水肥一体化系统首部研究现状与展望

来源：中国农机化学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：何青海;郑磊;褚幼辉;窦青青;慈文亮;孙宜田;

单位：山东省农业机械科学研究院;农业农村部华东都市农业重点实验室;金正大生态工程集团股份有限公司;

摘要：为分析当前水肥一体化系统首部存在的问题及探索其发展方向,首先,以施肥机和灌溉系统匹配方式为依据,对系统首部进行分类,阐明支管路注肥旁通式系统首部和主管路肥料预混式系统首部的结构和原理;其次,总结常见的施肥机控制系统实现方式,分析单机控制系统和网络型控制系统的控制方式和控制逻辑,以及各种控制方式的优缺点;第三,对目前新兴的水肥一体化+新技术(装备)进行总结,阐述水肥一体化与传统技术装备融合的过程中出现的新技术、新装备;第四,指出系统首部存在的主要问题,主要论证首部控制系统的控制逻辑难以农艺管理相适应、难以按相应阈值自动启停等短板问题,以及土壤与作物生理信息原位在线检测技术、按不同作物的需水需肥规律进行水肥决策等难点问题;最后,探讨系统首部的发展方向,终端型设备向小型化便携式发展,控制中心型系统首部与边缘计算的智能网关相结合,智能控制系统应与具体种植模式和庄稼结合精细化设计,从而实现无人化管理。

关键词：水肥一体化系统首部,旁通式施肥机,预混式施肥机,单机控制,云端控制

基金资助：山东省重点研发计划(2018GNC112010、2017CXGC0205) 山东省农机装备研发创新计划(2018YF048) 山东省自然科学基金(ZR2019PEE047)