隨著滴灌技術(shù)的發(fā)展，越來越多的自動(dòng)控制技術(shù)引入水肥一體化中，使其功能越來越強(qiáng)大和完善?，F(xiàn)有的自動(dòng)化、智能化滴灌施肥系統(tǒng)可以監(jiān)測土壤墑情，根據(jù)作物生長發(fā)育的水肥需求規(guī)律，做出灌溉施肥的決策和方案，并實(shí)施自動(dòng)、精量化的水肥管理。

自動(dòng)化滴灌施肥技術(shù)是指利用相關(guān)裝備和系統(tǒng)，自動(dòng)獲取作物土壤的需水、需肥信息，并根據(jù)獲取的信息對(duì)作物的灌溉施肥適時(shí)、適量控制，自動(dòng)進(jìn)行水肥管理的技術(shù)。

• 自動(dòng)化滴灌施肥系統(tǒng)的組成

當(dāng)前較成熟的自動(dòng)化滴灌施肥系統(tǒng)一般由灌溉施肥系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)兩大部分組成。滴灌施肥系統(tǒng)包括首部樞紐、輸水管道和滴頭。其中，肥液(營養(yǎng)液)混合設(shè)備或裝置是其關(guān)鍵。自動(dòng)化控制系統(tǒng)既包含各種硬件，如計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制設(shè)備、土壤水分和農(nóng)田氣象傳感器；也包括相應(yīng)的軟件， 如作物灌溉施肥的管理決策系統(tǒng)、控制各個(gè)設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序等。自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整個(gè)滴灌施肥系統(tǒng)的核心。

以應(yīng)用于溫室中的灌溉施肥自動(dòng)化控制系統(tǒng)為例(圖1-1)，一般是由PC機(jī)終端(上位機(jī))、控制器(下位機(jī))、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集傳感器、控制程序和灌溉施肥管理軟件等構(gòu)成的兩級(jí)分布式自控系統(tǒng)。上位機(jī)主要完成系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)采集及分析處理、存取、指令輸出等功能，下位機(jī)則按上位機(jī)的指令或在下位機(jī)上直接輸入指令實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，并且采集和傳送設(shè)備工作信息?？刂破骺筛鶕?jù)控制程序發(fā)出的指令自動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉各種執(zhí)行設(shè)備(如水泵、電磁閥、施肥泵等)。系統(tǒng)中的各種傳感器測量出溫度、濕度、酸堿度、電導(dǎo)率、土壤濕度、風(fēng)速風(fēng)向、日照強(qiáng)度等信息，作為實(shí)施自動(dòng)控制的依據(jù)。傳感器上有通信接口，與控制器和終端相連。PC機(jī)是系統(tǒng)的控制中心，各個(gè)控制器通過有線、無線組網(wǎng)的方式與PC機(jī)進(jìn)行通信連接，接受上位機(jī)的程序設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)控要求，并反饋相關(guān)的控制和作業(yè)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌溉施肥系統(tǒng)的全面控制和調(diào)節(jié)。

因此，自動(dòng)灌溉施肥技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與灌溉施肥技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。它是建立在對(duì)農(nóng)田、作物信息的監(jiān)測傳輸，對(duì)作物水肥吸收規(guī)律的信息化處理，以及灌溉施肥設(shè)備的配置、管網(wǎng)設(shè)計(jì)和泵、閥等設(shè)備自動(dòng)化控制基礎(chǔ)之上的綜合。

（山東時(shí)雨塑膠工業(yè)有限公司）

• 自動(dòng)化灌溉施肥系統(tǒng)的基本功能

1)可以實(shí)現(xiàn)灌溉施肥的人工控制、程序控制和自動(dòng)控制。人工控制即手動(dòng)控制開啟或關(guān)閉系統(tǒng)運(yùn)行。程序控制是指用戶可以通過輸入終端直接進(jìn)行灌溉施肥程序的設(shè)計(jì)，自動(dòng)執(zhí)行不同定量或定時(shí)設(shè)置的灌溉施肥過程。自動(dòng)控制是指用戶在選定作物灌溉施肥模式后，系統(tǒng)可以根據(jù)計(jì)算機(jī)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫資料和傳感器或輸入條件進(jìn)行全自動(dòng)智能灌溉控制。例如，可實(shí)現(xiàn)依據(jù)作物生長階段、土壤濕度、蒸發(fā)量、降水量和太陽輻射強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制灌溉施肥。

2)可以實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)液EC/pH實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠進(jìn)行精確的比例均衡施肥。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的作物要求的EC/pH控制水平，自動(dòng)調(diào)節(jié)肥液混合設(shè)備的施肥速度。

3)具有單獨(dú)的灌水或施肥模式。

4)擁有灌溉施肥自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)灌溉施肥運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止或報(bào)警。

采用自動(dòng)灌溉施肥系統(tǒng)技術(shù)可以很方便地調(diào)節(jié)灌溉水中營養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量和濃度，使其與植物的需要和氣候條件相適應(yīng)：可以大幅度提高化肥利用率；提高養(yǎng)分的有效性；促進(jìn)植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收；提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量；減少養(yǎng)分向根系分布區(qū)以下土層的淋失；還可以大幅度節(jié)省時(shí)間、運(yùn)輸、勞動(dòng)力及燃料等費(fèi)用，實(shí)施精確施肥。