轻简水肥一体机的设计及其在日光温室黄瓜种植中的应用效果试验

尹义蕾，李 恺，侯 永，齐青卓，王 柳，魏文亮，丁小明

（1.农业农村部规划设计研究院，北京100125；2.农业农村部农业设施结构工程重点实验室，北京100125；3.普渡大学，美国印第安纳州西拉法叶47907；4.河北省永清县农业农村局，河北永清065600）

0 引 言

京津冀区域是我国北方规模最大的经济发展区，京津3 700 万常驻人口消费水平的提升为河北省设施蔬菜发展带来了广阔的发展前景。当前，河北省永清县蔬菜种植面积达到2.4 万hm2，是环京津冀都市圈重要的“菜篮子”供应基地[1,2]。然而该地区部分种植区域土壤碱性大，滴灌种植模式易造成土壤次生盐渍化，同时，农户应用的灌溉系统中，往往存在过滤设备配置不健全的问题，一般采用把营养液母液罐高置借助重力或随水冲施进行水肥一体化灌溉施肥作业，由此导致施用营养液浓度严重不均匀，滴头易堵塞，致使滴灌技术在农户实际种植中难以推广应用[3]。在该微碱性环境设施土壤栽培中，膜下微喷是较好的水肥一体化灌溉方式，但相比传统的滴灌技术，灌溉流量较大，一般需要达到20 m3/h 以上，因此对水肥一体化灌溉施肥装置吸肥能力要求较高。除此之外，当前具有EC 和pH 精准反馈调节的水肥一体化装置虽然水肥供给更精准[4,5]，但造价过高，单价一般超过3.5 万元，且操作复杂，一般的种植农户难以承受。综上所述，开发一种低成本、操作便捷、吸肥能力大的轻简化水肥一体化设备就显得尤为重要。

为此，本文基于河北省永清县日光温室黄瓜种植的具体案例设计了一种适用于膜下微喷且低成本的水肥一体机，并在日光温室中进行了栽培效果对比试验。……