水肥一体化，作为数字农业的基础应用，在大棚智能灌溉、大面积节水灌溉等方面都得到了一定应用。对于节水灌溉这一点上，需要从水肥一体化系统的基本理念上开始。
一、水肥一体化定义
作物生产的目标是以较低的生产成本获得更高的产量、更好的质量和更高的经济效益。从作物生长因素的角度来看，基本的生长因素包括光、温度、空气、水和养分。在自然生长的条件下，前三个因素很难由人来调节，而水和养分因素则可以人为地调节。因此，为了实现作物的更大生产潜力，合理调整水肥平衡供应是非常重要的。
在水肥供应过程中，最有效地供应方式是如何实现水肥同步供应，充分发挥二者之间的相互作用，充分发挥肥料在作物供水中的作用，实现水肥同步供应，即水肥一体化技术。那么，水肥一体化技术是什么呢?从狭义上讲，肥料溶解在水中，从灌溉管到田间每一作物，以满足作物生长和发展的需要。例如，通过喷灌和滴灌管道施肥。
二、水肥一体化组成部分
1.设备：水肥一体化技术需要以灌溉设备和肥料设备为基础，设备包括水泵、过滤器、肥料设备、管道、滴头、喷头、控制器、阀门等。节水灌溉系统可以手动操作，也可以自动控制，自动化程度高、低。
2.水源工程：水源是河流水、井水、水库水和池塘水。有些水源工程需要修复渠道引水或管道引水，有的需要挖井，有的需要修建蓄水池。水肥一体化设备。水的质量决定了过滤系统的复杂性。河流水和含沙的井水通常需要多级过滤，过滤器的大小、类型和自动冲洗功能决定了过滤系统的成本。
3.种植方法：不同的作物种植方法将决定设备的数量。例如，苹果种植的行间距大于香蕉。在滴灌情况下，香蕉单位面积使用滴灌管的数量是苹果的两倍以上。田间采用喷灌系统，温室采用微喷系统。后者的单位面积投资显著高于前者。
4.土壤：土壤质地也会影响系统的成本。在同一地区应用滴灌系统时，沙子需要使用流量大的滴头，而粘土则需要小流量的液滴。
5.设计：以土壤、作物、设备等因素为基础的灌溉系统设计，可使投资最小，效果最佳;反之，未经科学设计的节水灌溉系统往往浪费投资，如排污器间距过大或过小，输水管道过大或过小，材料规格过高，喷头强度大于土壤入渗速度，水泵功率过大或过小等，运行后再安装或维修不合理。
6.效益：由于我国设施灌溉农田面积比例仍然很低，产品数量少，生产厂家少，标准化市场尚未形成，水肥一体化。
7.面积：面积的大小也会影响成本。例如，一套系统(水泵、过滤器、施肥器等)可以通过设置轮式灌溉面积使第一系统的利用效率达到极大值。面积越大，单位面积第一部分的成本就越低。如果面积小，第一个系统的闲置时间更长，利用率较低，成本就相应增加。
8.肥料：肥料在灌溉系统中的使用和肥料的质量也与成本有关。如果需要控制肥料的浓度，必须购买更昂贵的肥料设备，相反，可以使用简单的肥料设备。所用的肥料可以是市场上销售的普通肥料(如尿素、氯化钾等)，也可以是特殊肥料(如水溶肥)，进口或国产肥料均可。
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