何青海，郑磊，褚幼辉，窦青青，慈文亮，孙宜田

(1. 山东省农业机械科学研究院，济南市，250100； 2. 农业农村部华东都市农业重点实验室，济南市，250100； 3. 金正大生态工程集团股份有限公司，山东临沭，276700)

0 引言

据统计，我国用约占世界6%的淡水资源和9%的耕地以及30%左右的化肥，生产出了占世界26%的农产品，养活了世界近20%的人口[1-2]。然而大水漫灌和过量施肥导致了水肥资源浪费、水体污染、土壤酸化等问题，严重影响了农业可持续发展和粮食安全生产。

水肥一体化技术与传统灌溉和施肥模式相比，实现了水肥管理的革命性转变，即渠道输水向管道输水转变、浇地向浇庄稼转变、土壤施肥向作物施肥转变、水肥分开向水肥一体转变[3]。为推进水肥一体化技术的发展，国家近年来相继出台了一系列政策：其中2016年农业部办公厅连续印发了《推进水肥一体化实施方案(2016—2020年)》，对中国水肥一体化的发展做出了战略部署，着力推进水肥一体化技术的本土化、轻型化和产业化；2017年中央1号文件指出加快开发种类齐全、系列配套、性能可靠的节水灌溉技术和产品，大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术，加大水肥一体化等农艺节水推广力度。

水肥一体化系统首部(以下简称系统首部)，又称灌溉首部，是水肥一体化装备的主体核心设备，主要包括增压设备、过滤装置、施肥装置、量测和控制设备等。本文主要分析国内外常见系统首部的发展现状，不包括过滤装置与河水处理设备[4]，重点分析其结构、原理、控制方式以及新兴技术与装备等应用现状，指出存在问题，探讨其发展方向，为水肥一体化系统及相关设备的发展提供了良好借鉴。……