国内外水肥一体化技术概况

合集下载

水肥一体化技术

水肥一体化技术随着人口的增加和农业生产的需求不断提高，如何高效利用水资源成为社会发展的重要课题之一。

同时，化肥的过度使用也给环境带来了严重的污染问题。

因此，水肥一体化技术应运而生。

本文将介绍水肥一体化技术的定义、原理和应用，以及它在现代农业生产中的重要性。

一、水肥一体化技术的定义水肥一体化技术是指将灌溉和施肥两个农业生产环节结合起来，通过科学管理和技术手段，实现水肥的合理配比和精确供应，达到提高农作物产量和品质，减少水资源和化肥的浪费，保护环境的目的。

二、水肥一体化技术的原理1. 精确供水：水肥一体化技术通过现代化的灌溉系统，如滴灌、微喷灌等，可以精确控制每一株农作物的水分供应。

传感器和自动控制设备能够实时监测土壤含水量和作物需水量，根据实际情况调整灌溉水量，避免了过度灌溉和水分不足的问题。

2. 精确施肥：通过施肥系统中的监测装置和自动控制装置，可以实时监测土壤的养分含量和农作物对肥料的需求量。

根据监测结果，准确配比肥料种类和用量，以满足作物不同生长阶段对养分的需求，避免了浪费和过度施肥造成的污染。

三、水肥一体化技术的应用1. 农作物生产：水肥一体化技术的应用可以提高农作物的产量和品质。

通过精确供水和施肥，可以满足作物生长的需水量和养分需要，提高作物的抗病虫害能力，促进作物的健康生长。

同时，减少化肥的使用量，降低农药残留，保证农产品的质量和安全。

2. 水资源节约：水肥一体化技术可以有效利用有限的水资源。

通过精确供水，避免了传统灌溉方式中的浪费问题，提高了水的利用率。

而且，通过减少化肥的使用，避免了化肥对地下水和水体的污染，保护了水资源的可持续利用。

3. 环境保护：水肥一体化技术对环境的保护作用显著。

减少化肥的使用量和农药的残留，可以降低对土壤、空气和水资源的污染程度。

此外，精确供水和施肥也可以减少农业生产过程中的能耗，降低了温室气体的排放，对应对气候变化具有积极作用。

四、水肥一体化技术在现代农业生产中的重要性水肥一体化技术是现代农业生产中的重要手段。

水肥一体化技术的发展现状分析及优化应用策略

水肥一体化技术的发展现状分析及优化应用策略作者：王宁宁马德新来源：《乡村科技》 2018年第15期1 我国农业用水与水肥一体化技术背景1.1 我国农业生产用水现状农业是我国的重要产业，农业的发展至关重要。

结合我国实际情况，实现农业可持续发展、农作物增产，需要将科学灌溉、高效节约地使用水资源和科学施肥等有效结合起来。

我国是一个严重缺水的国家。

虽然拥有全球6%的水资源，位居世界第四位，但人均拥有量仅为2 300 m3，是世界平均水平的1/4，在全球位列121 位［1］，仅高于埃及、阿曼、阿联酋、佛得角、布隆迪、沙特阿拉伯、巴巴多斯、阿尔及利亚、约旦、科威特、科比亚、马耳他、巴林和也门等国家。

据报告，我国的农业灌溉施肥和喷洒农药等用水约为3 900 亿m3，约为我国用水量的70%。

在农业领域中，灌溉用水约占全部用水的90%以上，占全国所有用水量的63%左右。

长期以来，因我国农业灌溉技术落后，水土管理方法不科学，农业用水浪费较多，大大降低了水肥资源的利用率。

据报道，我国年农业浇灌用水利用系数平均约为0.43，而先进国家约0.70～0.80［2］。

按照年水利用系数的水平计算，若灌溉用水的利用率提高，那么节省水量可近百亿立方米。

1.2 水肥一体化技术的产生背景目前，农业领域用水持续增多加剧了整体水资源的匮乏程度；化肥过度使用，导致土壤贫瘠和环境污染日益严重。

在这种情况下，国家加大了对农业生产的智慧化和精细化管理，推动并产生了水肥一体化技术。

2 国外水肥一体化技术发展现状2.1 水肥一体化技术的基本概念水肥一体化指的是让灌溉和施肥一起作业，同时供给植物水分和营养。

从狭义上讲，是将肥料溶解于水中，利用微灌系统进行灌溉，同时达到灌溉与施肥目的，可均匀地满足植物对水分和营养的需求，以此减少重复劳动作业，实现高效率水分和养肥同步化管理的农业技术。

2.2 世界水肥一体化的发展历程分析1790 年左右，欧洲的John Woodward 用土壤提取液进行植物种植，此为水肥一体化的初始记录。

简述水肥一体化技术

简述水肥一体化技术
水肥一体化技术是一种综合利用水源、土壤、肥料和农药等资源，实现农业生产过程中水、肥相互协调、互补、高效利用的一种技术。

其核心思想是通过合理的施肥和灌溉管理，将肥料和水源进行有机结合，以达到节水、减肥和提高农作物产量、品质的目的。

水肥一体化技术一般包括以下几个方面的内容：
1.灌溉和施肥的协调：根据作物的生长需求和土壤的肥力状况，合理安排灌溉和施肥的时间和量，使水肥的供给与作物的需求相匹配，避免浪费和滥施。

2.施肥方式的改善：采用水肥一体化的施肥方式，如滴灌、喷灌、肥水混合等方式，将肥料与水同步供给到作物根系处，提高肥料利用率，减少营养流失。

3.农药和肥料的共同利用：合理调节农药与肥料的用量和施用时机，减少对环境和生态的影响，避免农药和肥料之间的相互阻害，实现水肥农药的协调利用。

4.优化土壤环境：水肥一体化技术还注重改善土壤环境，如改良土壤结构、提高土壤肥力、增加土壤保水能力等，从而提高农作物的吸水、吸肥能力，减少灌溉和施肥的量。

水肥一体化技术通过合理的水肥管理，能够充分利用水资源，减少对环境的污染，
提高农作物产量和品质，降低农业生产的成本，为可持续农业发展提供了重要的技术支持。

水肥一体化养殖技术

水肥一体化养殖技术水肥一体化养殖技术是一种环保、高效、可持续发展的养殖模式。

本文将介绍水肥一体化养殖技术的定义、原理、优点以及在实际应用中的案例。

一、水肥一体化养殖技术的定义水肥一体化养殖技术是指在养殖过程中，将养殖废水与养殖废料中的有机肥料进行有机连接，实现废水和废料的互补利用。

通过生物处理和循环利用，达到提高水质、减少废物排放、增加经济效益的目的。

二、水肥一体化养殖技术的原理水肥一体化养殖技术主要依靠微生物的作用进行养殖水质的净化和有机肥料的转化。

在养殖水面上利用微生物对养殖废水中的有机物进行降解，同时将氨氮等有害物质转化为植物可利用的营养成分。

通过合理的养殖布局和水流动力学设计，实现养殖废水的自净化。

三、水肥一体化养殖技术的优点1. 环保：水肥一体化养殖技术能够有效减少养殖废水和废料的排放，降低对环境的影响，符合可持续发展的要求。

2. 提高水质：通过微生物的作用，水肥一体化能够净化养殖废水中的有机物和有害物质，改善水质，提高养殖效果。

3. 节约资源：水肥一体化养殖技术能够有效循环利用养殖废水和废料中的养分，减少对化肥和水资源的依赖。

4. 增加经济效益：通过水肥一体化养殖技术，既能够节约成本，又能够提高养殖产量和品质，实现经济效益和社会效益的双赢。

四、水肥一体化养殖技术在实际应用中的案例1. 水肥一体化养殖在水产养殖中的应用：将鱼类养殖和藻类培养进行有机连接，通过养殖废水中的养分提供给藻类，使其生长繁殖，形成藻类养殖产业链，实现养殖和藻类培养的双重效益。

2. 水肥一体化养殖在畜禽养殖中的应用：将养殖废水与粪便进行分流收集，利用微生物技术进行降解和转化，使养殖废水和废料中的养分得到有效利用，减少污染排放，提高畜禽养殖效益。

3. 水肥一体化养殖在农作物种植中的应用：将养殖废水中的有机肥料直接供应给农作物，替代化肥，实现农渔共生，提高农作物产量和质量，减少对环境的压力。

综上所述，水肥一体化养殖技术是一种环保、高效、可持续发展的养殖模式。

水肥一体化发展现状与展望

然而，水肥一体化发展也面临着一些问题和挑战。首先，水肥一体化设备的投入成本较高，很多农民难以承担。其次，目前水肥一体化技术的应用还不够广泛，尤其是在一些贫困地区和山区，受地形、水资源等因素的限制，应用难度较大。此外，水肥一体化技术需要专业的技术指导和支持，缺乏专业人才的地区在应用上存在一定的困难。
四、项目预期成果
1、提高水肥利用效率30%以上。 2、降低农业生产成本10%以上。 3、提高农产品产量和品质10%以上。
感谢观看
三、项目实施方案
1、设备购置与安装
根据项目需求，购置水肥一体化设备，包括灌溉设备和施肥设备。在设备安装过程中，要确保设备的稳定性和可靠性，同时要考虑到设备的维护和保养方便。
2、技术培训与指导
对农民进行水肥一体化技术培训和指导，包括灌溉技术、施肥技术、设备操作等方面。通过培训和指导，使农民掌握水肥一体化技术，能够正确操作设备，提高水肥利用效率。
结论
水肥一体化技术是现代农业发展的重要趋势之一。本次演示介绍了水肥一体化发展的现状和展望，探讨了水肥一体化发展的技术途径和方法以及带来的效益。针对水肥一体化发展面临的挑战和问题，提出了相应的政策建议和措施。随着科技的不断发展和社会进步，相信水肥一体化技术在未来的农业生产中将会发挥更加重要的作用，为保障全球粮食安全和实现农业可持续发展做出更大的贡献。
当前水肥一体化发展的现状
水肥一体化技术在全球范围内得到了广泛的应用。根据国际灌溉排水委员会（ICID）的数据，截止到2020年，全球水肥一体化面积已经超过了1.2亿公顷。在我国，水肥一体化技术也得到了迅速发展，应用范围不断扩大。尤其是在水资源短缺的地区，水肥一体化技术已经成为农业节水的重要手段。
水肥一体化发展的技术探讨

水肥一体化技术

水肥一体化技术第一篇：水肥一体化技术的介绍与应用范围水肥一体化技术，顾名思义，是将水和肥料视为一个整体来进行管理和施用，以达到更高效、更节水、更环保的目的。

该技术已经在农业生产、城市绿化、园林花卉等领域得到了广泛应用，并取得了显著的效果。

在农业生产领域，水肥一体化技术的主要应用方式包括滴灌、喷灌、毛管灌溉等。

这些技术都是通过将肥料与灌溉水混合，以调节土壤中的营养成分，提高作物产量和品质。

同时，这种施肥方式对于减少化肥的使用量，降低对环境的污染也具有一定的作用。

在城市绿化方面，水肥一体化技术的应用也越来越广泛。

以草坪为例，传统的施肥方式是将肥料撒在地上，然后再给草坪浇水。

这种方式既费时又费力，而且还容易导致浪费。

而采用水肥一体化技术，可以将肥料直接溶于灌溉水中，进行喷洒，从而提高草坪的生长速度和色泽鲜艳程度。

此外，水肥一体化技术还可以应用于果园、蔬菜大棚、园林花卉等领域，以实现更高效、更创新的生产模式。

总之，水肥一体化技术的应用范围非常广泛，未来还有很大的发展空间，能够有效提高农业和城市绿化的效益，实现经济效益和环保效益的双重收益。

第二篇：水肥一体化技术的优点和实施方法作为一种新兴的施肥技术，水肥一体化技术具有许多优点。

首先，该技术能够减少肥料的浪费，一方面避免肥料对环境的污染，另一方面也能够降低农业生产的成本，提高生产效率。

其次，水肥一体化技术能够避免化肥在土壤中的浓度不均匀而导致的根系机能失调和缺氧等问题，从而确保作物的健康生长。

此外，该技术还能够实现农业灌溉的节水效果，减少用水量，提高水资源利用率。

在实施水肥一体化技术时，需要注意以下几点。

首先是合理施肥，即根据作物生长所需的营养成分，精确测量产量和土壤环境的植物反应性，科学做好施肥计划。

其次是科学灌溉，即根据气候条件、土壤类型和作物需水量，合理调整滴灌、喷灌或毛管灌溉的方式和水量，确保作物的生长需要。

最后是定期检测，即定期对作物、土壤和水质进行检测和分析，以及及时处理出现的问题，保证作物的生长质量和产量。

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。

水肥一体化技术应用现状及对策

水肥一体化技术应用现状及对策随着绿色节水农业的兴起，水肥一体化技术越来越得到国家和各地的重视，国务院先后出台了《国家农业节水纲要》和《全国农业可持续发展规划》，明确提出要大力发展节水农业和水肥一体化技术。

农业农村部先后印发了《水肥一体化技术指导意见》《推进水肥一体化实施方案》等政策性文件，有力推动了全国水肥一体化技术的迅猛发展和广泛应用。

为突破干旱地区缺水对农业的制约，启动实施了蔬菜水肥一体化项目，水肥一体化技术在蔬菜上推广面积达到了1900 hm2，主要应用在番茄、黄瓜、辣椒、硒砂瓜、茄子等经济作物。

水肥一体化技术省水、省力、省工，不仅有效破解了水资源短缺、水肥利用率低的农业生产技术难题，提高了作物水肥管理水平，改变了传统的耕作习俗，实现了精准化、科学灌溉]，而且由于其使用方便，有利于蔬菜机械化生产，对于促进蔬菜产业现代化发展具有十分重要的意义。

1 水肥一体化技术推广应用的成效1.1 节本增收效果明显通过对番茄、辣椒、茄子、黄瓜等作物开展试验研究，水肥一体化技术能够有效提高水肥利用率，节省劳动用工，达到节本增效的目的]。

与传统灌溉和施肥技术相比，水肥一体化技术水利用率提高30%-70%，肥利用率提高20-30%（详见表1）；亩用工节省10-15个；平均亩产增加20%-28%，亩节本增效1000-5000元（详见表2），节本增效效果显著。

1.2 应用范围逐步拓宽随着水肥一体化技术的日渐成熟和不断完善，其应用范围不断优化、扩大，从最初的设施温室走向露地蔬菜，从粮食作物（水稻、小麦等作物）发展到经济作物（如番茄、黄瓜、辣椒等）、设施果树等；应用范围也从大规模生产基地扩展到小规模、小基地；使用主体也从规模经营的新型经营大农户、大公司，扩展到一家一户；技术装备也从大型水肥一体化设备扩展到单棚单户的简易精量水肥一体机。

1.3 绿色环保安全作用凸显在推广应用水肥一体化技术中，通过在农田铺设主支管网，作物所需水肥在水压推动下通过毛细管道，直接将水肥流到作物根部，能够保证作物及时得到所需的水肥，做到了缺什么补什么，满足了作物生长期对水肥的不同需要，使作物生长处于适宜状态。

水肥一体化技术的应用现状与发展前景

物吸收利用。
传统的灌溉一般采取畦灌和大水漫灌，水量常在运输
途中或非根系区内浪费，而水肥一体化技术使水肥相融合，
１水肥一体化技术国内外发展及应用现状
１１国外应用与发展状况．
通过可控管道滴状浸润作物根系，减少水分的下渗和蒸发，提高水分利用率，常可节水３％一０。通０４％ｍ
农业工程学
现代农业科技
２１０２年第８期
水肥一体化技术的应用现状与发展前景
高鹏简红忠魏样何文王晓峰
（西省汉中市农业技术推广中心。西汉中７３０）陕陕２００
摘要介绍水肥一体化国内外发展现状，分析其优点及特点，出其存在的局限性，指并对该技术的应用前景进行展望。关键词水肥一体化；用现状；点；应优发展前景中图分类号￥７．文献标识码Ａ２５６文章编号１０ — ７９２１）８０５一１０７５３（０２０ — ２０Ｏ
强ｅＡｐｌａｉｎＳａｕｎｖｌｐｎｒｓｅｔｏｎｅｒｔｅ鼢ｔｒａｄＦｒｉｚｒｐｉｔｔｔｓａｄＤｅｅｏｍｅｔＰｏｐｃｆＩｔｇａｖｃｏｉｅｎｅｔｉｅｌ
２２提高肥料利用率．
２０世纪６ｏ年代初随着塑料工业的发展，色列开始发以展滴灌。０年代末开始应用水肥一体化技术。６目前。色列以在果园、温室、田、大绿化等方面已全面应用此项技术，用应面积占灌溉面积的６．％，世界之首。世界范围看，７９居从水肥

水肥一体化发展现状与展望

水肥一体化发展现状与展望一、本文概述随着全球水资源日益紧缺和农业可持续发展需求的不断提升，水肥一体化技术作为现代农业的重要创新，正逐渐受到广泛关注和应用。

本文旨在全面概述水肥一体化技术的发展现状，深入剖析其在实际应用中的优势和挑战，并在此基础上展望未来的发展趋势。

文章将首先介绍水肥一体化的基本概念和原理，然后详细阐述当前国内外在该领域的研究进展和实践应用，接着分析水肥一体化在提高水资源利用效率、促进农业增产增效以及生态环境保护等方面的积极作用，最后探讨其面临的技术瓶颈、政策支持和市场前景等问题，以期为相关领域的进一步研究和实践提供有益的参考和启示。

二、水肥一体化发展现状水肥一体化，作为一种创新的农业技术，近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

其核心理念在于将灌溉与施肥两个农业生产过程相结合，通过精准控制水和肥料的供应，实现农作物的高产、高效、优质和环保。

目前，水肥一体化技术在全球范围内的应用已取得了显著成效。

在发达国家，如美国、欧洲等地，由于农业机械化程度高、技术水平先进，水肥一体化技术得到了广泛的应用，已成为现代农业的重要标志。

在这些地区，精准灌溉和施肥系统已经普及，大大提高了水肥利用率，减少了水资源的浪费和化肥的过量使用。

在发展中国家，尽管水肥一体化技术的应用起步较晚，但发展势头强劲。

许多国家和地区已经认识到水肥一体化对于提高农业生产效率、保护环境、实现农业可持续发展的重要性，并纷纷加大投入力度，推广水肥一体化技术。

例如，在一些干旱和半干旱地区，水肥一体化技术的应用不仅有效缓解了水资源短缺的问题，还显著提高了农作物的产量和品质。

然而，水肥一体化技术的发展也面临着一些挑战和问题。

技术成本较高，对于一些经济条件较差的地区来说，难以承担。

水肥一体化技术的推广和应用需要与之相配套的设施和设备，如精准灌溉设备、化肥施用设备等，而这些设施和设备的研发和生产也需要大量的投入。

水肥一体化技术的实施还需要有专业的技术人员进行指导和操作，这对于一些缺乏农业技术人才的地区来说也是一个难题。

水肥一体化介绍

水肥一体化介绍
水肥一体化技术是新一代的农业生产管理技术，它结合水土温湿度、肥料投入量和土壤养分含量的变化，以灵活智能的方式来实现精
准灌溉、精准施肥的农业生产管理技术。

水肥一体化技术的核心是精准灌溉和精准施肥，重点关注水肥管
理两个环节，使用节水肥料投入技术，进行准确把控，实现资源循环
利用，从而提高生产效益、保障产量和质量，为农业提供环保、高效、安全的生产管理手段。

水肥一体化技术的实现，首先要利用合理的、有效的土壤检测技术，深入分析农田地块中土壤水土质量、肥力状况，收集土壤养分和
水温湿度变化情况，用此为基础，研究土壤养分含量变化规律，根据
种植作物不同生长阶段对水、肥料的需求量，确定最佳灌溉投料计划。

此外，还要使用精密仪器装备和先进技术来优化农田灌溉和施肥，实现节水灌溉和节肥施用，提高利用率和效率。

针对不同的灌溉方式，采用精密仪装备的地下监测系统，实现实时的农田灌溉投料控制，精
准的滴灌系统，以及精密仪器的土壤肥力实时监测系统，以及遥感等
不同技术，来掌控农田水肥的变化，实现真正的水肥环保和合理节低，从而提高农业生产效率。

总之，水肥一体化技术是一种新型的农业生产管理技术，它是一
种集节水灌溉、节肥施用、节能环保、精准管理、信息追踪、经济投
资等多种技术措施于一体的综合体系，它将精准灌溉和精准施肥有机
结合，能够同时节约水源、节约肥料、提高作物品质、提升养分利用率，有效降低农作物的生产成本，促进农业的可持续发展。

农作物水肥一体化技术应用现状与发展分析

农作物水肥一体化技术应用现状与发展分析农作物水肥一体化技术是指在作物生长过程中将水肥二者融合起来协同作用的一种技术。

该技术可以达到增加收成、减少用水与肥料资源的浪费等效果。

目前，我国在农作物水肥一体化技术的应用上已经取得了一定的成果，但是和国外相比，仍有一定的差距。

一、应用现状1.灌溉方式目前主要采用的灌溉方式有滴灌、喷灌等水肥一体化技术。

以滴灌为例，它将肥料直接输送到作物根系，通过滴灌技术进行水肥配比，使肥料充分发挥作用，减少了钾肥、氮肥的流失，节约了水资源，同时还可以保持土壤湿润，提高作物的产量和品质。

2.施肥方式水肥一体化技术的应用中，通常采用适当配合的肥料、肥源及施肥方法等，以满足作物生长的需求。

其中，有机肥料的应用越来越广泛，它可以提高土地的肥力和保持土地的水分，同时减少了化肥的使用量。

3.应用范围目前，农作物水肥一体化技术主要应用于种植业的生产中，如水稻、小麦、玉米、果树等农作物的生长中。

在水稻生长的过程中，水稻需要的氮肥占总施肥量的80%以上，而水肥一体化技术可以将氮肥通过滴灌等方式直接输送到水稻根系，使得氮肥的利用效率大大提高，同时也减少了水的浪费，成为水稻种植的主要方式。

此外，水肥一体化技术还广泛应用于草原畜牧业的发展中，如通过添加矿物元素和微生物菌剂等方式实现了牧草生长的调控。

二、发展趋势1.技术创新随着科技的不断进步，农作物水肥一体化技术也越来越完善。

未来，该技术的发展将主要集中在肥料制备、肥料配方、施肥技术与设备等方面的创新。

其中，肥料制备方面，更加环保、安全的有机肥、微生物菌剂等将成为未来的主流产品；施肥技术与设备方面，通过参数化的控制，实现有精度的施肥，并能与无人机、物联网等技术结合，更加智能化。

2.应用拓展未来，随着农业的进一步发展以及全球粮食供需平衡的压力，农作物水肥一体化技术也将得到更广泛的应用。

除了“产量高、品质好、环保节约”等因素的考虑，农作物水肥一体化技术还将发挥重要的作用，如保障粮食安全、加强环境保护等方面。

水肥一体化智能灌溉解决方案

水肥一体化智能灌溉解决方案第1章引言 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 研究意义 (4)1.3 国内外研究现状 (4)第2章水肥一体化技术概述 (5)2.1 水肥一体化技术定义 (5)2.2 水肥一体化技术原理 (5)2.3 水肥一体化技术优势 (5)第3章智能灌溉系统设计 (6)3.1 系统总体设计 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 系统架构 (6)3.1.3 系统功能 (6)3.2 灌溉设备选型 (6)3.2.1 灌溉方式 (6)3.2.2 灌溉设备 (6)3.3 智能控制系统设计 (6)3.3.1 控制策略 (6)3.3.2 控制模块 (7)3.3.3 控制系统软件 (7)3.3.4 系统集成 (7)第4章水肥一体化关键技术研究 (7)4.1 灌溉制度设计 (7)4.1.1 灌溉制度设计原则 (7)4.1.2 灌溉制度参数确定 (7)4.1.3 灌溉制度优化方法 (7)4.2 肥料选择与配比 (7)4.2.1 肥料种类及特性 (7)4.2.2 肥料配比原则 (7)4.2.3 肥料配比计算方法 (8)4.3 水肥耦合调控策略 (8)4.3.1 水肥耦合调控原理 (8)4.3.2 水肥耦合调控技术 (8)4.3.3 水肥耦合调控策略优化 (8)4.3.4 水肥耦合调控效果评价 (8)第5章数据采集与传输 (8)5.1 传感器选型与布置 (8)5.1.1 传感器选型 (8)5.1.2 传感器布置 (8)5.2 数据采集与处理 (9)5.2.1 数据采集 (9)5.3 数据传输与通信 (9)5.3.1 数据传输 (9)5.3.2 通信协议 (9)5.3.3 数据安全 (9)第6章智能控制策略 (9)6.1 控制算法概述 (9)6.2 模糊控制策略 (10)6.2.1 模糊控制原理 (10)6.2.2 模糊控制设计 (10)6.2.3 模糊控制应用实例 (10)6.3 优化算法在水肥一体化中的应用 (10)6.3.1 优化算法概述 (10)6.3.2 基于优化算法的智能控制策略 (10)6.3.3 优化算法应用实例 (10)第7章系统集成与实现 (10)7.1 系统集成技术 (10)7.1.1 系统集成概述 (10)7.1.2 集成框架设计 (11)7.1.3 集成关键技术 (11)7.2 系统软件设计 (11)7.2.1 软件架构设计 (11)7.2.2 数据处理与分析 (11)7.2.3 控制策略设计 (11)7.3 系统硬件设计 (11)7.3.1 硬件架构设计 (11)7.3.2 传感器选型与设计 (11)7.3.3 执行器选型与设计 (11)7.3.4 控制器设计 (11)7.3.5 通信设备设计 (11)第8章案例分析与实验验证 (12)8.1 案例一：设施蔬菜水肥一体化智能灌溉 (12)8.1.1 项目背景 (12)8.1.2 方案设计 (12)8.1.3 实施效果 (12)8.2 案例二：果园水肥一体化智能灌溉 (12)8.2.1 项目背景 (12)8.2.2 方案设计 (12)8.2.3 实施效果 (12)8.3 实验验证与分析 (12)8.3.1 实验方法 (12)8.3.2 实验结果 (12)8.3.3 分析讨论 (13)第9章经济效益与环境影响分析 (13)9.1.1 投资成本分析 (13)9.1.2 运营成本分析 (13)9.1.3 效益分析 (13)9.2 环境影响评估 (13)9.2.1 水资源利用 (13)9.2.2 肥料利用 (13)9.2.3 能源消耗 (13)9.2.4 生态环境保护 (13)9.3 水肥一体化在可持续发展中的作用 (14)9.3.1 提高农业生产效率 (14)9.3.2 促进农业产业结构调整 (14)9.3.3 满足水资源与环境保护需求 (14)9.3.4 推动农业科技创新 (14)第10章展望与挑战 (14)10.1 技术展望 (14)10.1.1 智能灌溉系统的持续优化 (14)10.1.2 肥料配方数据库的完善与拓展 (14)10.1.3 农业物联网技术的创新应用 (14)10.1.4 数据分析与决策支持系统的升级 (14)10.2 市场前景 (14)10.2.1 农业现代化对水肥一体化智能灌溉的需求 (14)10.2.2 政策扶持与市场驱动下的产业发展 (14)10.2.3 农业产业链的整合与拓展 (14)10.2.4 国际市场的发展趋势与我国的市场潜力 (14)10.3 面临的挑战与对策 (14)10.3.1 技术挑战与对策 (14)10.3.1.1 系统集成与兼容性问题 (14)10.3.1.2 灌溉设备精准控制与智能化程度提升 (15)10.3.1.3 农业大数据处理与分析能力的加强 (15)10.3.2 产业挑战与对策 (15)10.3.2.1 农业基础设施的不足与改进 (15)10.3.2.2 农业技术推广与培训机制的完善 (15)10.3.2.3 农户接受度与产业发展协同 (15)10.3.3 政策与经济挑战与对策 (15)10.3.3.1 政策支持与监管体系的完善 (15)10.3.3.2 投资回报周期与风险防控 (15)10.3.3.3 农业保险与金融支持的创新 (15)10.3.4 环境与社会挑战与对策 (15)10.3.4.1 节水减排与生态环境保护 (15)10.3.4.2 社会责任与可持续发展战略 (15)10.3.4.3 公众参与与科普宣传的加强 (15)第1章引言1.1 研究背景全球气候变化和人口增长的加剧，水资源短缺问题日益严重，农业生产用水效率低下，化肥过量使用导致的环境污染等问题亦日益突出。

国内外果园水肥一体化设备研究进展及发展趋势

第41卷第8期2020年8月中闻农机化学报Journal of Chinese Agricultural MechanizationVol.41 No. 8Aug. 2020D O I：10.13733/j.j c a m.issn.2095-5553.2020.08.029国内外果园水肥一体化设备研究进展及发展趋势*韩云、张红梅2，宋月鹏2’3，吕跟来1(1.潍坊科技学院，山东潍坊，262700; 2.山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018;3.山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安，271018)摘要：水肥利用效率是制约我国果品生产的重要因素之一，随着果园种植面积的不断扩大，果园水肥利用效率低的问题愈发严重，这对果园水肥管理提出更高的要求。

近年来水肥一体化技术在果园节水节肥中表现出明显优势，发展前景受到国内外广泛的关注。

对国内外水肥一体化主要技术模式及关键设备的研究进展进行总结，分析我国水肥一体化设备发展中存在的主要问题：自主研发能力不足、智能化水平较低、市场价格较高、推广应用水平亟待提高。

同时阐述注重技术研发、降低生产成本、构建信息共享平台是我国水肥一体化设备发展的重要趋势。

关键词：果园；水肥一体化；智能灌溉；技术模式中图分类号：S224.2 文献标识码：A文章编号：2095-5553 (2020) 08-0191-05韩云，张红梅，宋月鹏，吕跟来.国内外果园水肥一体化设备研究进展及发展趋势[J].中国农机化学报，2020, 41(8): 191-195H a n Yun, Zhang Hongmei, Song Yuepeng, Lv Genlai. Research progress and development trend of water and fertilizerintegrated equipment in orchards at ho m e and abroad [J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2020，41(8)：191 — 195〇引言中国作为农业大国，在农业生产中，果品产业占据重要地位，是推动乡镇现代化建设的重要力量。

世界农业强国以色列先进的水肥一体化技术

世界农业强国以色列先进的水肥一体化技术原标题：世界农业强国以色列先进的水肥一体化技术以色列是一个干旱缺水的国家，人均水资源可利用量仅为271立方米，沙漠面积占国土面积的67%，年蒸发量达2500毫米。

以色列95%的粮食靠自己生产，每年生产的蔬菜、瓜果、花卉大量向欧洲出口，为跻身于世界经济最发达的十二国之列。

以色列以“沙膜之国”打造“农业强国”奇迹闻名于世，其主要措施之一是发展水肥利用率高的水肥一体技术。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的高科技技术，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，相比一般的水肥施用方法，水的利用率提高40%—60%，肥料利用率提高30%—50%，品质更佳，同时省工省时，利于规模种植。

不论是在广袤的农田、果园，还是公园，乃至城市的林荫道、居民门前、阳台的花盆或一棵树都铺设滴灌，可以说在以色列的滴灌管道无处不见。

在以色列地下埋藏着一个非常庞大的供水系统，在建房、修路以前，各处的灌溉、生活用水管道均已铺设齐备，所有的水都不废弃，而是收集起来后，用管道输送到污水处理厂，使用过滤、光合细菌等方法处理净化，然后用于非食用作物灌溉，其节灌系统运用得非常广泛。

在施用分类上，一般在地势平坦的大田地块采用移动式微喷灌或行走式喷灌；在坡地、山地多采用滴灌；设施栽培上使用滴灌和微喷；园林绿化树木使用滴灌，草坪使用地埋喷灌；在林木育苗上采用大穴盘和营养袋，全部使用基质和微喷育苗；在南部沙漠蒸发量较大的地区，使用地面覆膜滴灌形式，减少地面蒸发。

在盐碱地灌溉上滴灌的运用，成功地防止了根系部位土壤的盐碱化，高盐区也种出好果实。

灌溉系统的水量和施肥一般由计算机控制，计算机可以通过流量、压力的变化识别水管的泄漏和堵塞。

这一理念的特点是：直接将水和营养送到作物根部，利于吸收；蒸发率低,防止水土流失,深层渗透；能更有效、准确地提供水与养分，植株获得等量的水和营养；按作物的生长与收获计划提供水与营养，提高产量和品质，是实现农产品标准化的重要手段；操作简单，节水节肥又节约能源，还节省大量劳动力降低生产成本；防止土壤侵蚀、盐碱化。

我国水肥一体化技术发展前景及技术要点

我国水肥一体化技术发展前景及技术要点我国非常重视水肥一体化技术的推广、应用，目前，水肥一体化已被纳入农业发展规划。

水肥一体化技术作为将灌溉与施肥有机结合的一项农业新技术，可大幅提高水资源和肥料的利用率，促进生态环境保护的建设，具有广阔的发展前景和空间。

基于此，阐述我国水肥一体化技术的发展历程和发展契机，探讨水肥一体化相关的设备选择、系统布置、水肥耦合和维修保养等技术要点，讨论了水肥一体化技术在产品研发、技术模式创新和示范推广等方面的研究重点。

中国用约占世界9%的耕地和6%的淡水资源，生产出了占世界26%的农产品，养活了世界近20%的人口，创造了人类历史伟大奇迹的同时，也付出了很大的代价。

我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量虽居世界第4位，但人均水资源量仅占世界平均值的1/4，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

作为农业大国，我国农业用水方式相对于先进节水型国家而言，仍较为落后。

中国水资源公报显示，我国农田灌溉水有效利用系数为0.523，与发达国家0.800 - 0.850的水平相差甚远。

我国水分生产率不足1 kg/m3，远低于2 kg/m3以上的世界发达国家水平。

为进一步提高土壤肥力和作物产量，我国已成为化肥生产和消费大国，我国化肥施用量为5912万t（折纯），居世界首位，但化肥利用率仅为30%左右，远低于发达国家50% - 70%的水平。

过量的化肥随降雨、灌溉和农田径流进入水体，严重污染地表水和地下水，对人体及生态造成了危害。

在资源条件和生态环境的双重压力下，加快转变农业发展方式，大力发展节水农业，提高资源利用率，实现农业可持续发展，迫在眉睫、刻不容缓。

水肥一体化技术是根据作物需求，对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合，全面提升农田水肥利用效率。

与传统的灌溉和施肥措施相比，水肥一体化技术具有节水、省肥、省工、增产、提高水肥利用效率、提高作物品质及减少环境污染等诸多优势。

国内外水肥一体化概况

这些肥料在没有溶解的情况下都不能被作物吸收。
广州一翔农业技术有限公司版权所有
广义的水肥一体化技术的发展历史
1、公元前400年 - 在雅典人们用城市下水道的污水对菜园和柑桔园进行灌溉 2、1958年首次报道了通过喷灌系统施用商品肥料 3、1960年代末期，以色列通过滴灌系统施肥 4、1974年 - 美国有2800家液体肥料厂 5、1980年 - 美国液体肥料 (包括氨和其它含氮化合物的溶液)占化肥总量的32% 6、现在以色列90%以上的农作物通过灌溉系统施肥
泵吸肥法的其它形式
广州一翔农业技术有限公司版权所有
目前大规模应用的施肥模式（北方）
1、旁通罐施肥法
广州一翔农业技术有限公司版权所有
各种规格和材料的施肥罐
广州一翔农业技术有限公司版权所有
果园的沤肥池
拖管淋水肥
南方山地果园和平普遍地拖管应用淋水的肥模式
广州一翔农业技术有限公司版权所有
云南山地蕉园
云南山地蕉园拖管淋水肥
水肥一体化技术的综合优点
节工节肥节水节地环保高效高产优质
常规管理马铃薯，亩产0.5-1.0吨
滴灌施肥马铃薯，亩产2.5-4.0吨
广州一翔农业技术有限公司版权所有
目前水肥一体化技术在棉花、马铃薯、玉米、柑桔、葡萄、草莓、加工番茄、黄瓜、香蕉、西瓜等作物上大面积应用。
wwwfertigationnetcn扩散由于植物根系对养分离子的吸收导致根表离子浓度下降从而形成土体根表之间的浓度差使离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程
国内外水肥一体化技术概况
张承林
华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室 clzhang@