一、核心架構與功能

1. ?模塊化系統(tǒng)組成?
   • ?動力水源系統(tǒng)?：支持柴油發(fā)動機或電力驅動（可選配蓄電池），可直接從河流、水井等水源取水，部分機型內置500-2000L儲水罐，滿足無電網(wǎng)區(qū)域作業(yè)需求?。
   • ?精準施肥模塊?：集成攪拌罐（200-1000L容積）、離心泵/柱塞泵注肥裝置，施肥比例0.1%-5%可調，配備疊片/網(wǎng)式過濾器（精度100-200目），防止滴頭堵塞?。
   • ?智能控制系統(tǒng)?：
     • 基礎款：手動調節(jié)水流量與肥液濃度；
     • 高端款：搭載PLC控制器與觸摸屏，聯(lián)動土壤濕度、EC/PH傳感器，按需自動調控水肥方案，施肥量誤差≤5%。
   • ?移動適配組件?：輪式/履帶底盤或牽引式設計，適配平地、坡地及山地果園，兼容滴灌、噴灌、霧灌等多種輸出模式。
2. ?智能決策技術?
   • 感知層實時監(jiān)測土壤濕度、溫度、EC值（鹽分濃度）、PH值及氣象數(shù)據(jù)，通過LoRaWAN/4G/5G傳輸至平臺層。
   • AI引擎基于作物生長模型（如玉米拔節(jié)期需田間持水量70%-75%）動態(tài)計算水肥配比，通過手機APP遠程啟停設備及調整參數(shù)。

二、應用優(yōu)勢

1. ?靈活性與適用性?
   • 無需固定管網(wǎng)鋪設，可快速轉場至零散農田、山地果園或臨時作業(yè)區(qū)，降低管網(wǎng)建設成本70%以上。
   • 適配大田作物、溫室大棚、園藝種植等多元場景，尤其解決傳統(tǒng)設備難以覆蓋復雜地形的難題。
2. ?資源高效與成本控制?
   • ?節(jié)水節(jié)肥?：水利用率達90%以上（較傳統(tǒng)提升30pct），肥料利用率超80%，每畝節(jié)水30-50m3、省肥20-40kg。
   • ?人力節(jié)省?：單人操作即可管理千畝農田，人工成本從500-800元/畝降至100-200元/畝。
3. ?環(huán)境與經(jīng)濟效益?
   • 減少水肥滲漏與土壤鹽漬化風險（鹽堿化概率降低70%），避免地下水污染。
   • 設備投入成本低于固定式系統(tǒng)（無管網(wǎng)費用），適配中小型農場，投資回收期短。

三、典型應用場景

• ?山地果園?：陜西蘋果園利用NDVI植被指數(shù)識別弱樹區(qū)域，分區(qū)增加10%灌溉量及20%鉀肥流量，配合土壤溫度監(jiān)測（>15℃啟動），提升果實品質。
• ?分散大田?：內蒙古五原縣采用移動式引黃滴灌設備，實現(xiàn)一人管理千畝地，水肥用量減少30%。
• ?智慧灌溉示范區(qū)?：河南原陽縣通過5G智能灌溉系統(tǒng)與手機APP遠程控閘，稻田節(jié)水30%、節(jié)肥15%，省工30%。

四、技術演進方向

未來將深度融合物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)作物需水需肥模型的動態(tài)優(yōu)化，并通過模塊化設計進一步降低納米氣泡發(fā)生器等組件成本，拓展至更多高附加值作物場景。

移動式水肥一體機以機動性破除地理限制，以智能化實現(xiàn)“按株供給”，已成為推動節(jié)水農業(yè)與精準種植的核心裝備。

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水肥一體化概念

水肥一體化技術，指灌溉與施肥融為一體的農業(yè)新技術。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)（或地形自然落差），將可溶性固體或液體肥料，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過管道和滴頭形成滴灌，均勻、定時、定量浸潤作物根系發(fā)育生長區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量；同時根據(jù)不同的作物的需肥特點，土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況，作物不同生長期需水，需肥規(guī)律情況進行不同生育期的需求設計，把水分、養(yǎng)分定時定量，按比例直接提供給作物。

水肥一體化滴灌技術的組成

水肥一體化滴灌技術由首部樞紐（水泵、動力機、過濾設備、施肥系統(tǒng)、控制閥等）、輸配水管網(wǎng)（包括干管、支管、毛管三級管道）、灌水器（分為滴頭、滴灌管等）以及流量、壓力控制部件和測量儀等組成。施肥系統(tǒng)有文丘里施肥器、注肥泵、施肥罐、智能施肥系統(tǒng)等。常用的過濾系統(tǒng)有網(wǎng)式過濾器、疊片式過濾器，含沙多的水源需加裝離心過濾器、含苔蘚或雜物多的水源需加裝介質過濾器。

水肥一體化滴灌技術的優(yōu)點

1、灌溉用水效率高。滴灌將水一滴一滴地滴進土壤，灌水時地面不出現(xiàn)徑流，從澆地轉向澆作物，減少了作物的棵間蒸發(fā)。滴灌水的利用率可達95%。一般比地面澆灌省水30%～50%，比噴灌省水10%～20%。

2、可方便、靈活，準確地控制施肥數(shù)量和時間。根據(jù)作物需求營養(yǎng)規(guī)律進行針對性施肥，做到缺什么補什么，缺多少補多少，實現(xiàn)精準施肥。

3、提高肥料利用率，有利于保護環(huán)境。水、肥被直接輸送到作物根系最發(fā)達部位，可充分保證養(yǎng)分的作用和根系的快速吸收。

4、節(jié)省施肥用工。特別對保護地內栽培的作物尤為明顯，利用水肥一體化技術，實現(xiàn)水、肥同步管理，可節(jié)省大量勞動力。

5、有利于應用微量元素。金屬微量元素通常應用螯和態(tài)，價格較貴，而通過滴灌系統(tǒng)可以做到精準供應，提高肥料利用率，降低施工成本。

6、灌溉均勻。灌溉系統(tǒng)能夠做到有效地控制每個灌水器的出水流量，因而灌溉均勻度高，一般可達80%～90%。

7、增加產(chǎn)量，提高經(jīng)濟效益。灌溉可以給作物提供更佳的生存和生長環(huán)境，使作物產(chǎn)量大幅度提高，一般增產(chǎn)幅度達30%～80%。

8、減輕病害。灌溉可以降低室內的空氣濕度，減少蔬菜農藥殘留量，提高了蔬菜品質。

水肥一體化需要注意的四個方面

1、建立一套滴灌系統(tǒng)。在設計方面，要根據(jù)地形、田塊、單元、土壤質地、作物種植方式、水源特點等基本情況，設計管道系統(tǒng)的埋設深度、長度、灌區(qū)面積等。水肥一體化的灌水方式可采用管道灌溉、噴灌、微噴灌、泵加壓滴灌、重力滴灌、滲灌、小管出流等。特別忌用大水漫灌，這容易造成氮素損失，同時也降低水分利用率。

2、設計施肥系統(tǒng)。在田間要設計為定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器閥門、水泵肥泵等。

3、選擇適宜肥料種類?？蛇x液態(tài)或固態(tài)肥料，如氨水、尿素、硫銨、硝銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、硝酸鈣、硫酸鎂等肥料；固態(tài)以粉狀或小塊狀為首選，要求水溶性強，含雜質少，一般不應該用顆粒狀復合肥（包括中外產(chǎn)品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必須經(jīng)過過漏，以免堵塞管道。

4、灌溉施肥的操作。

①肥料溶解與混勻：施用液態(tài)肥料時不需要攪動或混合，一般固態(tài)肥料需要與水混合攪拌成液肥，必要時分離，避免出現(xiàn)沉淀等問題。

②施肥量控制：施肥時要掌握劑量，注入肥液的適宜濃度大約為灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量為50m3/畝，注入肥液大約為50升/畝；過量食用可能會使作物致死以及環(huán)境污染。

③灌溉施肥的程序分3個階段：第一階段，選用不含肥的水濕潤；第二階段，施用肥料溶液灌溉；第三階段，用不含肥的水清洗灌溉系統(tǒng)。

總結

水肥一體化技術是一項先進的節(jié)本增效的實用技術，在有條件的農區(qū)只要前期的投資解決，又有技術力量支持，推廣應用起來將成為助農增收的一項有效措施。

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1、節(jié)水

傳統(tǒng)的灌溉一般采用畦灌和漫灌，水常在輸送途中或在非根系區(qū)內浪費。而水肥一體化技術使水肥相融合，通過可控管道滴狀浸潤作物根系，能減少土壤濕潤深度和濕潤面積，從而減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率，通?？晒?jié)水30%~40%。灌水均勻度可提高80%~90%。

2、提高肥料利用率

水肥一體化技術在測土配方施肥的基礎上，根據(jù)作物不同生育時期的需肥規(guī)律，先將肥料溶解成濃度適宜的水溶液，采取定時、定量定向的施肥方式，除了減少肥料揮發(fā)、流失及土壤對養(yǎng)分的固定外，實現(xiàn)了集中施肥和平衡施肥，在同等條件下，一般可節(jié)約30%~50%。

3、提高農藥利用率

采用水肥一體化技術在澆水施肥的同時將專用農藥隨水肥一起集中施到根部，能充分發(fā)揮藥效，有效抑制作物病蟲害的發(fā)生，并且每畝農藥用量減少15%~30%。

4、節(jié)省灌水、施肥時間及用工量

水肥一體化技術是依靠壓力差或輸水管道壓力自動進行灌水施肥，節(jié)省人工開溝灌水及人工撒施肥料的時間，同時干燥的田間地頭也控制了雜草的產(chǎn)生，從而節(jié)約清除雜草的用工量。

5、保護耕層，改善土壤微環(huán)境

傳統(tǒng)灌溉采用的漫灌方式灌水量較大，使土壤受到較多的沖刷、壓實和侵蝕，導致土壤板結，土壤結構受到一定的破壞。水肥一體化技術使水分微量灌溉，水分緩慢均勻地滲入土壤，對土壤結構起到保護作用，使土壤容重降低，孔隙度增加，增強土壤微生物的活性，減少養(yǎng)分流失，從而降低了土壤次生鹽漬化發(fā)生和地下水資源污染，耕地綜合生產(chǎn)能力大大提高，有利于作物生長。

6、節(jié)約土地

水肥一體化田內可免去畦梗和水渠占地，土地利用率可提高5%~15%。同時可提高機收作業(yè)質量，減少收獲損失。

7、提高產(chǎn)量

經(jīng)試驗，與常規(guī)技術相比，采用水肥一體化技術表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)效果，在減少肥料用量40%的基礎上，增產(chǎn)15%以上。

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水肥一體化，就是先將肥料兌水溶解，再加入管道灌溉系統(tǒng)，在灌溉的同時將肥料輸送到作物根部，適時適量滿足作物水肥需求的一種現(xiàn)代農業(yè)新技術。與傳統(tǒng)模式相比，水肥一體化實現(xiàn)了6個轉變，即渠道輸水向管道輸水轉變、澆地向澆莊稼轉變、土壤施肥向作物施肥轉變、水肥分開向水肥一體轉變、單一管理向綜合管理轉變、傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變，因此，有專家指出，水肥一體化技術是發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質、高效、生態(tài)、安全現(xiàn)代農業(yè)的重大技術，更是建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”現(xiàn)代農業(yè)的“一號技術”。

1、水肥一體化是發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的戰(zhàn)略選擇

2010年11月22日，韓長賦部長在人民日報發(fā)表《加快發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)》的署名文章，指出發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)要堅持把提高農業(yè)綜合生產(chǎn)能力作為主攻方向；堅持把調整優(yōu)化農業(yè)結構作為提高質量和效益的根本途徑；要加快轉變農業(yè)發(fā)展方式；要不斷提高農業(yè)標準化、專業(yè)化、規(guī)?；图s化水平。大力發(fā)展水肥一體化，能很好地滿足以上發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的要求。

（1）發(fā)展水肥一體化有利于加快轉變農業(yè)發(fā)展方式

要以僅占世界9%的耕地、6%的淡水資源生產(chǎn)出占世界25%的農產(chǎn)品，養(yǎng)活了21%的人口，因此，缺水比缺地更加嚴峻。農業(yè)生產(chǎn)水資源消耗巨大，農業(yè)灌溉用水約3600億m，占總用水量的60%左右，每年缺口達300億m以上。同時，我國化肥年用量超過5400萬（折純），居世界首位，利用率平均只有30%左右，低于發(fā)達國家20個百分點以上。因此，發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)首先要轉變農業(yè)發(fā)展方式，努力提高水肥資源利用效率，變資源消耗型農業(yè)為資源高效型農業(yè)，才能突破水肥資源約束，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)多年大面積示范結果，在玉米、小麥、馬鈴薯、棉花等大田作物和設施蔬菜、果園上應用水肥一體化技術可節(jié)約用水40%以上，節(jié)約肥料20%以上，大幅度提高肥料利用率。

（2）發(fā)展水肥一體化有利于提高農業(yè)綜合生產(chǎn)能力

水資源總量不足，節(jié)水農業(yè)基礎設施薄弱，水資源利用效率不高，是我國農業(yè)生產(chǎn)，尤其是糧食生產(chǎn)的主要制約因素。目前，灌溉水平均水分生產(chǎn)效率約1kg/m，低于發(fā)達國家水平50%以上，相當于在水資源上浪費了一半的糧食生產(chǎn)能力。據(jù)近年大面積示范表明，在玉米、小麥、馬鈴薯等作物上采用膜下滴灌水肥一體化技術，水分生產(chǎn)效率可以提高到2kg/m以上，糧食單產(chǎn)大幅提高20%~50%，最高增產(chǎn)1倍。如在吉林玉米每667㎡增產(chǎn)300kg，內蒙古馬鈴薯每667㎡增產(chǎn)1500kg，新疆春小麥每667㎡增產(chǎn)150kg，西北棉花每667㎡增產(chǎn)（籽棉）30kg，在華北蔬菜每667㎡增產(chǎn)500kg，果樹每667㎡增產(chǎn)200kg。

尤其近兩年水肥一體化技術在冬小麥上取得突破，2009傳播開始連續(xù)兩年在河北冬小麥上示范水肥一體化技術，在灌溉水量少一半的情況下，普遍增產(chǎn)20%以上，每667㎡產(chǎn)量由550kg增加到700kg，刷新了河北省高產(chǎn)歷史記錄。據(jù)專家測算，如果應用膜下滴灌水肥一體化技術，合理利用好現(xiàn)有的水資源，解決好水的問題，三江平原可新增糧食生產(chǎn)能力達175億kg，新疆北部可新增100億kg，東北西部可新增30億kg以上。可見，大力發(fā)展水肥一體化技術，解決水資源瓶頸問題，對于提高糧食綜合生產(chǎn)能力，保障國家糧食安全意義重大。

（3）發(fā)展水肥一體化有利于提高農業(yè)抗旱減災能力

隨著全球氣候變化，農業(yè)旱災發(fā)生頻率不斷增加，受災面積呈擴大趨勢，災害損失逐年加重。近10年來，全國平均每年旱災發(fā)生面積0.2億~0.27億h㎡，比20世紀50年代的0.1億h㎡增加了兩倍以上，平均每年成災面積0.13億h㎡，絕收近333.3萬h㎡，因旱損失糧食500億kg以上，占因氣象災害損失糧食的56%。2006年我國經(jīng)歷了川渝大旱，全年損失糧食224.5億kg；2007年東北地區(qū)發(fā)生夏伏旱，全年損失糧食333.5億kg；2009年華北地區(qū)春旱、東北地區(qū)夏伏旱，全年損失糧食333億kg；2010年，西南地區(qū)又遭遇了百年一遇的特大干旱。干旱發(fā)生的頻率在增加，對農業(yè)生產(chǎn)的影響在加重。大力發(fā)展水肥一體化，用現(xiàn)代節(jié)水灌溉設備裝備農業(yè)，以現(xiàn)有的農業(yè)灌溉水量可以大幅度擴大灌溉面積，可擴大灌溉面積0.2億~0.27億h㎡，有效提高農業(yè)抗旱減災能力。

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水肥一體化的優(yōu)勢明顯，毋庸置疑。

1、節(jié)水還省力

水肥一體化是采用滴灌的技術來實施灌溉，自然比大水漫灌的方式節(jié)水，通常可節(jié)水30%~40%。而且不用人工去灌溉，管好閥門和電源就好了。

2、減少農藥使用量，增加化肥的利用率

很多病害是土傳病害，隨流水傳播，采用滴灌可以直接有效的控制土傳病害的發(fā)生。滴灌能降低棚內的濕度，減輕病害的發(fā)生。大幅度地提高了肥料的利用率，精確施肥。

3、提高作物品質，改善土壤

病蟲害減少，又精確施肥，自然品質就提升，另外降低土壤容重，增加孔隙度，使土壤微生物的活性增強，這樣可以減少養(yǎng)分的流失。

可是水肥一體化優(yōu)勢如此明顯，為什么卻在中國推廣如此緩慢呢？1974年，我國就引進微灌技術，可以說我們國家對于改變落后的生產(chǎn)方式是十分重視的，但是四十幾年過去了，中國在這一方面依然舉步維艱。這是為什么呢？

一、成本問題是最重要的一個原因

水肥一體化需要通過管道和滴頭形成滴灌，成本包括水泵、過濾器、管道、閥門、施工費用（管道埋設的土方和沉淀池等），現(xiàn)場條件不同、材料檔次不同投資自然不等。一般一畝投資范圍在1000~3000。具體要根據(jù)作物的株距和行距用料來決定?？墒悄惴N植的作物每年收益又有多少，如果國家不給補貼，以家庭種植為主的農民是用不起滴灌的，更不用說買水肥一體設施了。

二、水溶肥不配套，設施對肥料要求高

國內的一些種植大戶使用這一技術，主要是采用從以色列進口的設備，這些設備都對水溶肥的要求高，但是國內的水溶肥品質單一，由于有的添加劑過多，溶解后懸浮物多，極易造成滴頭堵塞，選用進口水溶肥價格又居高不下，因而對于大戶來說，選擇與滴灌設施配套的水溶肥處于兩難。

三、農村勞動力不足、農技人員少

鋪設管道、建設沉淀池、施工都需要人力物力去支持，但是隨著農村勞動力短缺，他們不愿意回到農村，施工和維護成了一大問題。另外如果出現(xiàn)問題，沒有專門的農技人員去解決，也是一個問題。

四、水溶肥起步晚、技術落后

我國水肥一體化剛剛起步，與以色列滴灌節(jié)水技術還有一定的差距。水溶肥生產(chǎn)技術落后、原材料供應沒有保證、配套設施不同步，使用期短、水溶肥產(chǎn)品質量良莠不齊、技術服務力量比較薄弱、水溶肥價格奇高。

五、土地流轉加快，流轉時間短

中國正在加大力度讓土地流轉加快，為了適應現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展這是有必要的，但是中國具有其特殊性，土地的租金變化快使得種植戶只能租到短期的土地，如果采用水肥一體化的技術，就大大增加了成本，短期內就要拆除誰還敢用。

中國與以色列國情不同，發(fā)展的方式自然是不一樣的，探尋一條適合中國國情的水肥一體化還需要很長的路要走。

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水肥一體化技術是一項現(xiàn)代農業(yè)設施技術，其核心是通過滴灌設施，將水、肥及土壤用藥直接送達作物的有效根部，從而實現(xiàn)省水、省肥、省工、高效的目的。特別是全地埋式滴灌的引進應用，水肥一體化技術更趨于完善。

1、省水：省水是滴灌技術的基本理念，通過滴灌設施，增加用水次數(shù)，減少每次用水數(shù)量，根據(jù)不同作物和不同生長時期，每次用水量3~10方，僅為溝灌或大水漫灌的10~50分之一，總體用水量僅為溝灌或大水漫灌4~5分之一。

2、省肥：全地埋式滴灌不僅能灌水，而且可施肥，使肥均勻直達作物根部，集中有效施肥，減少了肥料的隨水流失、揮發(fā)、被土壤固定等損失。

3、肥水均勻：全地埋式滴灌實現(xiàn)了每個滴孔出水均勻，通過該項設施供水、供肥，不僅使整塊土地同時均勻得到水、肥，而且能做到按作物需要想什么時間施肥、施多少肥都由你輕松控制。

4、減少田間雜草：由于全地埋式滴灌是埋在土壤中，在雨水來以前，表土干燥，不易滋生雜草。

5、減少病害，減少田間用藥：多數(shù)病害是因田間濕度過大，水肥一體化技術的應用有效控制了田間濕度，減少了病害的發(fā)生，土傳病害也能得到有效控制。

6、防止土壤板結：常規(guī)灌溉由于水流重力、沖擊力，頻繁的田間作業(yè)，以及水多水少造成微生物特別是好氧性微生物減少等原因，往往使土壤板結，影響農作物生長，水肥一體化技術則是解決這些問題的途徑。

7、省工：水肥一體化技術不需再單獨花時間灌水、施肥，減少了施藥、除草、中耕，大大節(jié)約了工時。

8、省成本：省水、省肥、省藥、省工，減少了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。增加的設施成本，1至3季生產(chǎn)可收回，設施則可多年使用。

9、促進生長，高效生產(chǎn)：除水稻及一些水生作物，大部分作物會因為土壤中的水分多了或少了而影響生長，滴灌則能使作物根部水分始終保持在作物生長需水的最佳狀態(tài)，使作物在整個生長周期保持持續(xù)、旺盛的生長發(fā)育，奠定了豐產(chǎn)、優(yōu)質的基礎。

二、促進作物節(jié)省提高經(jīng)濟效益

1、節(jié)水：可減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率。在露天條件下，微灌施肥與大水漫灌相比，節(jié)水率達50%左右。保護地栽培條件下，滴灌施肥與畦灌相比，每畝大棚一季節(jié)水80-120立方米，節(jié)水率為30%~40%。

2、節(jié)肥：實現(xiàn)了平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，具有施肥簡便、供肥及時、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點。在作物產(chǎn)量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統(tǒng)技術施肥相比節(jié)省化肥40%~50%。

3、改善微生態(tài)環(huán)境：保護地栽培采用水肥一體化設備，一是明顯降低了棚內空氣濕度。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥相比，空氣濕度可降低8.5~15個百分點。二是保持棚內溫度。滴灌施肥比常規(guī)畦灌施肥減少了通風降濕而降低棚內溫度的次數(shù)，棚內溫度一般高2~4℃，有利于作物生長。三是增強微生物活性。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥技術相比地溫可提高2.7℃，有利于增強土壤微生物活性，促進作物對養(yǎng)分的吸收。四是有利于改善土壤物理性質。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板結，土壤容重降低，孔隙度增加，減少土壤養(yǎng)分流失，減少地下水的污染。

4、減輕病蟲害發(fā)生：空氣濕度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的發(fā)生，減少了農藥的投入和防治病害的勞力投入，微灌施肥每畝農藥用量減少15%~30%，節(jié)省勞力15~20個。

5、增加產(chǎn)量，改善品質：可促進作物產(chǎn)量提高和產(chǎn)品質量的改善，果園一般增產(chǎn)15%~24%，設施栽培增產(chǎn)17%~28%。

6、提高經(jīng)濟效益：水肥一體化設備經(jīng)濟效益包括增產(chǎn)、改善品質獲得效益和節(jié)省投入的效益。果園一般畝節(jié)省投入300~400元，增產(chǎn)增收300~600元；設施栽培一般畝節(jié)省投入400~700元，其中，節(jié)水電85~130元，節(jié)肥130~250元，節(jié)農藥80~100元，節(jié)省勞動力150~200元，增產(chǎn)增收1000~2400元。

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水肥一體化技術是實現(xiàn)水肥耦合效應最佳的技術模式，由于該技術進行了科學合理的水、肥管理，減少了化肥用量，降低了設施蔬菜病蟲害發(fā)生，有效減少農藥的使用量；在提高產(chǎn)量的同時，有效改善了產(chǎn)品品質，提高了設施蔬菜產(chǎn)品的安全性。推廣該項技術可有效解決設施蔬菜、瓜果等作物生產(chǎn)中灌溉和施肥用量過大、利用率低、成本過高、土壤鹽漬化和酸化加劇的問題。

增產(chǎn)增效情況∶與傳統(tǒng)設施蔬菜施肥、灌溉技術相比，該技術可節(jié)水30%~51%、節(jié)約化肥35%~42%、節(jié)省農藥約15%~30%。

技術要點∶

1、核心技術

① 配方施肥技術。根據(jù)設施番茄、黃瓜等蔬菜不同生育期、不同生長季節(jié)的需肥特點，按照平衡施肥的原則，在設施蔬菜苗期、生長期、結果期等階段進行合理施肥。目前，市場上許多多元化肥均可使用。

②合理灌溉技術。確定作物需水量、微灌作物日耗水強度、土壤濕潤比、灌水均勻度、微灌水有效利用系數(shù)等，明確灌水定額、灌水周期、每次灌水時間、灌水次數(shù)與灌水總量等。重點推廣應用膜下暗灌和膜下滴灌技術，選擇適宜的灌溉設備，根據(jù)不同作物、不同生育期對水分的要求，按需進行合理灌溉。

③水肥耦合技術。在選擇適宜的灌溉設備和平衡配方肥的基礎上，將水、肥管理加以整合，在灌溉的同時，實現(xiàn)施肥。

2、配套技術

①噴滴灌設施配套并標準化，科學選用適宜滴頭，保護地蔬菜栽培宜采用內鑲式薄壁滴灌管、滴灌帶和迷宮式滴灌管，經(jīng)濟耐用、使用方便。

②高壟覆膜栽培技術。

③有機肥施用技術。蔬菜水肥一體化管理過程中，很難實現(xiàn)有機肥的補充，因此，根據(jù)不同作物的特點，一次性施入足量的有機肥作為基肥非常必要。重點推廣生物有機肥的施用技術。

④嫁接育苗技術。采用嫁接育苗技術，可有效克服設施土壤連作障礙，提高水肥的利用效率，并可增強蔬菜的抗逆性，以實現(xiàn)設施蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質、提早上市目的。

適宜區(qū)域∶全省設施蔬菜產(chǎn)區(qū)。

注意事項∶①必須有固定水源，且水質好、符合微灌要求，在技術執(zhí)行過程中，需要有相應的硬件設施，如灌溉設施、儲水設施、水質凈化設施等。②主要適用于追肥，肥料品種必須是可溶性肥料，產(chǎn)品質量必須符合國家標準或行業(yè)標準，純度要高，無雜質，溶于水后不會產(chǎn)生沉淀。③追肥如果使用微量元素一般不能與磷素肥料同時使用，以免形成不溶性磷酸鹽沉淀，堵塞滴頭或噴頭。④忌氯作物不可含氯肥料。

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1、技術概述隨著整形修剪等樹上管理技術的普及和提高，肥水管理逐漸成為許多果園增產(chǎn)增收的瓶頸。特別是近年來，農村勞動力減少，勞動成本提高，導致果園開溝施肥成本逐年增加。水肥一體化技術是當今世界果園施肥灌溉技術發(fā)展的方向和潮流，它不但能大幅度地提高水肥利用效率，減低化肥使用量，而且可以節(jié)省勞動成本，實現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營。根據(jù)果園面積、水源、動力和資金投入等情況，推薦在農戶果園水平實施重力自壓式簡易灌溉施肥系統(tǒng)、加壓追肥槍注射施肥系統(tǒng)；在公司和合作社規(guī)?；麍@水平，實施小型簡易動力滴灌施肥系統(tǒng)、大型自動化滴灌施肥系統(tǒng)等水肥一體化模式。

水肥一體化可以確保蘋果樹高效、速效、精準吸收養(yǎng)分水分。傳統(tǒng)施肥，肥料施入土壤后，等天下雨，失去可控性，往往造成肥效滯后，與果樹生長節(jié)奏不符，造成果樹生長紊亂。由于肥和水結合，非常有利于樹體對肥料的快速吸收，避免了傳統(tǒng)施肥等天下雨窘境。在土壤溶液中，根系可以直接吸收利用，快速補充養(yǎng)分。少量多次施肥可在時間、肥料種類以及數(shù)量上與果樹需肥達到完美的吻合，符合果樹生長規(guī)律和節(jié)奏，減少土壤養(yǎng)分的淋溶等損失。

2、水肥一體化模式

（1）重力自壓式簡易灌溉施肥系統(tǒng)是利用果園自然高差或者三輪車車廂貯水罐的高差，采用重力自壓式方式，將配好的肥水混合物溶液，通過鋪設在果園的簡易滴灌帶系統(tǒng)滴入果樹根系密集區(qū)域的一種供水施肥模式。

①適用范圍適宜果園面積為1~10畝。水源來自自來水、水窖或池塘水溝中密集的雨水等。

②需要設備三輪車、貯肥水罐（最好可存1000kg水）、主管用PVC管或N80地埋管，毛管用硬質PE迷宮式滴灌管或側翼貼片式滴灌帶等。采用農用三輪車機械拉水。

③設備的組裝及準備∶系統(tǒng)安裝時水源與滴灌管高差1.5米左右。主管帶一般選用N80型（直徑80mm，或50mm）的水帶。滴灌帶單根長度一般40-50米，實際使用時如果土地長度超過60m，可將主管帶引到地中間向兩邊進行鋪設，保證灌水均勻。在主管帶上打孔安裝滴灌帶時，盡量打小一點，將螺絲從主管帶一端滴入主管帶，用手換至開孔處，用力頂出螺絲，加上橡膠墊，擰上螺母，再將滴灌帶套上，用卡子卡緊即可。對于冠幅較小（冠徑小于1.5m）的寬行密植果園，每行果樹滴灌帶可以在樹干附近鋪設一條即可；對于冠幅較大的果樹，則需要在樹行兩邊樹冠投影外緣向樹干方向30~50cm的位置鋪設兩條滴灌帶。

④用水用肥量在畝用水量上，自壓式滴灌用水5~8方/次，可根據(jù)土壤水分狀況和果園情況靈活掌握。全年5~6次，根據(jù)土壤含水量靈活掌握，每年每畝施肥水30~50方以上。肥料采用液態(tài)水溶肥或固體水溶肥料，使用濃度為0.5%~1%。

⑤使用方法在配肥時，采用2次稀釋法進行，首先用小桶將復合肥和其他水溶有機肥化開，然后再加入貯肥罐，注意，在加入大罐時一定要用80~100目濾網(wǎng)進行過濾，防止滴灌帶滴孔堵塞。對于少量水不溶物，不要加入大罐。貯肥罐和果園的高差在1~3m左右即可，不宜過大。

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番茄是一種茄果類蔬菜，果實營養(yǎng)豐富，適應性強，結果期長，產(chǎn)量較高，耐儲運，是主要的夏、秋菜，在市場供應中占據(jù)了重要的地位。由于生長迅速，生長期長，故需肥量充足而全面，除了要在栽培的時候施足底肥同時還要在生長期及時煮沸，主要的施肥方式有沖施、滴灌和葉面噴施。

水肥一體化管理常采用的肥料主要是以水溶肥為主，主要是肥料利用率高，見效快，節(jié)水節(jié)肥，農民的投入成本低。番茄味持續(xù)生長和結果的蔬菜，增長結果期，這個時期除了充足的底肥外，還要充足的追肥，底肥的話可以用復合肥和微生物菌肥配合施肥，提高土壤中養(yǎng)分的含量。出苗后如果養(yǎng)分不足可以隨水沖施一些喜滿地的促長水溶肥，主要是高氮型的，改善植株的長勢，或者噴施0.1%-0.2%的尿素溶液和0.2%的磷酸二氫鉀溶液，這個是催苗肥。

第二次施肥可以在番茄第一次坐果后可以使，這個時候可以使用膨大肥，可以用高鉀肥，促進果實的快速膨大，后期第三次施肥可以根據(jù)果實的采收頻率進行施肥，或者在果實采收期用0.2%-0.4%的磷酸二氫鉀和0.2%-0.5%的尿素水液進行葉面噴施，這個都能促進果實的膨大和改善番茄的品質。

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伴隨著如今各級地方政府對于本地蔬菜生產(chǎn)行業(yè)的高度重視程度，加上城市地區(qū)的“菜籃子”工程的強化建設，蔬菜生產(chǎn)也成為了非常重要的生產(chǎn)行業(yè)，而且日光溫室設施生產(chǎn)蔬菜也得到了較為全面的發(fā)展。但是這種生產(chǎn)模式可能會導致部分地區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境長期處于封閉的情況下，化學肥料得以大量使用，導致土壤遭到了掠奪性的開發(fā)，且生態(tài)環(huán)境也逐漸的惡化。最近這幾年來，對于農作物的過量施肥現(xiàn)象和漫灌澆水導致的浪費現(xiàn)象，乃至于因此而形成的土地營養(yǎng)過剩以及鹽漬化等不良現(xiàn)象都令水肥一體化的技術措施得到了越來越廣泛的認可。

一、“水肥一體化”技術措施的基本原理和創(chuàng)新點分析

1、基本原理

在水源處安裝適當型號的抽水機，并且安排配肥器，把要求的已經(jīng)配備好的肥料盡量溶解于配肥器當中，借助配肥器直接打入到抽水機出水管道當中，隨后跟隨出水管道直接進入到田地當中，借助微噴設施直接灌溉在植株的根部位置，有助于農作物更加順利的成長和發(fā)育。

2、創(chuàng)新點分析

水肥一體化這種技術手段是一種對常規(guī)性的微灌技術進行改革的發(fā)展舉措，同時也是將灌溉技術同施肥技術聯(lián)合起來予以完善形成的一種全新的技術手段，它可以從根本上對土壤施肥傳統(tǒng)予以改變，把肥料和灌水進行相互的融合，堅持肥料和水共同來去的基本原理，進行微灌的期間把養(yǎng)分充足的水資源直接滴落在植物的根系位置，保證了蔬菜吸收養(yǎng)分，同時還確保土層當中的養(yǎng)分不會超過標準量，降低肥料的使用量，避免土壤對于養(yǎng)分的固定以及吸附作用，提升其利用率，保證水肥同步以及集中供給。通常來說規(guī)格為60m×8m×3.5m的溫室僅需投入1000元左右的產(chǎn)品就能夠使用5~10a之間∶水肥一體化技術的用量比較準確，而且實際操作起來也相對比較簡便，可以依照作物的生長需求來予以植物生育期需求的設計工作，保證少量多次給予，隨時隨地給予，且直接供應，植物的生長和發(fā)育所需求的水分以及養(yǎng)分均得以保障。

二、“水肥一體化”技術措施最主要的優(yōu)勢特征分析

1、節(jié)約水資源以及肥料

水肥一體化技術整個系統(tǒng)都可以進行預先設置，即時性比較理想，保證能夠適時、適量且隨時隨地地向種植作物的區(qū)域的根系土壤當中提供水源，在較大程度上提升水資源的整體利用效率，除此之外，也正是因為水肥一體化技術的應用，肥料多余的流失得以節(jié)省，因此在極大程度上提升了肥料的效果。水肥一體化技術進行滴灌施肥，大多集中于栽培植物的根系土壤當中，在較大程度上被農作物所吸收，所以，和常規(guī)性的灌溉措施以及施肥措施比較，肥料的利用效率也相對比較高，因此，比起通過大水漫灌的形式來進行沖施肥的技術手段節(jié)約肥料的效率能夠達到30%~40%。

2、節(jié)約農藥，改善土壤結構

在設施日光溫室當中進行栽培的果樹以及蔬菜，接受水肥一體化技術的灌溉，棚內的溫度以及濕度均有一定程度上的降低，自然就會在一定程度上起到病害發(fā)生的控制情況，通過這樣的方式能夠很好的降低農藥的使用量，成本也會隨之降低。

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