微灌工程中所用的设备一般包括灌水器、各级输配水管道和管件、各种控制和量测设备、过滤器、施用(药)装置和水泵电机等。我们将介绍微灌设备的类型、结构、工作原理及其使用和维护，以及微灌系统白规划、设计、施工、安装及操作。
 

 微灌是一种根据作物的需水要求，对灌溉水进行处理后，通过低压管道系统与安装在末级管道上的特殊灌水器，将水和作物生长所需的养分以较小的流均匀准确地输送到作物根部附近的土壤表面或土层中去的新型灌水方法。其特点是:灌水流量小，水的利用率高;工作压力低，节省能源;灌水均匀度高;对土壤利地形的适应能力较强;可结合灌水施肥、施药;增产效果明显。微灌系统是由水源、首部枢纽、输配水管网和灌水器等四部分组成，按水的出流方式的不同，微灌系统可以分为滴灌、微喷灌、脉冲式微灌、小管出清灌溉和渗灌等五种形式。

喷水式:压力水流经过喷水式灌水器的流道以喷洒的方式向土壤灌水。根据喷洒方式的不同又可分为扩射式和射流旋转式两种，其中折射式有: WP2–30-100型全圆雾化喷头、WP1单向喷头、WP2型双向喷头等，射流旋转式喷头有: WPX6-150型旋转微喷头。

 内镶式:滴头经注塑成型后，生产微管的同时就把它镶嵌在毛管内，使滴头与毛管成为一个整体，用特殊工艺打孔形成出水流口。内镶式滴灌管就是这种类型。

据统计，我国每年农业灌溉总用水量在3600亿立方米左右，化肥施用总量在5700万吨。长期以来，缺水与肥料的不合理使用是制约我国农业持续健康发展的重要因素。

目前，国际上先进的节水农业技术，每立方米水生产粮食已超过2公斤，而我国平均不足1公斤。我国化肥用量虽然居世界首位，但化肥利用率平均仅为30%，远低于发达国家水平。水肥一体化技术已经被许多发达国家广泛应用在农业生产中，在以色列，90%以上的农业实现了水肥一体化，但是我国的水肥一体化还在初级阶段。

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水浇少了，化肥上少了，影响粮食产量？

很多种植户担心，水浇少了，化肥上少了，会不会影响粮食产量？西北农林科技大学校长吴普特表示：“实现数据和理论研究都证明，节水减肥与增产是能够同步实现的。”他说，要实现这一目标，需要在农业生产中推广很多技术，其中水肥一体化是关键的技术。通过节水减肥，提高水分和养分的利用率，使有限的水、有限的化肥能更好地促进作物生长。

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水肥一体化可让作物刚好“吃饱”

水肥一体化技术具有节水、省工、高效等特点，可轻松进行配方施肥，有效提高农产品的产量和品质。在实际操作中，将水溶肥溶解在灌溉水中，借助压力系统由管道输送到田间每株作物根区，灌溉与施肥可同步进行。

对比传统施肥，水肥一体化的突出优势在于可控管道系统。用户按作物的所需配好肥液，可随时、随量给作物供水供肥，方便高效。使用时，建议农户采用“少量多次”的施肥方式，让作物一直处于刚好“饱”的状态。作物‘饿’当然会因缺乏营养而生长受制，但一直‘过饱’也不一定好，造成浪费不说，土壤养分富集会导致周边杂草疯长。杂草挨着作物不能用除草剂，人工除草那成本可想而知。

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水肥一体化为什么势在必行？

水肥一体化是一次农业生产方式的革命，由土壤施肥向作物施肥转变。

据国内水肥一体化研究的权威学者、华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。水肥一体化能提高养分利用率，减少肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失，既节约肥料又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在不同生长期的养分需求，减轻缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标，在实施过程中达到了水肥均衡、省工省时、减轻病害、控温调湿和节水省肥的效果。

为促进我国农业的可持续，我国提出严格控制农业用水总量，大力发展节水农业；减少化肥和农药使用量，实施化肥、农药零增长行动；实现畜禽粪便、农作物秸秆、农膜基本资源化利用的发展战略，并提出到2020年我国实现化肥农药施用量零增长，因此水肥一体化是现代化农业发展的必经之路。

很多做大棚种植的都很明白，大棚种植是一个细活，大棚种植者需要关注大棚内的温度、大棚墒情、以及根据农作物的生长状况判断是不是需要施肥等！　　这些任何一项没有做好，那么就会直接影响农作物的生长，造成的后果就是产量锐减。辛辛苦苦一个季节下来，最后一算，白忙了！能顾上人力成本都是好的！　　如果种植的农作物本身对生长环境很敏感的，严重的会影响农作物的生长的品质！　　辛辛苦苦种出来的农作物没有卖相、卖不动、遇到这种情况，很多种植者都不得不把自己辛苦种植农作物，低价赔本出售！但是也依然是无人问津！　　当看到自己辛苦种植的农作物烂在地里的时候，相信很多种植者心里都不是滋味！

那么对于大棚种植，有没有什么办法可以实现自动化的控制室温、自动化的控制灌溉和施肥呢？　　为了解决传统大棚种植者对大棚种植的痛，托莱斯科技的技术研究团队早在三年前就已经开始研究！　　目的就是要建立一套智能化自动化的大棚控制管理系统。从线上的平台搭建，到线下每个传感器反复的测试！　　经过反复的实验和研究，终于研发了通过线下监测，线上控制结合，来实现智能化的控制灌溉、施肥、室温！　　通过室温传感器，可以实时的监测到大棚内的温度，这个温度数据可以通过无线网实时的传送至后台电脑端，在线上实现自动控制功能，设定好一个室温的标准值以后，当传感器监测的温度低于了设定标准值，系统就会自动发出室温控制命令，打开大棚的温控系统！当室温达到标准值以后，系统又可以自动关闭温控系统。

通过这样自动化的控制，可让大棚的温度一直保持的一个标准的范围，系统全自动控制，不需要人力一直关注！　　大棚室内温度控制是通过传感器来实现，对于灌溉和施肥的控制也同样是这样，通过土壤湿度传感器可以实时监测到土壤中的水分数据，土壤氮磷钾传感器可以监测土壤中的养分数据，当监测到土壤中的水分、养分低于标准值，系统就能自动打开灌溉、施肥系统，当监测到土壤中的水分、养分达到了标准值，系统又能自动关闭灌溉施肥系统，通过这样有数据可以依靠的控制灌溉和施肥，及时有效的改善了农作物的生长环境。

相信通过上面的介绍，对于智能水肥一体化系统的使用原理方面，你这边都有了一定的了解，目前托莱斯的智能水肥一体化系统已经可以实现手机端的对接。　　水肥一体化系统手机端对接以后，可以在手机上就能实时观测到大棚内的环境状况，包括大棚温度、土壤湿度、氮磷钾等数据都能在手机上直观的看到，让使用者可以随时随地都可以了解自己大棚的环境情况，也能随时自手机上控制大棚的灌溉、施肥、遮阳等！大大提高种植的效率，让一个人可以轻松管理几十亩的大棚种植！

中国是一个历史悠久的文明古国，中国古代史上辉煌灿烂的农耕文明，令世界瞩目。几千年过去了，虽然现在农民朋友摆脱了靠天吃饭，但农业种植模式依然非常落后。比如什么时候灌溉、什么时候施肥，还都是靠经验去把控。

经验虽然管用，但经验也不是万能的。尤其拿种植来说，水浇多了，会滋生更多害虫；水浇少了，会严重影响农作物的生长；肥施多了，会把农作物烧死；肥施少了，会降低农作物的产量。如果凭经验种植，就很容易出现上面这几种情况，所以就需要一种更加精细化的技术来为农民朋友的种植提供数据支持。

非常庆幸的是，这种技术已经诞生了，这种技术就是水肥一体化技术。

水肥一体化技术，被誉为现代农业的“一号技术”。它创新的将灌溉与施肥融为一体，实现了在灌溉的同时给作物进行施肥。它首先借助压力系统将可溶性肥料结合土壤环境养分含量、作物的需肥规律、作物不同生长期的肥料所需等因素，配对成适宜的肥液。然后利用可控系统使水肥相融后通过管道和滴头滴灌浸润作物根系，均匀、定时、定量施用，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。

这就是精细化农业，灌溉和施肥不再靠经验，而是靠数据。水肥一体化技术实时监测土壤的水分和养分含量，用户可以根据这些数据来指导施肥灌溉，这是过去几千年的传统农业不曾有过也不曾出现的。所以，水肥一体化技术真正意义上颠覆了中国的农业，彻底改变了中国农业，让农业从此与科技接轨，变的高大上起来，这些都是历史第一次。

除此之外，水肥一体化技术还有诸多好处：它有效提高水资源利用率，节约了农业用水；它有效改善的土壤环境，提高了作物品质；它有效减少了病虫害的发生，提高了作物的产量……在这里就不一一介绍了。

据了解，水肥一体化技术在美国、以色列、加拿大等发达国家一直广受重视，美国是世界上运用水肥一体化技术最广泛的国家，以色列整个国家水肥一体化技术占比90%以上。而在我国，水肥一体化技术却刚刚起步。

水肥一体化技术作为控水减肥的关键途径，是保障国家粮食安全，发展现代节水型农业，转变农业发展方式，促进农业可持续发展的必由之路。它的意义不只是节水节肥、环保高效，更重要的是，它对转变农业发展方式、促进农业现代化建设所起到的引领和推动作用。