郑雪松王晓旭张传伟马涛涛王宝杰田连波

(1.中化化肥有限公司，北京 100031；2.中化(烟台)作物营养有限公司，山东 烟台 265500；3.安丘市农业技术推广中心，山东 安丘 262100)

引言

水肥一体化是实现化肥、农药用量零增长，利用率达到40%以上的最佳手段[1,2]；也是规模种植主体降本增效、实现稳定收益的最直接抓手[3,4]。《农村水利水电工作年度报告》指出，2019年我国新增、恢复具备水肥一体化技术应用条件耕地面积为84666.67hm2、改善189.6万hm2。《新型农业经营主体和服务主体高质量发展规划(2020—2022年)》指出，2022年全国预期发展家庭农场100万家，其中各级示范家庭农场10万家。水肥一体化技术已经在我国得到了较大范围的应用实践，且随着市场规模发展进一步成为农业一号技术[5,6]。

施肥设备是水肥一体化应用的核心装置，影响整个项目灌溉施肥质量[7,8]。受农业种植规模、项目建设成本、信息化不均衡发展、经济发展水平等因素影响，重力自压式施肥、压差式施肥、文丘里施肥、泵注肥和文丘里组式全自动施肥在我国均有应用场景[9]。根据作物灌溉施肥指标或阈值设定肥料配比程序，采用模糊控制器控制电动阀开启时间长短，通过EC传感器控制文丘里或施肥泵施肥，满足不同农作物需肥要求，是全自动施肥机设计原理。但由于所用肥料种类、种植者素质、水肥习惯传承，这种施肥机仅在高端农业种植或头部企业使用。注肥泵法依靠管道内部的水压或者使用外部动力驱使肥液注入管道[10]，施肥过程中肥料溶液浓度随施肥时间始终保持恒定，属于比例施肥。……