蘋果園水肥一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望

王冉冉 翟德昂 徐靜 徐靖波 劉鑫 王金星

摘要：水資源的緊缺和水肥資源的不科學(xué)使用，已成為制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。采用水肥一體化技術(shù)對(duì)蘋果樹進(jìn)行施肥灌溉，具有節(jié)水、省肥、增收、省工等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹了蘋果園水肥一體化技術(shù)的發(fā)展研究現(xiàn)狀，提出了我國蘋果園水肥一體化技術(shù)發(fā)展過程中存在的問題，包括成本高和對(duì)蘋果樹根系的消極影響，并指出今后我國蘋果園水肥一體化技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程;水肥一體化;綜述;研究現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：S661.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1蘋果園水肥一體化技術(shù)的發(fā)展背景

作為我國第一大水果，蘋果以其香甜可口的味道以及促進(jìn)消化、軟化血管、降低血液膽固醇、提高人體對(duì)鈣的吸收能力等作用【1】，深受人們喜愛。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，2016年我國蘋果產(chǎn)量4388萬t，占該年我國園林水果總產(chǎn)量的24%;種植面積2323千hm2，占全國果園種植面積的17.9%。但近幾年，出口價(jià)格增長(zhǎng)較快、優(yōu)質(zhì)果率低【2】，削弱了中國蘋果的出口競(jìng)爭(zhēng)力，其中的主要原因是我國蘋果種植中水肥成本偏高，種植技術(shù)普遍不科學(xué)。我國蘋果種植區(qū)域多位于山地和丘陵地帶，由于水資源匱乏、土壤養(yǎng)分含量低、氣候條件不穩(wěn)定等因素，蘋果生長(zhǎng)過程中需要補(bǔ)充適當(dāng)?shù)乃趾头柿?。目前我國果農(nóng)多采用大水漫灌和人工施肥方式，這加劇了對(duì)水肥資源不合理利用，增加了蘋果種植的成本，卻難以保障蘋果質(zhì)量。

我國水資源嚴(yán)重緊缺，水資源總量?jī)H為世界的6%，人均水資源占有量?jī)H為2300m2，不足世界平均水平的1/4，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量約占全國總用水量的63%，但每年仍有約666.67萬hm2灌溉面積因缺水得不到灌溉，并且，我國農(nóng)業(yè)用水利用率偏低，2015年我國農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)僅為0.53，主要糧食作物的水分生產(chǎn)效率為1kg/m，與西方發(fā)達(dá)國家平均2kg/m3相比存在較大差距，此外，化肥施用量普遍偏高、利用率偏低，2015年我國化肥施用量共計(jì)6022萬t，主要農(nóng)作物化肥利用率僅為35%，美國、歐洲的一些發(fā)達(dá)國家的化肥利用率為50%～65%【3】。我國水肥利用率如此偏低是由于目前國內(nèi)的水肥利用方式普遍不合理，農(nóng)作物灌水多采用大水漫灌的方式，精確化施肥技術(shù)和灌溉技術(shù)還沒有大面積實(shí)施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，灌溉用水利用率提高1%，可節(jié)約用水65億m3/年。為此，農(nóng)業(yè)部制訂《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，力爭(zhēng)到2020年初步建立科學(xué)施肥管理和技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物化肥使用量零增長(zhǎng)【4】。農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《推進(jìn)水肥一體化實(shí)施方案（2016-2020年）》指出，采用水肥一體化技術(shù)可以緩解我國水肥資源使用不合理的現(xiàn)狀，全面提升農(nóng)田水分生產(chǎn)效率和化肥利用率【3】。

2概念及系統(tǒng)構(gòu)成

2.1蘋果園水肥一體化技術(shù)的概念

蘋果園水肥一體化技術(shù)是指蘋果園的灌溉施肥依照“肥隨水走”原則，將可溶性肥料按照設(shè)定比例與灌溉水混合，水肥混合液進(jìn)人管道后經(jīng)灌水器，均勻準(zhǔn)確地輸送到果樹根系附近?？赏ㄟ^控制施肥灌溉的數(shù)量、時(shí)間、次數(shù)以及肥料的種類、濃度提.高施肥灌溉的精確性。蘋果樹肥水制度與蘋果園滴灌水肥一體化設(shè)備相結(jié)合，可使蘋果根系高效地吸收水分和養(yǎng)分。

2.2蘋果園水肥一體化技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成

典型的蘋果園水肥一體化系統(tǒng)由設(shè)備和肥水制度組成。其基本架構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要水源、泵房（包括水泵、壓力表、過濾器、閥門）、首部樞紐（包括施肥器、控制器）和園間設(shè)備（包括主管道、支管道、滴灌管或毛管、滴頭）。

2.2.1主要設(shè)備

水泵：滴灌常用水泵為離心泵和井用潛水泵，水泵的性能技術(shù)參數(shù)包括流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等，潛水泵揚(yáng)程高但流量不大，適于從深井抽水;離心泵體積小、維護(hù)簡(jiǎn)單，但揚(yáng)程不高。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合水源條件和水泵性能選擇合適的水泵。

過濾器：蘋果園的水源多為山區(qū)蓄水池或水庫，必須采用多重過濾設(shè)備以保證水質(zhì)，常用的過濾器有離心過濾器、砂石過濾器、網(wǎng)式過濾器和疊片式過濾器，不同型式過濾器的過濾能力不同，需根據(jù)不同水質(zhì)下含雜質(zhì)情況選擇過濾器的搭配型式。

施肥器：主要類型有文丘里施肥器、比例施肥器、壓差式施肥罐、注射泵施肥器和各種自動(dòng)化施肥機(jī)。

灌水器：灌水類型分為滴灌和微噴灌，滴灌是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點(diǎn)地、緩慢地、均勻又定量地浸潤(rùn)作物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域【5】，微噴灌是微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式，灌溉水以小水滴或形成彌霧的形式降落到植物和地面上，灌水器流量100～200L/h。與微噴灌相比，滴灌受風(fēng)速等大氣條件的影響較小，作用位置也更精確，設(shè)計(jì)良好的滴灌系統(tǒng)平均水利用率可達(dá)90%，而微噴灌系統(tǒng)水用率約為80%【6】。滴灌的灌水器有滴頭和滴灌管（帶），滴頭可將毛管中的壓力水轉(zhuǎn)換為滴狀或細(xì)流狀，種類有長(zhǎng)流道型、孔口型和壓力補(bǔ)償型，壓力補(bǔ)償型滴頭可隨水壓變化調(diào)整出水流量，使出水量保持均勻。滴灌管（帶）是滴頭與毛管制造成一體具有配水和出水功能的管道，包括內(nèi)鑲式滴灌管和薄壁滴灌管【7】。

2.2.2肥水制度

肥水制度是指根據(jù)氣候條件、蘋果生長(zhǎng)狀況、土壤養(yǎng)分含量及墑情等因素制定的施肥灌溉方案，包括具體的施肥灌溉時(shí)間、肥水用量、肥料類型、肥水濃度以及施肥灌溉頻率。

3蘋果園水肥一體化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1優(yōu)點(diǎn)

水肥一體化技術(shù)打破了傳統(tǒng)的施肥灌溉模式，根據(jù)作物的需肥需水特性，將水肥混合施用，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

3.1.1節(jié)水

采用滴灌方式的水肥一體化技術(shù)，利用管道將灌溉水持續(xù)滴入土壤，水滴進(jìn)人土壤后形成細(xì)長(zhǎng)的紡錘形狀，僅浸潤(rùn)作物根系的部分土體，可大幅度減少灌溉水在輸送過程中的大量流失、灌溉時(shí)的深層滲漏以及地面流失，節(jié)約用水量。

3.1.2省肥

采用人工施肥方式時(shí)，肥料進(jìn)入土壤后，經(jīng)揮發(fā)、淋溶、地表徑流的沖洗以及自身礦化，吸收率很低，易造成環(huán)境污染。水肥一體化滴灌技術(shù)將肥液直接滴人土壤，有效降低地表徑流沖洗，同時(shí)可避免雜草與作物的養(yǎng)分爭(zhēng)奪，減少肥料浪費(fèi)，不僅可以節(jié)約肥料成本，還可減少對(duì)土壤的破壞。

3.1.3增收

傳統(tǒng)施肥方式中部分未被吸收的肥料造成土壤鹽漬化，引起土壤中養(yǎng)分失衡，使蘋果品質(zhì)下降。蘋果園水肥一體化技術(shù)可依照蘋果樹需水需肥規(guī)律，適時(shí)適量地、均勻緩慢地進(jìn)行灌溉施肥，使果樹根系始終處于水分、養(yǎng)分充足且適量地適宜環(huán)境內(nèi)，可促進(jìn)果樹根系對(duì)水分養(yǎng)分吸收，實(shí)現(xiàn)果樹增收。

3.1.4省工

蘋果園水肥一體化控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉施肥的自動(dòng)化控制，省去大量人工操作，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3.1.5其他優(yōu)點(diǎn)

大水漫灌方式使土壤透氣性差，不利于長(zhǎng)勢(shì)弱的根尖部分生長(zhǎng)，同時(shí)病株易隨漫灌水移動(dòng)，造成作物病害發(fā)生。水肥一體化滴灌方式可避免這種現(xiàn)象發(fā)生。此外，大水漫灌沖刷田間斗渠、沖移土壤表層，易造成土壤流失，水肥一體化等節(jié)水灌溉技術(shù)則不會(huì)造成水土流失【8】。

3.2缺點(diǎn)

3.2.1成本高

蘋果園水肥一體化技術(shù)對(duì)水溶肥料的標(biāo)準(zhǔn)要求較高，同時(shí)管道和滴頭易堵，需配備可靠的過濾裝置和可溶性高的肥料，大量的高質(zhì)量設(shè)備、管材提高了項(xiàng)目建設(shè)難度，增加了項(xiàng)目成本，這讓很多果農(nóng)對(duì)水肥一體化技術(shù)望而卻步。

3.2.2影響蘋果樹根系分布

由于蘋果樹根系的向水、向肥性，滴頭位置和流量可顯著影響果樹根系的分布，對(duì)于長(zhǎng)期進(jìn)行滴灌的果樹，滴頭附近的根系生長(zhǎng)較為發(fā)達(dá)，雖然這有利于果樹根系吸收水分和養(yǎng)分，但聚集的一些根系有可能伸人滴頭，導(dǎo)致滴頭堵塞【9】，同時(shí)在惡劣氣候條件下易出現(xiàn)倒伏和拔根。

4國外蘋果水肥一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前世界上大部分發(fā)達(dá)國家和缺水國家都廣泛采用水肥一體化技術(shù)進(jìn)行作物種植，美國是世界上微灌面積最大的國家，25%的玉米、60%的馬鈴薯、33%的果樹均采用水肥一體化技術(shù);以色列90以上的農(nóng)業(yè)作物都采用了噴灌和滴管等高科技灌溉技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，該國噴灌技術(shù)的水利用效率可達(dá)75%，地表滴灌的水利用效率可達(dá)88%，地下滴灌的水利用效率達(dá)95%以上。這些國家在水肥一體化技術(shù)上起步較早，研究方向正從搭建基礎(chǔ)設(shè)施、制定肥水制度的基礎(chǔ)階段向改善系統(tǒng)性能、提高系統(tǒng)可靠性方面發(fā)展，涌現(xiàn)出了一些新的理論技術(shù)。在應(yīng)用效應(yīng)方面，Suman等研究了滴灌施肥對(duì)蘋果園果樹生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明滴灌施肥處理下果實(shí)產(chǎn)量提高33%，水分節(jié)約25%，肥料節(jié)省20%【10】。ThabisoLebese等在南非某蘋果園研究了滴灌施肥對(duì)蘋果產(chǎn)量及果樹根系生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)滴灌施肥可顯著增強(qiáng)根系吸水吸肥能力，提高蘋果產(chǎn)量【11】。在設(shè)備性能方面，F(xiàn)elixB.Reinders等人提出了利用超聲波清潔滴管的創(chuàng)新技術(shù)，試驗(yàn)證明利用超聲波可有效清潔滴灌管道和滴頭，保障滴灌的均勻性和效率【12】。波蘭的JerzyJeznach提出了滴灌系統(tǒng)可靠性指標(biāo)及其評(píng)估方程，總結(jié)出系統(tǒng)可靠性取決于水質(zhì)、水泵參數(shù)、肥料濃度、施肥灌溉頻率、過濾器參數(shù)、管道參數(shù)及其他設(shè)備的特性參數(shù)【13】。

5我國蘋果園水肥一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀

我國水肥一體化技術(shù)起步較晚，自1974年我國引人滴灌技術(shù)以來，國內(nèi)水肥一體化技術(shù)得到飛速發(fā)展，并取得了良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)蘋果園水肥一體化技術(shù)的研究只要體現(xiàn)在應(yīng)用效應(yīng)、設(shè)備性能、滴灌形式、控制技術(shù)以及肥水制度等方面。

5.1應(yīng)用效應(yīng)的研究

蘋果園水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效應(yīng)體現(xiàn)在節(jié)水、省肥和增效上，這在我國相關(guān)研究人員的試驗(yàn)的基礎(chǔ)上取得了大量研究成果。路永莉等人研究了水肥一體化技術(shù)對(duì)渭北旱塬區(qū)蘋果園生產(chǎn)的影響，結(jié)果表明，相同肥料用量的滴灌施肥與傳統(tǒng)施肥方式相比，可使果實(shí)硬度提高10.6%，大幅度提高果實(shí)核酸比，增產(chǎn)13%，且肥料用量減半時(shí)，水肥一體化技術(shù)處理對(duì)蘋果生產(chǎn)的影響不顯著【14】。許娥在山東省某10～20年樹齡的紅富士果園試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)施蘋果園水肥一體化技術(shù)可使每667m2果園節(jié)水25.6%，省肥33.2%，增產(chǎn)8.5%，節(jié)省勞力2～3個(gè)，并且提高果實(shí)的質(zhì)量【15】。司辰戌研究了水肥一體化對(duì)6年生紅富士蘋果果樹生長(zhǎng)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)施肥對(duì)照相比，水肥一體化能夠明顯促進(jìn)蘋果樹新梢生長(zhǎng)、增加葉面積、提升樹體的營(yíng)養(yǎng)水平，進(jìn)而改善蘋果品質(zhì)、提高產(chǎn)量【16】。

5.2設(shè)備性能的研究

蘋果水肥一體化系統(tǒng)中，水肥配比、滴灌速率等都需要通過操縱自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)控，對(duì)設(shè)備的精度、穩(wěn)定性要求較高。隨著政策的鼓勵(lì)和大量技術(shù)人員的研制開發(fā)，我國的水肥一體化系統(tǒng)中所應(yīng)用的管材、過濾器以及灌水器裝置設(shè)備研究已達(dá)到世界先進(jìn)水平。在我國，壓力補(bǔ)償式灌水器、內(nèi)鑲式滴灌管（帶）、迷宮式薄壁滴灌帶等灌水器，自動(dòng)清洗、反沖洗等類型的過濾器，壓差式、水動(dòng)泵式等施肥設(shè)備相繼研究成熟并廣泛應(yīng)用【7】迷宮式灌水器由于可降低工作壓力變化對(duì)灌水器流量的影響，因而在滴灌系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，灌水器的堵塞一直是制約水肥一體化技術(shù)效果的關(guān)鍵問題，杜少卿等人研究了工作壓力對(duì)滴灌管迷宮流道灌水器水力性能及消能特征的影響，為高抗堵塞性能低壓電灌水器的研制指明了研究方向【17】。李云開等人通過研究堵塞物質(zhì)的形成與生長(zhǎng)過程、水源中多物質(zhì)運(yùn)移過程，提出了針對(duì)灌水器堵塞的前控、中排和后清等多種控制方法[18]。針對(duì)我國水肥一體化設(shè)備良莠不齊的現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站的蘭心敏總結(jié)并提出了滴灌設(shè)備的評(píng)價(jià)方法，包括如何對(duì)各種設(shè)備組件的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，規(guī)范了水肥一體化設(shè)備的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[19】。

5.3滴灌形式的研究

蘋果水肥一體化滴灌形式主要有普通滴灌和膜下滴灌，膜下滴灌是指在滴灌帶或滴灌毛管上覆蓋一層地膜，可以減少水分的蒸發(fā)、深層下滲，進(jìn)一步提高水分利用率。根據(jù)滴頭數(shù)量、滴灌區(qū)位置等因素的不同又可劃分為不同的技術(shù)形式。張大鵬等人研究了滴灌施肥下不同滴頭數(shù)量對(duì)8年生蘋果氮吸收特性影響，結(jié)果表明，兩個(gè)滴頭滴灌施肥的果實(shí)各器官Ndff顯著高于一個(gè)滴頭滴灌施肥處理【20】。劉威宏以6年生山地紅富士蘋果樹為研究對(duì)象，研究了根區(qū)滴灌對(duì)蘋果樹生長(zhǎng)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)滴灌方式相比，根區(qū)滴灌可以提高水肥利用效率，在節(jié)水省肥的同時(shí)提高果實(shí)品質(zhì)，增加蘋果產(chǎn)量則。趙志成等人研究了分根交替滴灌、固定1/2根區(qū)滴灌和傳統(tǒng)滴灌三種滴灌方式對(duì)作物生長(zhǎng)影響，結(jié)果表明，與后兩種滴灌方式相比，分根交.替滴灌可以提高水分利用效率和光合速率，提高作物品質(zhì)【21】。張妙仙的研究表明，灌水器的流量、布置位置和布置間距可影響土壤濕潤(rùn)體的形狀及含水量分布，進(jìn)而影響作物根系生長(zhǎng)、分布，通過合理化布置滴灌設(shè)備可實(shí)現(xiàn)土壤濕潤(rùn)體與作物根系的最優(yōu)化匹配，提高種植效益【23】。

5.4控制方式的研究

蘋果園水肥一體化系統(tǒng)的控制方式主要有人工控制、程控器組成控制系統(tǒng)控制、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的控制系統(tǒng)控制，目前在我國水肥一體化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的控制器多以單片機(jī)、PLC為核心，研究?jī)?nèi)容正從精準(zhǔn)化、自動(dòng)化控制向遠(yuǎn)程操作、智能化、低功耗且經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)的方向發(fā)展。吳慶勝介紹的一種滴灌反沖洗控制器可通過智能的電源控制技術(shù)和配備低功耗元件，實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行【24】。馮培存等人研究設(shè)計(jì)的水肥智能控制系統(tǒng)融合了傳感技術(shù)、PID自動(dòng)控制算法、無線傳輸以及云計(jì)算技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、智能化運(yùn)行【25]。劉軍濤研究設(shè)計(jì)了一種基于RNN循環(huán)神經(jīng)的水肥一體化控制方法，可實(shí)現(xiàn)水肥灌溉的動(dòng)態(tài)控制和精量控制【26】。

5.5肥水制度的研究

我國主要的蘋果種植基地集中于山東、陜西和云南三省，各地土壤墑情、土壤養(yǎng)分含量以及氣候狀況不同，水肥一體化技術(shù)在各地蘋果園的應(yīng)用中要因地制宜，制定科學(xué)合理的肥水制度。路永莉等人分別選取渭北旱塬區(qū)和關(guān)中平原區(qū)典型“紅富士”蘋果園，研究了傳統(tǒng)肥料用量和肥料用量減半的水肥一體化灌溉施肥對(duì)蘋果樹生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，在兩地施用相同的肥料類型和用量，對(duì)蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響效果都不同，因此需根據(jù)不同的環(huán)境條件制定合適的肥水制度【27]。孫霞等人研究了不同水氮處理的水氮耦合對(duì)南疆紅富士蘋果品質(zhì)的影響，得出的結(jié)論為不同的水氮處理對(duì)蘋果果實(shí)的重量、著色、硬度以及糖分積累有不同的影響，并提出南疆地區(qū)生產(chǎn)優(yōu)果的水氮處理水平【28】。唐瑞等人以寧夏中部干旱帶5年生蘋果為研究對(duì)象，分析不同水肥處理?xiàng)l件下滴灌蘋果根區(qū)土壤水分動(dòng)態(tài)、耗水規(guī)律和水分生產(chǎn)效率，提出在該地枯水年型下該品種蘋果肥水制度【29】。姜遠(yuǎn)茂、葛順峰等依據(jù)蘋果養(yǎng)分需求規(guī)律、土壤養(yǎng)分供應(yīng)規(guī)律和產(chǎn)量品質(zhì)形成規(guī)律，并結(jié)合不同產(chǎn)區(qū)的氣候條件，提出了針對(duì)我國渤海灣和黃土高原兩大蘋果產(chǎn)區(qū)的蘋果高效平衡施肥技術(shù)【30】。

6我國蘋果園水肥一體化技術(shù)中存在的問題

總體來說，我國水肥一體化技術(shù)在蘋果上的具體應(yīng)用尚處于探索階段。我國目前應(yīng)用于蘋果的水肥一體化裝備，大部分都是按照固定的配比，或者按照固定的規(guī)律進(jìn)行灌溉，在開環(huán)控制的模型下，不考慮種植環(huán)境、果樹生長(zhǎng)差異等問題，不但對(duì)果樹的生長(zhǎng)沒有幫助，反而影響果樹的正常發(fā)育或者造成水及肥料的浪費(fèi)。在基于氣候響應(yīng)的施肥方法研究上還屬空白。

目前我國自行研制的比例施肥器、壓差力施肥罐、自動(dòng)化精準(zhǔn)施肥設(shè)備大量投入使用，同時(shí)也存在一些問題亟需解決，如國內(nèi)在線式EC傳感器精度普遍較差導(dǎo)致配肥精度不高【31 】;廣泛應(yīng)用的水肥管網(wǎng)采用高壓PE管，地形適應(yīng)性強(qiáng)但是抗沖擊能力弱，極易損壞。

7我國蘋果水肥一體化技術(shù)發(fā)展前景

準(zhǔn)確的肥水制度。系統(tǒng)地研究不同品種蘋果;在各生長(zhǎng)期的需肥需水特性，結(jié)合蘋果根系分布、設(shè)備條件，利用精準(zhǔn)的算法，制定有針對(duì)性和實(shí)用性的區(qū)域化蘋果肥水制度。加強(qiáng)土壤墑情、養(yǎng)分含量及氣候監(jiān)測(cè)，對(duì)肥水配方及時(shí)做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)規(guī)范水溶性肥料的選擇，防止肥料之間相互反應(yīng)形成沉淀和對(duì)土壤pH值改變過大。穩(wěn)定可靠、價(jià)格適中的設(shè)備研發(fā)。解決當(dāng)前國產(chǎn)化設(shè)備中存在的管道滴頭易損易堵、配肥精度不高等問題，結(jié)合蘋果園環(huán)境條件，研制出性能穩(wěn)定、價(jià)格可被果農(nóng)接受的國產(chǎn)化設(shè)備。完善的技術(shù)模式。實(shí)現(xiàn)蘋果水肥一體化技術(shù)與覆膜、覆草等農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合、人工操作與智能化遠(yuǎn)程操控互補(bǔ)、實(shí)地條件與制定標(biāo)準(zhǔn)配套的完善的技術(shù)模式。應(yīng)用信息化技術(shù)。結(jié)合GIS、氣象遙感技術(shù)、GPRS、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立一套智慧互聯(lián)、智能化的蘋果水肥一體化系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介：王冉冉（1979-），男，山東淄博人，博士，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授，研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化，電力系統(tǒng)及自動(dòng)化。