水肥一體化，作為數字農業的基礎應用，在大棚智能灌溉、大面積節水灌溉等方面都得到了一定應用。對于節水灌溉這一點上，需要從水肥一體化系統的基本理念上開始。

一、水肥一體化定義

作物生產的目標是以較低的生產成本獲得更高的產量、更好的質量和更高的經濟效益。從作物生長因素的角度來看，基本的生長因素包括光、溫度、空氣、水和養分。在自然生長的條件下，前三個因素很難由人來調節，而水和養分因素則可以人為地調節。因此，為了實現作物的更大生產潛力，合理調整水肥平衡供應是非常重要的。

在水肥供應過程中，最有效地供應方式是如何實現水肥同步供應，充分發揮二者之間的相互作用，充分發揮肥料在作物供水中的作用，實現水肥同步供應，即水肥一體化技術。那么，水肥一體化技術是什么呢?從狹義上講，肥料溶解在水中，從灌溉管到田間每一作物，以滿足作物生長和發展的需要。例如，通過噴灌和滴灌管道施肥。

二、水肥一體化組成部分

1.設備：水肥一體化技術需要以灌溉設備和肥料設備為基礎，設備包括水泵、過濾器、肥料設備、管道、滴頭、噴頭、控制器、閥門等。節水灌溉系統可以手動操作，也可以自動控制，自動化程度高、低。

2.水源工程：水源是河流水、井水、水庫水和池塘水。有些水源工程需要修復渠道引水或管道引水，有的需要挖井，有的需要修建蓄水池。水肥一體化設備。水的質量決定了過濾系統的復雜性。河流水和含沙的井水通常需要多級過濾，過濾器的大小、類型和自動沖洗功能決定了過濾系統的成本。

3.種植方法：不同的作物種植方法將決定設備的數量。例如，蘋果種植的行間距大于香蕉。在滴灌情況下，香蕉單位面積使用滴灌管的數量是蘋果的兩倍以上。田間采用噴灌系統，溫室采用微噴系統。后者的單位面積投資顯著高于前者。

4.土壤：土壤質地也會影響系統的成本。在同一地區應用滴灌系統時，沙子需要使用流量大的滴頭，而粘土則需要小流量的液滴。

5.設計：以土壤、作物、設備等因素為基礎的灌溉系統設計，可使投資最小，效果最佳;反之，未經科學設計的節水灌溉系統往往浪費投資，如排污器間距過大或過小，輸水管道過大或過小，材料規格過高，噴頭強度大于土壤入滲速度，水泵功率過大或過小等，運行后再安裝或維修不合理。

6.效益：由于我國設施灌溉農田面積比例仍然很低，產品數量少，生產廠家少，標準化市場尚未形成，水肥一體化。

7.面積：面積的大小也會影響成本。例如，一套系統(水泵、過濾器、施肥器等)可以通過設置輪式灌溉面積使第一系統的利用效率達到極大值。面積越大，單位面積第一部分的成本就越低。如果面積小，第一個系統的閑置時間更長，利用率較低，成本就相應增加。

8.肥料：肥料在灌溉系統中的使用和肥料的質量也與成本有關。如果需要控制肥料的濃度，必須購買更昂貴的肥料設備，相反，可以使用簡單的肥料設備。所用的肥料可以是市場上銷售的普通肥料(如尿素、氯化鉀等)，也可以是特殊肥料(如水溶肥)，進口或國產肥料均可。

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