晁阳，余娜，卿笛，黄林刚

(1.杨凌职业技术学院 机电分院，陕西 杨凌 712100;2.西安市科技交流中心，陕西 西安 710000)

0 前 言

施肥灌溉是农业增产增收的关键因素，在作物生长中扮演着极其重要的角色[1]。在设施农业种植中，水肥一体化设备可以自动将水和营养液进行混合，并对农作物进行灌溉，极大满足农作物生长需求[2]，起到明显增产增收效果。

然而我国西北广大地区目前农业设施推广仍不普及，市面上现有的水肥一体化设施成本昂贵，农户使用意愿不强，仍普遍采用传统粗放型灌溉模式。该方式造成肥料利用率低、土壤养分极大失衡和盐渍化严重等问题[3-5]。因此，设计一款价格合理、使用方便、功能够用和性能良好的水肥一体灌溉系统可以极大推动设施在西北地区中小型温室大棚种植行业的普及和发展[6]，增加中小大棚种植户的收益。

1 系统整体设计

系统由控制器、传感器、过滤器、水泵和施肥泵等元器件组成，包含灌溉和施肥灌溉两种功能，具有自动、手动和停止三种模式[7]，运用三位转换开关进行模式切换。

在自动模式下，系统终端传感器对温室内土壤湿度及电导率进行实时监测[8-9]。当土壤需要施肥时，系统发出报警并开启灌溉施肥模式，灌溉施肥指示灯点亮，驱动施肥泵将事先配好的营养液通过阀门引入管道，通过滴灌设备对土壤进行施肥灌溉。当土壤电导率达到设定值时，施肥灌溉模式停止，对应指示灯熄灭。之后，系统检测土壤是否缺水，如果此时土壤含水量也已达到设定值，系统停止；……