一.概述

水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術。水肥一體化智能灌溉系統是借助壓力系統(或地形自然落差)，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養分含量和作物種類的需肥規律和特點，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統供水、供肥，使水肥相融后，通過管道、噴槍或噴頭形成噴灌、均勻、定時、定量，噴灑在作物發育生長區域，使主要發育生長區域土壤始終保持疏松和適宜的含水量，同時根據不同的作物的需肥特點，土壤環境和養分含量狀況，需肥規律情況進行不同生育期的需求設計，把水分、養分定時定量，按比例直接提供給作物。

二.水肥一體化系統原理

水肥一體化系統通常包括水源工程、部樞紐、田間輸配水管網系統和灌水器等四部分，實際生產中由于供水條件和灌溉要求不同，施肥系統可能僅由部分設備組成。

三.水肥一體化系統組成

3.1水源系統

江河、渠道、湖泊、井、水庫均可作為水源，只要水質符合灌溉要求，均可作為灌溉的水源。為了充分利用各種水源進行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程，以及相應的輸配電工程，這些統稱為水源系統。

3.2部樞紐系統

智能灌溉系統其部樞紐系統主要包括水泵、過濾器、壓力和流量監測設備、壓力保護裝置、施肥設備（水肥一體機）和自動化控制設備。部樞紐擔負著整個系統的驅動、檢控和調控任務，是全系統的控制調度中心。

四.施肥系統

水肥一體化施肥系統原理由灌溉系統和肥料溶液混合系統兩部分組成。灌溉系統主要由灌溉泵、穩壓閥、控制器、過濾器、田間灌溉管網以及灌溉電磁閥構成。肥料溶液混合系統由控制器、肥料灌、施肥器、電磁閥、傳感器以及混合罐、混合泵組成。

4.1輸配水管網系統

由干管、支管、毛管組成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管徑根據流量分配置,毛管目前多選用內鑲式滴灌帶或邊縫迷宮式滴灌帶；部及大口徑閥門多采用鐵件。干管或分干管的端進水口設閘閥，支管和輔管進水口處設球閥。

輸配水管網的作用是將部處理過的水, 按照要求輸送到灌水單元和灌水器，毛管是微灌系統的末一管道，在滴灌系統中，即為滴灌管，在微噴系統中，毛管上安裝微噴頭。

4.2環境數據采集器

環境數據采集器由低功耗氣象傳感器、低功耗氣象數據采集控制器和計算機氣象軟件三部分組成?？赏瑫r監測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風速、風向、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素；具有高精度高可靠性的特點，可實現定時氣象數據采集、實時時間顯示、氣象數據定時存儲、氣象數據定時上報、參數設定等功能。

　4.3無線閥門控制器

閥門控制器是接收由田間工作站傳來的指令并實施指令的下端。閥門控制器直接與管網布置的電磁閥相連接，接收到田間工作站的指令后對電磁閥的開閉進行控制，同時也能夠采集田間信息，并上傳信息至田間工作站，一個閥門控制器可控制多個電磁閥。

電磁閥是控制田間灌溉的閥門，電磁閥由田間節水灌溉設計輪灌組的劃分來確定安裝位置及個數。

4.4灌水器系統

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延續時間較長，灌水周期短，需要的工作壓力較低，能夠較準確的控制灌水量，能把水和養分直接地輸送到作物根部附近的土壤中去。

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