水肥一体化集成系统



集成水肥一体机是一种将灌溉与施肥工艺相结合的农业自动化设备，通过智能控制系统精准调控水、肥的配比和输送，实现 “水肥一体化” 管理。其核心功能是将可溶性肥料溶解于灌溉水中，通过管道系统均匀、定时、定量地输送到作物根部土壤，既满足作物水分需求，又提供生长所需养分，适用于大棚蔬菜、果园、花卉等规模化种植场景。

核心组成与工作原理

1. 硬件组成

控制系统：智能 PLC 控制器或触摸屏，支持手动 / 自动模式切换，可设定灌溉时间、频率、肥液浓度等参数。

水源系统：包括水泵、过滤器（如砂石过滤器、叠片过滤器）、压力表等，确保水质清洁，防止管道堵塞。

施肥系统：

储肥罐：用于存放溶解后的肥液，通常分多个罐体实现不同肥料的精准配比。

施肥泵：常见类型有文丘里施肥器、隔膜泵、柱塞泵，根据设定比例将肥液注入灌溉管道。

田间管网：包括主管、支管、毛管（如滴灌带、喷灌头），将水肥均匀输送至作物根部。

传感器：可选配土壤湿度传感器、pH 值传感器、EC 值（电导率）传感器，实时监测土壤环境并反馈至控制系统，实现闭环自动调节。

2. 工作原理

灌溉流程：水泵从水源抽水，经过滤器进入主管网，通过田间管网输送至作物。

施肥流程：控制系统根据预设程序或传感器数据，启动施肥泵将储肥罐中的肥液按比例注入主管，与灌溉水混合后形成均匀的水肥溶液，通过滴灌或喷灌方式作用于作物根系区域。

智能调节：例如，当土壤湿度低于设定阈值时，系统自动启动灌溉；当 EC 值过高时，自动增加清水灌溉以稀释盐分。

主要优势

优势维度 具体表现

节水节肥 比传统灌溉节水 30%-70%，肥料利用率提升 40%-60%，减少水肥浪费和土壤污染。

省工省时 自动化运行，无需人工频繁浇水施肥，降低劳动力成本，尤其适合大面积种植场景。

精准调控 可根据作物不同生长阶段（如苗期、花期、结果期）灵活调整水肥配比，促进作物均衡生长。

改善品质 避免水肥过量或不足导致的裂果、畸形等问题，提高产量和农产品品质（如果糖含量、色泽）。

环境友好 减少化肥淋溶和径流污染，符合绿色农业和可持续发展要求。

适用场景与典型作物

设施农业：温室大棚种植蔬菜（如番茄、黄瓜）、草莓、花卉等，需精细化管理的高附加值作物。

果园种植：苹果、葡萄、柑橘等果树，通过滴灌方式将水肥直接输送至根系集中区域，尤其适合山地、丘陵等地形复杂地块。

大田作物：高经济价值的大田作物（如棉花、烟草），或水资源短缺地区的节水农业。

无土栽培：水培、基质栽培等场景中，精准控制营养液成分，满足作物无土生长需求。