水肥一體(tǐ)化是当前世界公认的一项高效节水节肥的农业新(xīn)技术。主要根据土壤特性和作物(wù)生長(cháng)规律，利用(yòng)灌溉设备同时把水分(fēn)和养分(fēn)均匀、准确、定时定量地供应给作物(wù)。

自20世纪60年代，发达國(guó)家已大范围推广应用(yòng)灌溉施肥技术，荷兰、以色列和日本等发达國(guó)家自20世纪60年代开始推广应用(yòng)水肥一體(tǐ)化技术，如今技术已相当成熟。

我國(guó)的水肥一體(tǐ)化技术自1974年由墨西哥(gē)引进滴灌设备算起，已有(yǒu)近40年的发展历史。目前國(guó)内应用(yòng)的众多(duō)灌溉施肥装备缺乏水肥的智能(néng)决策及配套系统技术，且基于时间控制策略与作物(wù)环境相关性不强、水肥决策的智能(néng)水平低、普及性并不乐观，尤其针对规模化生产區(qū)的水肥管理(lǐ)，尚缺少大型园區(qū)或基地水肥综合管理(lǐ)系统。可(kě)见，我國(guó)在水肥一體(tǐ)化方面急需一套成熟实用(yòng)、普及广、功能(néng)稳定以及配套齐全的科(kē)學(xué)产品，特别是针对大规模生产基地多(duō)作物(wù)水肥管理(lǐ)的装备及配套需求迫切。

水肥一體(tǐ)化装备根据不同的划分(fēn)标准有(yǒu)不同的分(fēn)类，主要有(yǒu)以下这些分(fēn)类标准：

1根据认识分(fēn)类

传统水肥一體(tǐ)化技术

将可(kě)溶肥料溶解到水里，使用(yòng)棍棒或机械搅拌，通过田间放水灌溉或田间管道，更进一步的还通过添加的滴灌或微喷灌等装置均匀的进入田间土壤中，被作物(wù)吸收利用(yòng)。

现代水肥一體(tǐ)化技术

通过实时自动采集作物(wù)生長(cháng)环境参数和作物(wù)生育信息参数，通过模型构建耦合作物(wù)与环境信息，智能(néng)决策作物(wù)的水肥需求，通过配套施肥系统，实现水肥一體(tǐ)精准施入。

2根据设备施肥通道分(fēn)类

单通道水肥一體(tǐ)化设备

这种设备主要是针对作物(wù)需肥简单，用(yòng)于单一肥料来源设计开发的小(xiǎo)型自动或智能(néng)灌溉施肥机，只有(yǒu)一个吸肥通道，结构紧凑，便于拆卸，操作简便，价格低廉，故障率低。

3多(duō)通道水肥一體(tǐ)化设备

这种设备针对作物(wù)在不同生育期需肥不同能(néng)够及时调整肥料成分(fēn)而开发的大中型灌溉施肥机，由多(duō)个吸肥通道，可(kě)设定配比比例，启动程序和系统自动配比。

4根据回液是否处理(lǐ)分(fēn)类

开放式水肥一體(tǐ)化设备

这种设备是针对于溶解肥料或营养液不回收的水肥一體(tǐ)化系统开发的灌溉施肥机。多(duō)用(yòng)于土壤栽培或不做回收系统的基质栽培，无回收系统和过滤消毒净化系统。

封闭式水肥一體(tǐ)化设备

这种设备是针对于溶解肥料或营养液可(kě)回收的水肥一體(tǐ)化系统开发的灌溉施肥机。多(duō)用(yòng)于水培、雾培或有(yǒu)回收系统的基质栽培，需要做回收系统和过滤消毒净化系统。

5根据肥料和水源的配比方式来分(fēn)类

机械注入式

这种方法是指在灌溉时，采用(yòng)人工、泵、压差式施肥罐或文(wén)丘里吸肥等装置将肥料倒入或注入直接灌溉田间的小(xiǎo)水渠或水管中，随灌溉水使用(yòng)肥料的一种措施。

自动配肥式

这种方法是指在灌溉配肥时，根据作物(wù)的灌溉施肥的指标或阈值，设定肥料配比程序，通过文(wén)丘里或施肥泵，采用(yòng)工业化控制程序，控制電(diàn)磁阀，实现肥料的自动配比，是目前常用(yòng)的自动化配比方式。

智能(néng)配肥式

这种方法是根据作物(wù)的生育期不同的施肥需水特征，耦合生产區(qū)环境因素构建智能(néng)决策模型，经过電(diàn)脑运行计算，智能(néng)判断控制系统执行水肥一體(tǐ)化设备系统完成灌溉施肥。

6根据灌溉施肥机的控制决策来分(fēn)类

经验决策法

完全凭借生产者/管理(lǐ)者在長(cháng)期工作中积累的经验以及解决问题所形成的惯性思维方式，对具體(tǐ)作物(wù)生产过程中水肥施用(yòng)时间和用(yòng)量的决策判断。

时序控制法

一般根据当地的土壤类型、气候及作物(wù)的生長(cháng)状况等实际情况，由管理(lǐ)者/用(yòng)户对灌溉和施肥的启动及关闭时间进行提前设定，从时间尺度上控制水肥用(yòng)量。

环境参数法

通过采集环境信息，主要是光照辐射积累量或者土壤含水量，主要依据对作物(wù)生長(cháng)具有(yǒu)重要影响的某一环境参数控制水肥的施用(yòng)时间及用(yòng)量，在控制程序中设定阈值，也有(yǒu)将多(duō)个关键环境参数进行耦合而实现水肥控制的方法。

模型决策法

根据不同作物(wù)的水肥需求特征，构建基于物(wù)联网技术的灌溉施肥模型，采集田间作物(wù)生長(cháng)信息和环境信息，经过运算形成水肥管理(lǐ)决策，智能(néng)控制灌溉施肥机运行配肥和田间灌溉动作，这是最高级的控制决策方法，也是智能(néng)水肥一體(tǐ)化设备重要體(tǐ)现。

7根据灌溉施肥的运行方式来分(fēn)类

固定式施肥机

将灌溉施肥机安装固定的地点，专门建造设备房，配套安装砂石过滤、反冲洗过滤系统，对水质要求高的还可(kě)以安装净化水装置，通过管道网进入田间。

移动式施肥机

将灌溉施肥机安装在大型移动喷灌机，随着喷灌机的移动进行灌溉施肥。也有(yǒu)灌溉施肥机安装在卡車(chē)上，分(fēn)片區(qū)操作，可(kě)减少管道的铺设或减少安装施肥机的数量。

8根据肥料形式来分(fēn)类

无机水肥一體(tǐ)化系统

这种设备是针对化學(xué)合成方法生产的单一型或复合型水溶性肥料的施用(yòng)设计开发的水肥一體(tǐ)化系统，用(yòng)于土壤栽培和无土栽培的非有(yǒu)机生产中。该系统可(kě)配备单一吸肥通道或多(duō)个吸肥通道，分(fēn)别用(yòng)于复合型无机肥施用(yòng)，及氮、磷、钾等多(duō)种单一型无机肥源的配比混合施用(yòng)。

有(yǒu)机水肥一體(tǐ)化系统

在这种设备是针对液态有(yǒu)机肥源的制备和施用(yòng)设计开发的，它由有(yǒu)机液肥发酵子系统和有(yǒu)机灌溉液肥管理(lǐ)子系统两部分(fēn)组成，与微灌灌溉系统结合，在有(yǒu)机农业生产的水肥管理(lǐ)中应用(yòng)。有(yǒu)机液肥发酵子系统主要包括发酵罐體(tǐ)、循环系统、供氧系统和多(duō)级过滤系统等，用(yòng)于制备有(yǒu)机液肥；有(yǒu)机灌溉液肥管理(lǐ)子系统包括有(yǒu)机灌溉液浓度控制系统和灌溉管理(lǐ)系统。

9根据管理(lǐ)规模来分(fēn)类

单體(tǐ)或小(xiǎo)规模水肥一體(tǐ)化管理(lǐ)系统

这种设备主要是针对单體(tǐ)温室或小(xiǎo)面积的作物(wù)生产而开发的小(xiǎo)规模灌溉施肥管理(lǐ)系统，作物(wù)种类单一，需肥简单，可(kě)以自动实现作物(wù)不同生育阶段的肥料配比，在自动控制模式下根据作物(wù)生長(cháng)阶段、光照强度和土壤条件等实现实时、适量、自动、智能(néng)灌溉施肥。

大规模水肥一體(tǐ)化管理(lǐ)系统

这种设备主要是针对大面积的多(duō)种作物(wù)生产而开发的大规模灌溉施肥智能(néng)管理(lǐ)系统，多(duō)用(yòng)于农业园區(qū)和生产基地的水肥管理(lǐ)，需要做配肥站、储肥罐和多(duō)个分(fēn)區(qū)监测站；可(kě)设定作物(wù)种类、启动程序自动实现不同作物(wù)的肥料配比、溶解、混匀和输送等。这种设备基于不同作物(wù)生長(cháng)规律和环境条件融合的灌溉施肥决策模型，可(kě)以实现整个农业园區(qū)或生产基地水肥综合管理(lǐ)。