韩卫华

(山西省农业机械发展中心，山西 太原030031)

0 引言

水是作物生存之源，是农业生产发展的必要条件；肥料是农作物增产增量的关键保证。我国农业生产传统的灌溉施肥方式浪费大量的水肥资源，引起环境污染、资源浪费和农产品安全等问题，制约了农业的可持续发展[1]。

我国在水肥一体化技术智能灌溉系统方面的研究起步较晚，缺乏科学化、智能化和信息化管理。山西省近几年掀起了温室大棚设施蔬菜建设高潮，但缺乏有效的配套技术服务，温室大棚机械化作业和自动控制技术装备水平低，降低了山西温室大棚设施蔬菜竞争力。推广应用智能水肥一体化技术，提高蔬菜质量、产量和竞争力显得尤为重要[2-3]。

在借鉴PLC、LORA物联网等技术的基础上，对现有的水肥一体机进行改进试验，研制出智能水肥机控制系统关键技术装备，使水肥一体化技术与物联网技术有效结合提高水肥利用率，实现农田精准施肥灌溉[4]。

1 研究内容及关键技术

1.1 研究内容

在现有水肥一体机功能的基础上进行改进设计，水肥一体化关键技术装备智能控制系统采用远传型浮子流量计与定制的微型电动阀精准控制水肥的流量，实现水肥定时定量自动化控制；增加高效混合设备混肥腔，达到良好分散和充分混合的目的；控制系统采用PLC技术与触摸屏技术相结合，设计了良好的人机交互界面；结合物联网技术，通过土壤信息、环境信息的无线传输采集，利用手机APP进行远程监测指导施肥灌溉作业，实现智能化、现代化农业管理。……