水肥一体化系统构成图

完整的水肥一体化滴灌系统到底长什么样？你真的了解水肥一体化系统吗？它到底包含了哪些组成部分？这些组成部分如何互相配合为作物提供精准水肥供给？知道这些，你也可以成为朋友圈里的水肥一体化专家。

水源一切都从水源开始，它是整个灌溉系统的基础，一般会以地下水或地上水为水源，地下水一般指井水，地上水是指江河水、湖水、以及有一定储存量的蓄水池。

然而，人工打井或开挖蓄水池，往往造价不菲，耐特菲姆可以为灌溉系统提供一种更具性价比，且易于搭建、搬运的装配式储水罐。

泵房一般在水源附近会建一座泵房，里面会包含整个系统大部分的核心组件。

级输送到每一棵作物。

从水源直接抽上来的水往往含有各种各样的杂质和悬浮物，如果不经过处理进入灌溉系统，会直接造成设备堵塞和系统瘫痪。

很多人在使用了滴灌系统后，频繁遭遇滴头堵塞问题，就认为滴灌系统都不靠谱，其实往往是过滤环节的工作没有做好。

所以一套合适的过滤系统是整个系统不可或缺的环节。

基于水中杂质的类型、密度和田间灌水器的抗堵能力，我们可以选择不同的过滤设备进行搭配组合。

常见的过滤设备有这么几种：介质过滤器、叠片过滤器、网式过滤器、离心水砂分离器，他们在沉积杂质的容量、反冲洗效率、维护方便性等方面各有优劣，可根据实际情况及预算限制来进行合理配置。

介质过滤器网式过滤器叠片过滤器肥料经过合理配比注入到主管路，和清水混合后进入田间管道。

要让肥料能够非常精准的进入到每一棵作物根部，施肥机的性能至关重要。

它必须要具备实时监测混合液酸碱度（pH）和电导率（EC）的功能，并且可以精准调节注肥浓度。

而通过控制器，可以进行整个灌溉施肥操作的完整设定，比如编辑灌水程序，定义施肥模式，设置轮灌组时间、监督系统运行水量等。

在系统正常运转的情况下，一个人只要在泵房动动手指，就可以管理几百上千亩农场的水肥操作，非常节省人工和时间。

如果你种植大田作物，面积不太大，水肥一体化可以通过便宜简单的文丘里施肥器来实现。

当然，如果你要打造一个非常现代化的数字农场，轻松监测、分析、控制水肥一体化系统，实现自动化的灌溉、施肥和作物保护，你一定需要耐特菲姆最新一代的数字化农场管理平台耐碧特。

总结！水肥一体化滴灌技术的原理、结构组成、优缺点、忽视点水肥一体化滴灌技术自横空出世以来为什么会备受关注呢？因为这项技术从传统的“浇土壤“改为“浇作物”，是一项集成的高效节水、节肥技术，不仅节约水资源，而且提高肥料。

下面就一起来探讨一下水肥一体化滴灌技术的原理、结构组成、优缺点以及技术的易忽视点。

一、水肥一体化滴灌技术的原理水肥一体化滴灌技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，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。

水肥一体化滴灌技术是目前干旱缺水地区最有效的一种灌溉方式，其水的利用率可达95%。

与传统模式相比，水肥一体化实现了水肥管理的革命性转变，即渠道输水向管道输水转变、浇地向浇庄稼转变、土壤施肥向作物施肥转变、水肥分开向水肥一体转变。

因此，有专家指出，水肥一体化技术是发展高产、优质、高效、生态、安全现代农业的重大技术，更是建设“资源节约型、环境友好型”现代农业的“一号技术”。

水肥一体化滴灌技术二、水肥一体化滴灌技术的组成水肥一体化滴灌技术由首部枢纽（水泵、动力机、过滤设备、施肥系统、控制阀等）、输配水管网（包括干管、支管、毛管三级管道）、灌水器（分为滴头、滴灌管等）以及流量、压力控制部件和测量仪等组成。

施肥系统有文丘里施肥器、注肥泵、施肥罐、智能施肥系统等。

常用的过滤系统有网式过滤器、叠片式过滤器，含沙多的水源需加装离心过滤器、含苔藓或杂物多的水源需加装介质过滤器。

水肥一体化滴灌技术结构示意图三、水肥一体化滴灌技术的优缺点水肥一体化滴灌技术与传统地面灌溉相比，具有以下优点:水肥一体化滴灌技术的优点1、灌溉用水效率高滴灌将水一滴一滴地滴进土壤，灌水时地面不出现径流，从浇地转向浇作物，减少了作物的棵间蒸发。

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、一体化一体化是我们这套系统的管理特点，我们将整套系统集成在一个撬装平台上，或将每个模块做一个小的撬装平台，根据需要进行拼装，最后进行功能化的集中控制，现场实现分散型自动控制，后台实现统一管理。

基于PLC的水肥一体机控制系统设计与开发随着社会经济的发展，人们对农产品质量的要求越来越高。

在农业生产中，灌溉和施肥是非常关键的环节。

为了提高农产品产量和品质，需要采用现代化的农业生产管理技术，推广智能化农业设备，减少人工操作，提高农业生产效率和质量。

PLC是一种可编程逻辑控制器，可以实现复杂的控制功能。

在水肥一体机控制系统中，PLC可以起到非常重要的作用。

本文将围绕水肥一体机控制系统展开，对其进行详细的设计和开发。

一、系统结构设计1、系统功能架构水肥一体机控制系统结构如图1所示，主要由传感器、执行器、控制器和通信模块等组成。

图1 水肥一体机控制系统结构图2、传感器选择在水肥一体机控制系统中，需要选择合适的传感器来检测土壤湿度、PH值、温度、光照强度和二氧化碳浓度等参数。

常用的传感器有：（1）湿度传感器：用于检测土壤湿度的传感器，可以根据土壤湿度水平进行自动灌溉。

（5）二氧化碳传感器：用于检测环境二氧化碳浓度的传感器，可以根据不同作物的需要进行自动调节二氧化碳浓度。

3、执行器选择（2）蠕动泵：用于控制施肥系统的蠕动泵，可以根据作物需要自动进行施肥。

（3）通风机：用于控制通风系统的通风机，可以根据环境温度和湿度自动进行通风。

4、控制器选择（1）PLC：用于控制系统的数据采集、处理和调控，具有高可靠性和强抗干扰能力。

（2）单片机：用于控制系统的简化型号，可以实现一些简单的控制逻辑。

（3）微处理器：用于控制系统的高性能型号，可以实现大量的计算和高级控制算法。

5、通信模块选择在水肥一体机控制系统中，需要选择合适的通信模块来实现设备之间的通信和互连。

常用的通信模块有：（1）Wi-Fi模块：用于实现水肥一体机与移动终端或者互联网的无线通信。

（2）RS485模块：用于实现水肥一体机与其他设备之间的串行通信。

1、系统电路图2、系统控制器设计系统控制器采用三星PLC作为控制核心，该PLC具有通信接口和多种输入输出接口，可以方便地与其他设备进行通信和控制。

水肥一体化灌溉系统_水肥一体化案例_系统介绍该水肥一体化灌溉系统由水肥供给系统和灌溉控制系统两部分组成。

水肥供给系统主要包括水肥供给装置和监测仪器设备，而灌溉控制系统则主要包括控制器和灌溉装置。

水肥供给系统的核心是水肥供给装置和监测仪器设备。

水肥供给装置主要由水泵、肥料供给器和激光控制器组成。

水泵通过抽水将地下水或河水提供给灌溉系统，而肥料供给器则通过喷雾或滴灌的方式将肥料溶液喷洒到作物根区。

激光控制器监测土壤水分含量和肥料浓度，并根据设定的阈值自动调节水泵和肥料供给器的工作状态。

监测仪器设备包括土壤水分仪、肥料测量仪和激光控制器等，用于监测和控制土壤水分和肥料浓度的变化。

灌溉控制系统主要由控制器和灌溉装置组成。

控制器由电脑和信号传感器组成，用于接收和处理来自监测仪器设备的信号，并根据预先设定的灌溉方案自动调节灌溉装置的工作状态。

灌溉装置则根据控制器发送的指令，控制灌溉水流的流量和喷洒范围，以实现高效的灌溉。

在系统运行过程中，控制器会不断监测土壤的水分和肥料浓度，并根据实时数据进行调整和优化。

该水肥一体化灌溉系统的应用案例大型玉米种植基地。

该种植基地的土壤状况较为复杂，有的地块土壤湿度较高，有的地块土壤湿度较低。

因此，对于该基地来说，采用传统的固定时间和固定流量的灌溉方式无法满足各地块的需求。

而水肥一体化灌溉系统通过监测土壤水分和肥料浓度的变化，实现了对不同地块的精细化管理。

在该种植基地中，系统首先通过监测和分析土壤水分和肥料浓度的变化，制定出不同地块的灌溉和施肥方案，并将其输入到控制器中。

然后，控制器根据设定的方案自动调节水泵和肥料供给器的工作状态，实现对每个地块的精确供给。

此外，在灌溉过程中，控制器还可以根据天气和作物生长情况进行动态调整，保证作物得到最合适的水分和肥料供给。

通过水肥一体化灌溉系统的应用，该大型玉米种植基地实现了高效生产，并在节约水资源、提高农业生产率等方面取得了显著的成效。

农业物联网之水肥一体化技术解析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，同时根据不同的蔬菜的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；蔬菜不同生长期需水，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。

水肥一体化系统示意图应用范围该项技术适宜于有井、水库、蓄水池等固定水源，且水质好、符合微灌要求，并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。

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。

水肥一体化技术优势这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。

可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。

所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。

据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。

由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

水肥一体化技术要领水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下几方面：一、首先是建立一套滴灌系统。

在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。

水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。

温室园艺2021-0782Praltrcal Encyclopedia水肥一体化技术在番茄生产中的应用王实娟（北京市巨山农场有限公司，北京 100093）DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2021.19.013在传统生产条件下，农民把追求蔬菜产量最大化作为进行养分管理的主要目的，盲目大水大肥现象严重，据北京市农业技术推广站试验数据统计，茄果类在整个生长期间，投入N约150 kg/667 m2， P2O5约100 kg/667 m2，K2O约100 kg/667 m2，而实际上，茄果类蔬菜在整个生长期，N、P、K养分带走量分别为：20~40 kg N/667 m2，7~15 kg P2O5/667 m2和30~50 kg K2O/ 667 m2，损失率最大达到了1300%[1]。

造成这种现象的原因有以下几点：①农民的传统观念，认为只要水肥大，作物产量就能上去；②大水造成肥料淋洗，需要持续增加养分投入；③设施设备的匮乏，缺乏节水灌溉设备的应用；④农民接受新技术新理念的意识不强。

过量水肥会造成：①土壤理化性状被破坏，形成土壤酸化次生盐渍化；②破坏环境，肥料淋洗会造成地下水的污染；③对作物本身生长不利，极易产生生理性病害，比如钙吸收拮抗引起的脐腐病等及室内温湿度环境不易控制引起的病虫害频发等；④对人体健康的危害，叶菜类大量施用氮肥，由于硝化作用和亚硝化作用常在植物体内大量累积亚硝酸盐，不利于身体健康。

而蔬菜的水肥一体化技术可以解决上述问题，水肥一体化系统组成如图1所示。

文章主要介绍水肥一体化技术在番茄生产中的应用情况。

概念蔬菜水肥一体化技术是借助滴灌系统，将肥料配兑成肥液在灌溉的同时将肥料输送到蔬菜根部土壤，适时适量地满足蔬菜对水分和养分需求的一种现代农业新技术。

水肥一体化滴灌栽培技术保证了根系对水分、养分的快速吸收，能针对蔬菜的生育进程和需肥特性进行施肥，真正实现科学灌溉施肥，省水省工，减少农药使用，减轻蔬菜病害发生程度，为提升蔬菜产品质量和品质提供有力保障。