌机，是国内唯一一家全套引进国外先进喷灌技术并实现国产化的灌溉产品，为中国卷盘式喷灌机贴上了节能、高效、节水的标签。 2017 年，农哈哈公司成功开发了智能化固液态施肥机，与新型卷盘平移式淋灌机配套使用，实现水肥一体化作业。目前，在国内是唯一能够在卷盘式喷灌机上应用智能化固液态水肥一体化技术的产品。新型卷盘平移式淋灌机核心技术：节能：驱动装置采用扼流（直冲）式水涡轮，水能动力转换率70%以上，相比传统侧冲式水涡轮动力转换提高了约 1.5 倍，入机水压只需0.25Mpa 就可正常喷洒作业。 减速装置采用6档变速齿轮箱，提升传动扭矩，降低驱动力需求；回收速度可调范围4-105 米/小时，满足不同作物浇水量需要。 高效：喷洒装置采用40 米幅宽30个8 毫米口径喷头的淋灌架，出水量50 立方米/小时，作业效率 2.5-4 公顷/昼夜。 节水：淋灌架喷洒装置离地距离约 1.5-1.8 米之间，低压喷洒，水滴无雾化，水份蒸发小于5%。 应用广泛： 1：抗风性能强：淋灌架喷头离地距离较低约1.5 米，且水滴无雾化，在5-6 级风天气情况下可正常喷洒作业，特别适合北方地区春季多风天气浇水作业。（配1张风中作业场景图片） 2:低压喷洒对幼苗无伤害：淋灌架上喷头的水压为约0.03-0.05Mpa,低压喷洒且喷头离地距离低，水滴落地时间短，冲击力小，对作物幼苗无伤害，软杆作物不倒伏，
农业物联网水肥一体化解决方案 一、托普云农水肥一体化简介概述： 托普云农水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。 用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。 水肥一体化构架图: 二、系统功能： 1.用水量控制管理 实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。
2.运行状态实时监控 通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效运行。 3.阀门自动控制功能 通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。 4.运维管理功能 包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。 节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。 5.移动终端APP 方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。 三、托普云农水肥一体化智能灌溉系统亮点： (1)节水节肥——高效水肥灌溉和精准调控； (2)省时省力——可迅速大面积灌溉和施肥； (3)智能控制——根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉； (4)提高产量——投运该系统可增产30~50%。
（一）水肥一体化 1、什么是水肥一体化 水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性（固体或液体）肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。 2、水肥一体化使用范围 主要适用于设施农业栽培、果园栽培和棉花等大田经济作物栽培，以及经济效益较好的其他作物。 3、水肥一体化的优缺点 优点：省肥节水、省工省力、降低湿度、减轻病害、增产高效 a、水肥均衡：传统的浇水和追肥方式，作物饿几天再撑几天，不能均匀地“吃喝”。而采用滴灌，可以根据作物需水需肥规律随时供给，保证作物“吃得舒服，喝得痛快”！ b、省工省时：传统的沟灌、施肥费工费时，非常麻烦。而使用滴灌，只需打开阀门，合上电闸，几乎不用工。 c、节水省肥：滴灌水肥一体化，直接把作物所需要的肥料随水均匀的输送到植株的根部，作物“细酌慢饮”，大幅度地提高了肥料的利用率，可减少30~50%的肥料用量，水量也只有沟灌的30%-40%。 d、减轻病害：大棚内作物很多病害是土传病害，随流水传播。如辣椒疫病、番茄枯萎病等，采用滴灌可以直接有效的控制土传病害的发生。滴灌能降低棚内的湿度，减轻病害的发生。 e、控温调湿：冬季使用滴灌能控制浇水量，降低湿度，提高地温。传统沟灌会造成土壤板结、通透性差，作物根系处于缺氧状态，造成沤根现象，而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题。 f、增加产量，改善品质，提高经济效益：滴灌的工程投资（包括管路、施肥池、动力设备等）约为1000元/亩，可以使用5年左右，每年节省的肥料和农药至少为700元，增产幅度可达30%以上。
保护性耕作的发展现状及发展趋势 19 世纪末，美国实施西部大开发，大量干旱半干旱草原被开垦成农田，到 20 世纪美国西部发生了大规模“黑风暴”，给农业生产造成了极大的损失。其主要原因是由于不合理的土壤耕作。近年来，在我国北方多次出现沙尘暴天气，给我们敲响了保护和改善生态环境的警钟。研究表明，北方沙尘主要来自沙化土地、裸露地和农田。保护性耕作（conservation tillage）减少了对土壤的耕作次数，加上地表秸秆残茬，可增加土壤有机质，改善土壤结构，控制水土流失，减少风蚀、水蚀，缓解沙尘危害；故其业已成为防沙减尘的重要技术之一。保护性耕作已经成为国际农业技术发展的重要趋势，如何从我国国情出发，加快该项技术的发展，对于保护生态环境，发展现代可持续农业具有重大的现实意义。 1.保护性耕作的概念及分类 保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。它的定义是：“用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术”。从而减少农田土壤侵蚀，保护农田生态环境，并获得生态效益、经济效益及社会效益协调发展的可持续农业技术。其核心技术包括少耕、免耕、缓坡地等高耕作、沟垄耕作、残茬覆盖耕作、秸秆覆盖等农田土壤表面耕作技术及其配套的专用机具等，配套技术包括绿色覆盖种植、作物轮作、带状种植、多作种植、合理密植、沙化草地恢复以及农田防护林建设等。
根据保护性耕作的特点，由于它有利于保水保土、所以称为保护性耕作。针对保护性耕作的基本要点，也可以用四句话来概括：秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。 根据对土壤的影响程度可以将保护性耕作技术划分为 3种类型。（1）以改变微地形为主：包括等高耕作、沟垄种植、垄作区田、坑田等；（2）以增加地面覆盖为主：包括等高带状间作、等高带状间轮作、覆盖耕作（包括留茬或残茬覆盖、秸秆覆盖、砂田、地膜覆盖等）等；（3）以改变土壤物理性状为主：包括少耕（含少耕深松、少耕覆盖）、免耕等。 2.保护性耕作产生的背景 保护性耕作是在人类和自然的矛盾愈来愈突出的情况下产生的。比如耕翻作业除掉地面残茬、杂草，有利于播种，但同时也破坏了对地面的保护，导致风蚀、水蚀加剧；旋耕切碎土壤，创造了松软细碎的种床，但同时又消灭了土壤中的蚯蚓与生物，使土壤慢慢失去活性。耕作强度愈大，土壤偏离自然状态愈远，自然本身的保护功能、营养恢复功能就丧失愈多。近几十年来，我国机械耕作活动增强，农作物产量大幅度上升，但河流泛滥、沙尘暴猖獗、土壤退化、农作业成本上升。保护性耕作取消铧式犁翻耕，在保留地表覆盖物的前提下免耕播种，以保留土壤自我保护机能和营造机能，是机械化耕作由单纯改造自然到利用自然、进而与自然协调发展的农业生产革命性变化。 3.保护性耕作的国际现状与发展趋势 20世纪40年代初，美国开始研究推广免耕技术，当时由于机械
智能农业灌溉系统组成要素及功能特点 一、智能农业水肥一体化应用技术： 智能农业灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。 用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。 托普云农智能农业水肥一体化技术以自动化精确灌溉、施肥，节省用工和提高效益为核心，在现代农业生产中应用显示出明显的优势。本文就该技术作相关阐述。
二、智能农业水肥一体化系统组成以及适用范围： 托普云农智能农业水肥一体化微滴灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥化施肥机、pH/EC控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。该系统适合在已建成设施农业基地或符合建设微灌设施要求的地方应用，要有固定水源且水质良好，如水库、蓄水池、地下水、河渠水等。比较适合用于经济价值较高的蔬菜和果树等作物上。 三、智能农业水肥一体化微灌、施肥制度制定： 1、微灌制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等。还需考虑土壤墒情、温度、设施条件和农业技术措施等。大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30％~40％，比大水漫灌减少50％以上。 2、施肥制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种，同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素。微灌施肥通常可比习惯施肥减少30％～50％的肥料用量。 3、微灌和施肥制度拟合 按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配，主要原则就是肥随水走、分阶段拟合。注入肥液浓度一般为0.1％。操作上还要注意，要先走水15min左右，再注入配好的肥料溶液，微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15～30min，防止堵塞出水口。此步聚智能农业水肥一体化滴灌系统系统可以自动进行，无需人工控制。 4、肥料选择 智能微灌系统的滴灌管出水口很小，非常容易被各种微小的杂质堵塞，影响到微灌施肥的效果。为此肥料的选择注意以下几个方面：首先必须是全溶性的肥料，溶于水后无沉淀；二是肥料的相溶性要好，搭配使用不会相互作用生成沉淀物；三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤；四是用微量元素时，应选用螯合态微肥，否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。在市场上常用的溶解性好的普通肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二青钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾等，或选用微灌专用固体肥料。
SDNYGC-1-2078-2018 山东省棉花膜下滴灌水肥一体化技术规范 编制人：卢桂菊 所在单位：山东省土壤肥料总站 1.水肥一体化系统配置 水肥一体化系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器等部分组成。 灌溉水可利用机井、河流、水库等作为水源，水中泥沙等杂质含量较高时应设置沉砂池并配备相应过滤设备，避免使用pH过高的灌溉水进行膜下滴灌。首部枢纽包括水泵、过滤器、施肥系统、控制设备和仪表等，常用过滤设备包括网式过滤器、叠片式过滤器，含沙多的水源需加装离心过滤器，含苔藓等杂物多的水源需加装介质过滤器，施肥系统包括文丘里施肥器、注肥泵、施肥罐等，系统中应安装阀门、流量和压力调节器、流量表或水表、压力表、安全阀、进排气阀等。输配水管网包括干管、支管、毛管三级管道，灌水器使用滴灌管。 2. 播前准备 （1）耕翻整地，灌水造墒 播种前春耕、春灌。耕翻深度在25～30厘米，当棉田墒情不足时应在棉花播种15～20天前浇水造墒，然后整地保墒等待播种。当0～20厘米土层相对含水量低于70％需灌水造墒。一般每666.7平方米灌水量50～60立方米，盐碱地棉田压碱的每666.7平方米灌水量80～100立方米。但3月底4月初再次压碱的，每666.7平方米灌水40～50立方米。 （2）平衡施足基肥 播前撒施翻入地下，包括全部有机肥和40％的氮肥、磷肥和钾肥、锌硼微量元素肥料或棉花配方肥。 （3）化学除草 播种前用除草剂进行化学除草。选择适宜除草剂，采用拌土（沙）撒施、喷洒地表后耙地混土等方式施用。 （4）地膜准备 使用便于回收的高强度加厚地膜或能够完全降解的地膜。 3.播种 （1）品种选用 根据当地气候、土壤条件选择生育期适宜、丰产潜力大、抗逆性强的品种。棉种纯度达到97％以上，净度99％以上，棉种发芽率93％以上，健籽率95％以
农田水肥一体化自动滴灌系统 一、模块化 农田滴灌自动系统主要由以下几个部分组成： 1、水源：水源井或渠水 2、过滤：砂滤、沉淀或精密过滤 3、计量：对浇灌用水量进行计量 4、轮灌控制：手动或自动进行轮灌控制 5、施肥：人工施肥或自动计量跟踪施肥 6、自动控制系统：自动控制系统时整个系统的控制中心，有 可编程控制器、触摸屏，计算机组成。 我们所做的整个系统力求用现代的自动化技术来替代人工的繁重劳动操作，做到科学化、自动化滴灌和精准化施肥。 我们的农田水肥一体化自动化滴灌系统将以上几个部分整合，做成以下几个模块，可在实际中组合和控制： 1）水源和过滤模块，根据不同的水源做不同的配置，用可编程控制器对水源泵进行自动控制，确保对滴灌带不发 生堵塞的现象，根据用户要求可实现恒压供水，保证供 水压力平稳。 2）轮灌控制模块，使用计算机软件或可编程控制器，对农田滴灌阀进行自动轮灌控制，操作人员只需将轮灌间隔 时间输入，系统则自动根据要求进行轮灌，轮灌完毕发 出信号，提醒操作人员。整个轮灌过程无需人员干预。
3）自动施肥模块，自动施肥系统是一套科学的精准施肥控制，系统测量供水系统的流量，根据供水流量自动按照 加药比例进行加药，加药比例可根据每次不同的药剂进 行设定。加药量始终跟随供水量的大小自动变化，无需 人员干预。 4）自动控制系统模块，将上述几个模块用通讯的方式级联，有可编程控制器或计算机统一控制，并可将控制信号通 过GPRS等方式远传到后台服务器，通过手机APP进行 远端查看或应急控制，实现智能化管理。 二、智能化 系统的智能化体现在： 1）前端控制系统智能化、自动化，操作人员只需将系统检查，启动后，设置好所需要的滴灌参数后，系统则自动 运行，做到了现场无人值守，系统出现故障，则自动发 出警示信号给操作人员； 2）后台智能化管理，前端控制器信号可通过GPRS或3G上网卡与后台服务器通讯，用户可使用手机APP平台随时 观察农田浇地的情况和相关的数据信息，并可做应急处 理； 3）通过APP管理平台，用户可随时了解科学种田以及农田管理的基本知识，并可实现用户之间的信息互动 三、一体化
详解水肥一体化四大要点 水肥一体化能否落地生根，既取决于农民的意愿和接受程度，同时作为一个集成度较高的技术活，其也需要兼顾水源、肥料、农机配套、设备日常维护四大板块的整合。 水源 灌溉水源是指可以用于灌溉的水体，一般分为地表水和地下水两种，主要包括井水、泉水、水库、渠道、江河、湖泊、池塘等，但水质必须符合灌溉水质的要求。 首部建设——遇到“砂水井”怎么办 滴灌首部受水源条件影响最大的是过滤器。过滤器类型主要包括砂介质过滤器、离心过滤器、筛网过滤器和叠片式过滤器等。 地下水源主要包括深水井和浅水井。深水井井深超过20米，水质较好，含砂量较少，一般通过“离心+筛网”或“离心+叠片”二级过滤后即可直接进入灌溉管道。如含砂量较多一般不选用叠片式过滤器，普遍选用“离心+筛网”二级过滤器组合。浅水井井深在20米以内的，水质受地域影响较大，含砂量相对较多，需安装“离心+筛网”二级过滤器组合。如含砂量较大的“砂水井”一般在水源处修建沉淀池，然后通过水泵加压再进行“离心+筛网”二级过滤器组合，或水源经过“离心+筛网”二级过滤器组合后只过滤掉颗粒较大的粗砂，粒径较小的细砂直接进入毛管，灌水完成后打开毛管堵头对管道进行冲洗。 地表水源与地下水源相比不仅含砂量大，同时有机物等杂质含量也较多，因此需在首部修建沉淀池，首部过滤器系统可选用“砂石+筛网”二级过滤组合。 施肥器——哪种价廉物美受农民欢迎 目前市场上的施肥器主要包括压差式施肥罐、注肥泵以及文丘里施肥器等，施肥器的选择主要受轮灌区面积的影响。压差式施肥罐虽然制造简单、价格低廉，但溶液浓度变化大、无法控制、罐体容积有限，添加化肥次数频繁且较麻烦，因此没有得到农民的广泛认可。因此，建议在大田作物应用注肥泵，控制面积200亩左右，一方面操作方便，另一方面可以轻松掌控施肥时间和施肥量。在温室大棚及小面积栽培作物上应用文丘里施肥器，控制面积3亩以内，造价较低且便于安装操作。 输配水管网——管材选择如何因地制宜+ 滴灌输配水管网是由干管、支管、辅管、毛管及各种连接件和控制、调节器按设计要求组合安装而成。干管的选择主要受地形影响，在地势平坦地区，输水干管承压要求大于工作压力即可。山坡地、梯田等有垂直落差的地块，应考虑垂直落差对管道造成的压力，估算方法为每100米垂直落差对管道造成的压力为1兆帕(10个压)，输水干管的承压能力应大于工作压力和垂直落差产生的压力之和。对于过滤器以后的管道最好全部采用塑料管，以防
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bf3853711.html, 水肥一体化技术应用存在的问题及对策 作者：孙彦国 来源：《乡村科技》2017年第29期 [摘要] 在我国南方地区，水肥一体化技术在农业生产中得到了广泛的应用，全面提高了 农作物的产量，也达到了节水灌溉的目的。但是，在这项技术的应用过程中存在一些问题有待解决。基于此，本文对水肥一体化技术在农业生产中应用存在的问题进行深入分析，并结合实际提出有效的改善对策，以期全面提升水肥一体化技术的整体应用水平。 [关键词] 水肥一体化技术；农业生产；节水灌溉 [中图分类号] S275；S147.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2017）29-69-1 1 水肥一体化技术应用中的不足 1.1 推广宣传力度不够 在对水肥一体化技术进行宣传的过程中，因宣传力度不足，导致广大农户没有真正地认识到这项技术的优势。同时，宣传力度也较为单一，在一定程度上导致农户对于水肥一体化技术的了解及应用缺乏全面性。虽然水肥一体化技术是我国农业部门重点推广的技术，但在实际的宣传过程中宣传力度远远不够，并与相关部门如水利、科技等部门缺乏一定的沟通，导致相关社会人士的参与度较低，因而宣传效果不理想。 1.2 试点工作的开展不够完善 对于水肥一体化技术的应用来说，要想全面推广开来，对于相关的试验工作必须要加大重视力度，通过技术示范来使农户全面了解水肥一体化技术的实际应用效果。但是，在实际的试点示范中，还没有发现比较专业的水肥一体化技术的示范基地，同时也缺乏相关的配套设施设备，这就导致试验效果非常不理想，进而导致农户不能全面了解水肥一体化技术的实际应用效果，因此会阻碍水肥一体化技术的推广与应用。 1.3 水肥资源未得到有效利用 水肥一体化技术应用的主要目的就是节省现阶段我国的水肥资源，以达到全方位满足我国农业灌溉发展的需要。但是，目前在水肥一体化技术的应用过程中，由于节水灌溉方法不够科学合理，导致许多地区的农业用水量仍较大，进而影响了农业总体经济效益的提升。因此，在推广应用水肥一体化技术时，必须重新建立一些基础设施，以提高技术应用效果。 1.4 相关设备研发和市场运行机制不完善
浅析智能水肥一体化灌溉系统 一，概述 我国水资源总量不足，时空分布不均，干旱缺水严重制约着农业发展。大力发展节水农业，实施化肥使用量零增长行动，推广普及水肥一体化等农田节水技术，全面提升农田水分生产效率和化肥利用率，是保障国家粮食安全、发展现代节水型农业、转变农业发展方式、促进农业可持续发展的必由之路。 水肥一体化的核心是实现灌溉和施肥同步进行，不需要人工操作便可以自动进行灌溉。想要发挥最大作用离不开科学的规划设计。从实际情况看，水肥一体化实施要在进行充分调研的基础上，弄清农田环境情况，根据农田附近水源、地形、作物情况进行规划，节约安装成本。而石家庄圣启科技研发的水肥一体化智能灌溉系统，就满足了当下的市场需求。 二，系统组成
水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。 通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。 三，系统功能： 1.用水量控制管理
实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。 2.运行状态实时监控 通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效运行。 3.阀门自动控制功能 通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。 4.运维管理功能 包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。节水灌溉自动化控制系统能够充分发
第56卷 第6期Vol. 56 No. 6 2018年6月 June 2018农业装备与车辆工程 AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2018.06.004 国内外水肥一体化技术发展现状与趋势 李寒松1,贾振超1, 张锋2，赵峰1,贺晓东1,慈文亮1,李青1,李震3 (1. 250100 山东省 济南市 山东省农业机械科学研究院；2. 250200 山东省 济南市章丘区农业机械管理局； 3. 250100 山东省 济南市 山东农业工程学院) [摘要] 水肥一体化技术是解决我国当前灌溉水肥利用率低、消耗大、污染严重等问题的有效手段，是一 种新型的农业高新实用技术。文章介绍了水肥一体化技术的国内外现状和相关应用装备，分析了现今国内 技术发展的主要问题，并总结了解决途径和发展方向。 [关键词] 水肥一体化技术；现状；趋势 [中图分类号] S365 [文献标识码] A [文章编号] 1673-3142(2018)06-0013-04 Current Development Status and Trend of Fertigation Technology at Home and Abroad Li Hansong1, Jia Zhenchao1, Zhang Feng2, Zhao Feng1, He Xiaodong1, Ci Wenliang1, Li Qing1, Li Zhen3 (1. Shandong Academy of Agricultural Machinery Sciences，Jinan City，Shandong Province 250100, China 2. Zhangqiu District Agricultural Machinery Authority, Jinan City，Shandong Province 250200, China 3. Shandong Agriculture and Engineering University, Jinan City, Shandong Province 250100, China) [Abstract] Fertigation technology is an effective means to solve the current problems of low utilization of irrigation water and fertilizer, large consumption and serious pollution. It is a new type of agricultural high-tech practical technology. This paper introduces the current situation of fertigation technology and related application equipment, analyzes the main problems of domestic technology development, and summarizes the solutions and development direction. [Key words] fertigation technology; current status; trend 0 引言 我国是一个严重缺水的国家，水资源总量仅为世界的6%，我国耕地面积占世界的9%，每年生产占世界26%的农产品，属于水资源严重紧缺的国家。每年灌溉用水缺口300亿 m3以上，同时我国的灌溉水利用系数平均仅为0.3~0.4，仅为发达国家的1/2左右。我国化肥使用量却是世界之最，化肥年用量超 6 000万t，占世界总量的1/3，然而化肥利用率仅为30%，比发达国家低20%。目前这种水肥高消耗、低效率的生产方式已经造成了土壤性状恶化、资源浪费、环境污染、生态破坏等一系列问题，严重制约了我国农业的可持续发展[1]。针对当前问题，水肥一体化技术的进一步发展和推广势在必行。水肥一体化技术将灌溉和施肥融为一体，根据植物所需养分含量和土壤墒情，将可溶性固体肥料或液态肥与灌溉水融合，借助灌溉压力系统控制灌溉强度和灌溉深度，将根据作物要求和土壤养分需求所确定的水肥溶液准确直接输送到作物根系发育生长区域，使作物土壤始终保持作物所需的水分和养分，避免水肥的深层渗漏和超量棵间蒸发，从而达到节水、节肥的目的，改变田间气候，是一种新型的农业高新实用技术。相比一般的水肥施用方法，水的利用率可提高40%~60%，肥料利用率可提高30%~50%，在节水、节肥方面优势明显，是现代化农业发展的必然趋势[2]。为了提升我国水肥一体化的发展水平，本文总结了国内外现状和当前应用装备情况，分析现有问题，并提出问题的解决途径和未来发展趋势。 1 国内外发展现状 1.1 国外发展现状 国外发展水肥一体化技术起步较早，自20世纪30年代就开始研究运用喷灌技术，用于庭院花卉和草坪的灌溉。到20世纪三四十年代，随着金 基金项目:山东省农机装备研发创新计划项目（2017YH004）收稿日期: 2017-08-16 修回日期: 2017-08-25
水肥一体化设备的发展现状水肥一体化优势 水肥一体化起源于无土栽培，并伴随高效灌溉技术的发展得以发展。18世纪末，英国的JohnWoodward将植物种植在土壤的提取液中。这是最早的水肥一体化栽培。 世界上第一个关于细流灌溉技术的试验可以追溯到19世纪，但是真正的开始应该起源于20世纪50年代和60年代初期。在70年代，由于便宜的塑料管道大量生产，极大地促进了细流灌溉的发展，推动了细流灌或微灌系统包括滴灌、微喷雾灌以及微喷灌等技术的进步。在过去的40多年里，水肥一体化技术在全世界迅猛发展。 美国 1913年建成了第一个滴灌工程，美国是目前世界上微灌面积最大的国家，在灌溉农业中60%的马铃薯、25%的玉米、33%的果树均采用水肥一体化技术。开发应用了新型的水溶肥料、农药注入控制装置，用于水肥一体化的专用肥料占肥料总量的38%。现在加利福利亚州已建立了完善的水肥一体化设施及服务体系，果树生产均采用了滴管、渗灌等水肥一体化技术，成为世界高价值农产品现代农业生产体系的典型。 德国 1920年在水出流方面实现了一次突破，使水从孔眼流入土壤。20世纪50年代塑料工业兴起后,高效灌溉技术得到了迅速发展，而且灌水与施肥很快结合进行，发展成为一种高精度控制土壤水分、养分的一种农业新技术。 荷兰 从20世纪50年代初以来，温室数量大幅增加，通过灌溉系统施用的液体肥料数量也大幅增加，水泵和用于实现养分精确供应的肥料混合罐也得到研制和开发。澳大利亚 近年来，水肥一体化技术发展迅速，2006~2007年设立总额100亿澳元的国家水安全计划，用于发展灌溉设施和水肥一体化技术，并建立了系统的墒情监测体系，用于指导灌溉施肥。 以色列 自20世纪60年代初起，以色列开始普及灌溉施肥技术,1964年建成了用于灌溉施肥的全国输水系统(NationalWaterCarrier)，全国耕地中大约有一半以上应用加压灌溉施肥系统，包括果树、花卉、温室作物、大田蔬菜和大田作物。20世纪80年代初，以色列的灌溉施肥技术开始应用到自动推进机械灌溉系统，施