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集成水肥一體機是一種將灌溉與施肥工藝相結合的農業自動化設備,通過智能控制系統精準調控水、肥的配比和輸送,實現 “水肥一體化” 管理。其核心功能是將可溶性肥料溶解于灌溉水中,通過管道系統均勻、定時、定量地輸送到作物根部土壤,既滿足作物水分需求,又提供生長所需養分,適用于大棚蔬菜、果園、花卉等規模化種植場景。
核心組成與工作原理
1. 硬件組成
控制系統:智能 PLC 控制器或觸摸屏,支持手動 / 自動模式切換,可設定灌溉時間、頻率、肥液濃度等參數。
水源系統:包括水泵、過濾器(如砂石過濾器、疊片過濾器)、壓力表等,確保水質清潔,防止管道堵塞。
施肥系統:
儲肥罐:用于存放溶解后的肥液,通常分多個罐體實現不同肥料的精準配比。
施肥泵:常見類型有文丘里施肥器、隔膜泵、柱塞泵,根據設定比例將肥液注入灌溉管道。
田間管網:包括主管、支管、毛管(如滴灌帶、噴灌頭),將水肥均勻輸送至作物根部。
傳感器:可選配土壤濕度傳感器、pH 值傳感器、EC 值(電導率)傳感器,實時監測土壤環境并反饋至控制系統,實現閉環自動調節。
2. 工作原理
灌溉流程:水泵從水源抽水,經過濾器進入主管網,通過田間管網輸送至作物。
施肥流程:控制系統根據預設程序或傳感器數據,啟動施肥泵將儲肥罐中的肥液按比例注入主管,與灌溉水混合后形成均勻的水肥溶液,通過滴灌或噴灌方式作用于作物根系區域。
智能調節:例如,當土壤濕度低于設定閾值時,系統自動啟動灌溉;當 EC 值過高時,自動增加清水灌溉以稀釋鹽分。
主要優勢
優勢維度 具體表現
節水節肥 比傳統灌溉節水 30%-70%,肥料利用率提升 40%-60%,減少水肥浪費和土壤污染。
省工省時 自動化運行,無需人工頻繁澆水施肥,降低勞動力成本,尤其適合大面積種植場景。
精準調控 可根據作物不同生長階段(如苗期、花期、結果期)靈活調整水肥配比,促進作物均衡生長。
改善品質 避免水肥過量或不足導致的裂果、畸形等問題,提高產量和農產品品質(如果糖含量、色澤)。
環境友好 減少化肥淋溶和徑流污染,符合綠色農業和可持續發展要求。
適用場景與典型作物
設施農業:溫室大棚種植蔬菜(如番茄、黃瓜)、草莓、花卉等,需精細化管理的高附加值作物。
果園種植:蘋果、葡萄、柑橘等果樹,通過滴灌方式將水肥直接輸送至根系集中區域,尤其適合山地、丘陵等地形復雜地塊。
大田作物:高經濟價值的大田作物(如棉花、煙草),或水資源短缺地區的節水農業。
無土栽培:水培、基質栽培等場景中,精準控制營養液成分,滿足作物無土生長需求。
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