水肥一体化施用技术要点
水肥一体化技术
水肥一体化技术 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灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，均匀、准确地输送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技术，可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。压力灌溉有喷灌和微灌等形式，目前常用形式是微灌与施肥的结合，且以滴灌、微喷与施肥的结合居多。微灌施肥系统由水源、首部枢纽、输配水管道、灌水器四部分组成。水源有：河流、水库、机井、池塘等；首部枢纽包括电机、水泵、过滤器、施肥器、控制和量测设备、保护装置；输配水管道包括主、干、支、毛管道及管道控制阀门；灌水器包括滴头或喷头、滴灌带。 一、适宜范围 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。 二、技术要点 1.微灌施肥系统的选择 根据水源、地形、种植面积、作物种类，选择不同的微灌施肥系统。保护地栽培、露地瓜菜种植、大田经济作物栽培一般选择滴灌施肥系统，施肥装置保护地一般选择文丘里施肥器、压差式施肥罐或注肥泵。果园一般选择微喷施肥系统，施肥装置一般选择注肥泵，有条件的地方可以选择自动灌溉施肥系统。 2.制定微灌施肥方案 (1)微灌制度的确定 根据种植作物的需水量和作物生育期的降水量确定灌水定额。露地微灌施肥的灌溉定额应比大水漫灌减少50%，保护地滴灌施肥的灌水定额应比大棚畦灌减少30%-40%。灌溉定额确定后，依据作物的需水规律、降水情况及土壤墒情确定灌水时期、次数和每次的灌水量。以褐土区重壤土设施栽培番茄为例，微灌制度见表1。 表1 设施栽培番茄微灌灌溉制度 (2)施肥制度的确定 微灌施肥技术和传统施肥技术存在显著的差别。合理的微灌施肥制度，应首先根据种植作物的需肥规律、地块的肥力水平及目标产量确定总施肥量、氮磷钾比例及底、追肥的比例。作底肥的肥料在整地前施入，追肥则按照不同作物生长期的需肥特性，确定其次数和数量。实施微灌施肥技术可使肥料利用率提高40%-50%，故微灌施肥的用肥量为常规施肥的50%-60%。仍以设施栽培番茄为例，目标产量为10000公斤/亩，每生产1000公斤番茄吸收 N：3.18公斤、P 2O 5 ：0.74公斤、K 2 O：4.83公斤，养分总需求量是N：31.8公斤、P 2 O 5 ：7.4 公斤、K 2 O：48.3公斤；设施栽培条件下当季氮肥利用率57%-65%，磷肥为35%-42%，钾肥为 70%-80%；实现上述产量应亩施N：53.12公斤、P 2O 5 ：18.5公斤，K 2 O：60.38公斤，合计132
水肥一体化灌溉系统_水肥一体化案例_系统介绍
水肥一体化灌溉系统_水肥一体化案例_系统介绍 托普云农水肥一体化灌溉系统也被称之为水肥一体化自动控制系统，该灌溉系统能够帮助实现水肥一体化技术的实施，系统由云平台、墒情数据采集终端、视频监测、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间网路等组成。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、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的自动控制。提高水肥的利用率，达到改善土壤环境，提高作物品质的目的。实现节水、节肥。促进农业现代化发展。 ?水肥一体化灌溉系统的云平台能够随时随地的查看园区数据，能够对管理区域实现360°全方位监控，实时观测管理区域的作物生长情况、设备远程控制执行情况。增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换视频图像。能够添加水肥任务计划，设置周期计划，实现全智能控制、自动控制。设定好监控条件后，可完全自动化运行，远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备，快速实现温室大棚、大田种植自动化灌溉作业。能够设置作物生长环境参数阈值，高于或低于阈值报警系统自动启动。为了方便管理人员能够随时随地的查看系统信息，远程操作相关设备。该系统已实现与手机端和平板电脑端、PC电脑端的无缝对接。系统利用多种传感器实现数据全面采集。水肥一体化灌溉系统的应用改变了传统水肥灌溉模式，以往的人工灌溉往往都是看天、看地，以经验为依据，靠人为判断。而该系统则是通过传感器采集的数据进行预警告知。传统的水肥灌溉人员工作量大，单次应用施灌面积有限，需重复配置。现在我们完全是依靠科学技术智能配肥，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。用户只需要通过手机
第一章 水肥一体化技术基本原理
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
水肥一体化监控系统解决方案
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。
水肥一体化的相关知识
（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。
水肥一体化建设项目建议书-图文
XXX合作社/XXX公司 永久性蔬菜基地的水肥一体化建设项目 建 议 书
永久性蔬菜基地的水肥一体化建设项目建议书 一、项目名称：永久性蔬菜基地的水肥一体化建设项目 二、实施单位：XXX合作社/XXX公司 三、建设地点：XXX市XXX区XXX乡XXX村及工厂 四、建设类型：新建 五、建设目标： 1、建立一套水肥一体化高效节能灌溉系统，实现露地瓜菜灌溉、施肥； 2、在XXX区XXX村1100亩流动土地之上应用水肥一体化灌溉系统，并通过项目的实施，辐射推广到整个园区的10000亩土地； 3、通过水肥一体化灌溉系统的应用与常规灌溉方式相比，节省人力20%、节省肥料20%、节水幅度45.7%。 4、搭建大田数据采集、控制设备的部署及网络 六、建设内容： （一）、项目建设地点及规模：项目建设地点XXX乡XXX村，流转土地1100亩，永久性蔬菜基地示范园区700亩，建设配套建设水肥一体灌溉系统； （二）、主要建设内容： 1、引进先进的水肥一体化智能灌溉机、施肥机等首部配套设备； 2、水肥一体化设施建设： a、建设蓄水缓冲池及首部配套设施
b、地下部分安装完成pvc输水干管及配套管件； c、地上部分安装PE管道，滴灌管及配套管件； d、供电及泵房工作间建设 七、项目承担单位基本情况 XXX市XXX专业合作社是经县农业局批准并注册登记的以蔬菜种植、技术培训、生产销售为一体的专业性合作社。合作社注册资金301万，拥有45户社员，耕地3000亩，示范种植基地700亩。在省、市、县政府及各级农业部门的指导和支持下，经过全体社员的不懈努力，合作社的各项工作走上了规范化、制度化的道路，经济效益日益提高。 合作社按照“依法、自愿、有偿”的原则，管理上实行“八统一”，即统一标准，统一模式，统一规划，统一布局，统一生产，统一销售，统一服务，统一培训。通过蔬菜种植示范种植园区水肥一体化灌溉项目的实施，节水、节肥、高效增产，打破农户常规的种植模式，引进多个产值高的新品种，稳定了菜农的情绪，增强了菜农信心；通过瓜果蔬菜冷藏保鲜库的建设，带动了反季节蔬菜的种植，有效的提高了菜农的收入，增加了菜农的的信心。 XXX市XXX专业合作社是农村改革的产物，是建设现代设施农业的重要内容，在农村改革发展的试验中，合作社强化管理，规范运作，依据民主办社，依法诚信经营，完善规章制度，实行民主管理，保障成员效益，真正把合作社办成一个强有力的经济实体，为广大农民增收致富家桥铺路，让村民受益，早日奔小康。 八、建设项目基本情况及部署
SDNYGC-1-2078-2018 山东省棉花膜下滴灌水肥一体化技术规范
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
农业物联网水肥一体化解决方案
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%。
详解水肥一体化四大要点
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
智能农业之水肥一体化智能灌溉系统
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。
国内外水肥一体化技术发展现状与趋势
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
农田水肥一体化自动滴灌系统
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
《赣南脐橙水肥一体化技术规范》
《赣南脐橙水肥一体化技术规范》 （草案）编制说明 一、工作简况 1. 任务来源 2014年《赣南脐橙水肥一体化关键技术研究与集成示范》（20141BDH80017）获得江西省对外科技合作计划立项支持。通过项目的前期研发，以及对当前国内水肥一体化应用技术的调研，2016年10月由江西省赣州市质量技术监督管理局提出立项建议，并经省质量技术监督局批准立项（立项编号：赣质监标字[2017]19号）。 2. 主要工作过程 本规程主要依据农业部农业行业标准，结合赣南脐橙水肥管理技术实际，并在多点多年田间试验示范的基础上进行总结分析。在上述一系列工作的基础上，综合草拟了本技术规范草稿。 3. 起草单位与主要起草人 本标准起草单位：国家脐橙工程技术研究中心。 本标准主要起草人：姚锋先，管冠，刘桂东，周高峰，钟八莲。 国家脐橙工程技术研究中心涵盖了育种与栽培技术、病虫害防控技术、商品化处理技术与装备研发、贮藏保鲜与资源综合利用、电子商务与信息化技术等五个研究领域。现有固定人员91人，其中具有高级职称的人员57人，博士学位54人；中组部“国家千人”计划专家1人，享受国务院特殊津贴3人，国家级百千万人才工程人选1人，全国优秀教师1人，教育优秀人才支持计划人员2人，江西省政府特殊津贴3人，“赣鄱英才555工程”领军人才培养计划刚性人才1人，江西省主要学科和学术带头人培养对象4人，江西省杰出青年人才10人，江西省百千万人才工程人选11人，江西省高校教学名师2人，江西省高校中青年学科带头人7人，江西省高校中青年骨干教师5人。研发基地设施面积达15300 平方米，脐橙示范园基地达3057 亩，仪器设备达2000余台（套），价值
浅析智能水肥一体化灌溉系统
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
水肥一体化技术的应用现状与发展前景
水肥一体化技术的应用现状与发展前景 摘要介绍水肥一体化国内外发展现状，分析其优点及特点，指出其存在的局限性，并对该技术的应用前景进行展望。 关键词水肥一体化；应用现状；优点；发展前景 水肥一体化技术在我国又称为微灌施肥技术，是借助压力系统（或地形自然落差），将微灌和施肥结合，利用微灌系统中的水为载体，在灌溉的同时进行施肥，实现水和肥一体化利用和管理，并根据不同作物的需肥特点、土壤环境和养分含量状况，作物不同生育期需水、需肥规律情况进行需求设计，使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用。 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 20世纪60年代初随着塑料工业的发展，以色列开始发展滴灌。60年代末开始应用水肥一体化技术。目前，以色列在果园、温室、大田、绿化等方面已全面应用此项技术，应用面积占灌溉面积的67.9%，居世界之首。从世界范围看，水肥一体化技术广泛应用于干旱缺水以及经济发达的国家。 1.2我国应用与发展状况 1974年，我国从墨西哥引进滴灌设备，试点总面积5.3 hm2，自此开始滴灌技术的研究工作。1980年，我国自主研制生产了第1代滴灌设备[1]。自1981年后，在引进国外先进生产工艺的基础上，规模化生产在我国逐步形成，在应用上由试验、示范到大面积推广。20世纪90年代中期，我国开始大量开展技术培训和研讨，水肥一体化理论及应用受到重视。2000年开始，农业部全国农业技术推广中心与国际钾肥研究所（IPI）合作，连续5年在我国不同地区举办水肥一体化技术培训班，由国内外专家介绍水肥一体化理论技术和实际操作，促使微灌施肥的面积逐步扩大。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，丰富城乡居民“菜篮子”工程，保障市场供应，促进农民增产增收。近年来，汉中市注重农业生产中开展“水肥”双节技术，在城固、勉县等地进行了设施蔬菜水肥一体化技术宣传、推广，取得了较好的成效。 2水肥一体化技术的优点
水肥一体化主要设施及技术规范
水肥一体化主要设施及技术规范 发表时间：2018-01-25T14:55:30.080Z 来源：《知识－力量》2017年11月上作者：邵凤成 [导读] 主要介绍包括首部枢纽、输配水管网和灌水器3个部分的水肥一体化主要设施及水肥一体化主要技术规范。 邵凤成 天津市武清区种植业发展服务中心天津武清 301700 摘要：主要介绍包括首部枢纽、输配水管网和灌水器3个部分的水肥一体化主要设施及水肥一体化主要技术规范。 关键字：水肥一体化；设施；技术规范 一、水肥一体化采用的主要设施 水肥一体化设备包括首部枢纽、输配水管网和灌水器3个部分。从水源到灌溉点，一般设备的排列顺序是：水泵、逆止阀、施肥（药）装置、压力表、过滤设备、压力表、阀门、流量表、进排气阀、干管、压力调节器、支管、毛管、灌水器。根据微灌施肥首部控制规模和水质，设备的配制方式会有所不同。 （一）首部枢纽： 首部枢纽的作用是从水源取水、增压，并将其处理成符合微灌施肥要求的水流送到系统中去，包括加压设备（水泵、动力机）、过滤设备、施肥（药）设备、控制及测量装置等。 （1）加压设备：加压设备的作用是满足微灌施肥系统对管网水流的工作压力和流量要求。加压设备包括水泵及向水泵提供能量的动 力机。微灌施肥系统常用的水泵有离心泵、潜水泵等，动力机可以使柴油机、电动机等。单户农户小面积施用微灌施肥设备，最好使用变频器。在有足够自然水源的地方可以不安装加压设备，利用重力进行灌溉。 （2）过滤设备：过滤设备的作用是将灌溉水中的固体颗料（砂石、肥料沉淀物及有机物等）滤去，避免污物进入系统，造成系统和 滴头堵塞。过滤设备安装在输配水管道之前。过滤器包括离心式过滤器、砂介质过滤器、网式过滤器、叠片式过滤器等。 （3）施肥设备：包括加压式施肥罐、文丘里注入器、注入泵。 （4）控制和测量装置：包括进排气阀、逆止阀、压力表。 (二)输配水管网： 输配水管网包括干管、支管和毛管，有各种管件、连接件和压力调节器等组成，其作用是向作物输水和配水。管件和连接件在系统中用量较大，选用的规格、质量等直接关系到工程费用、质量和使用寿命。输配水管网系统的干管主要用聚氯乙烯（PVC）管，输配水管网的支管和毛管主要是聚乙烯（PE）管。 (三)灌水器： 作用是将微灌施肥系统中的压力水（肥液）等，通过不同结构的流道或孔口，消减压力，使水流变成水滴、水雾或细流，直接作用于作物根部。 (1)滴头:通过流道或孔口将毛管中的压力水变成滴状或细流状流出的装置称为滴头，单个滴头的流量一般在2～12L/h之间，滴头安装 在微灌施肥管网的毛管上。 ①长流道型滴头:靠水流与流道壁之间的摩阻消能来调节出水量的大小。②压力补偿式滴头：压力补偿滴头是利用水流压力通过滴头内的弹性体（片），使流道形状改变或过水断面面积发生变化，即当水压减少时，过水断面面积增大，水压增大时，过水断面减小，从而使滴头出水量自动保持稳定，同时还具有自清洗功能。 （2）滴灌管（带）：滴灌管（带）是将滴头与毛管制成一体，兼有输水和滴水功能。一个是内镶式滴灌管：是指在毛管制造过程中，将预先制造号的滴头镶嵌在毛管内。另一种是薄壁滴灌带。薄壁滴灌带有两种，一种是直接在0.5～1mm的薄壁软管上按一定间距打孔，灌溉水由孔口流出湿润土壤；另一种是在薄壁软管上热合出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流的形式湿润土壤。 二、水肥一体化主要技术规范 （一）田间播种前处理 做畦栽培：垄高15～20cm，垄宽40cm。密度2500～3000株/667㎡。施底肥：施入腐熟的有机肥5～6m3/667㎡，复合肥50～75kg/667㎡，搅拌均匀，回土起垄，土垄高15-20cm，用平耙整成垄疏背型，然后铺滴灌管、覆膜。 （二）系统设施 微灌系统为滴灌，每畦铺设一条或两条滴灌带（管）。滴头间距与株距相当。施肥装置一般为压差式施肥罐或文丘里施肥器，施肥罐容积15L以上。 （三）肥料选择 水溶性好的固体肥或高浓度的液体肥，如尿素、磷酸二氢钾、硝酸钾、硝酸铵、氢化钾等，或者水溶性专用复合肥（专用配方肥）。推荐选用专用配方肥。 （四）微灌施肥方案 定植后及时浇一次透水，一般灌水20～30m3/667㎡。根据墒情，苗期每5～7天滴灌一次，每次灌水5～8m3/667㎡，果实膨大以后每隔7～10天滴灌一次，每次灌水8～10m3/667㎡。 （五）微灌施肥操作 （1）灌溉操作 灌溉时应关闭施肥罐（器）上的阀门，把滴灌系统支管的控制阀完全打开，按照微灌方案灌溉。灌溉结束时先切断动力。然后立即关闭控制阀。滴灌湿润深度一般为30cm。滴灌的原则是少量多次，不要以延长滴灌的时间达到多灌水的目的。 （2）施肥操作 先将肥料溶解于水，也可在施肥前一天将肥料溶于水中。施肥时用纱（网）过滤后将肥液导入压差式施肥罐，或倒入敞开的容器中用文丘里施肥器吸入。 压差式施肥法：施肥罐与主管上的调压阀并联，施肥罐的进水管要达罐底。施肥前先灌水20～30分钟，施肥时，拧紧罐盖，打开罐的