种菜无需凭经验浇水，智能灌溉让蔬菜“渴了喊、饿了要”

一、凭经验浇水施肥，到底亏在哪里？

我国蔬菜种植一直面临人多地少、水资源紧缺的问题。传统灌溉施肥模式，几乎全部依靠种植户主观经验判断。这种最朴素的种地方式，看似简单省心，实则暗藏诸多弊端（图1）。

图1 传统灌溉模式弊端

1.水肥配比全凭经验。不同天气、不同生育期作物需水需肥量完全不同，人工无法精准把控，极易出现少水肥抑苗、大水大肥沤根烧根的现象。

2.资源浪费十分严重。盲目灌溉施肥，多余水肥无法被作物吸收，不仅白白浪费水电与肥料成本，还容易造成土壤盐渍化、板结，破坏作物根际环境。

3.人工成本居高不下。灌溉、配肥、巡棚耗费大量时间精力，在用工成本逐年上涨的当下，单纯人工管理，已经成为种植的隐性负担。

那有没有一种方式，摆脱人为经验，让作物需要多少，我们就供给多少？

答案很简单：用设备代替经验，用模型指导灌溉。

二、三类智能水肥控制器，适配所有种植规模

针对国内差异化的种植模式，研究人员研发了多款水肥控制器，低成本解决不同大棚的灌溉难题。

1.入门级：低成本远程开关控制器

不少小型种植户、家庭菜园，只想要简单远程开关灌溉设备，不需要复杂功能。这款入门控制器完美适配这类场景，设备由单片机、继电器、4G通讯模块组成，结构简单、故障率低。种植户通过云端平台，手机就能随时随地远程启停灌溉设备，不用往返大棚（图2）。它最大的意义，就是极低门槛帮助散户告别纯人工浇水施肥，也是传统种植迈向机械化最基础的一步，性价比拉满。

图2 远程开关控制灌溉

2.进阶级：远程定时定量灌溉控制器

对于中小型大棚来说，简单的远程开关远远不够，定时、定量、分区是刚需。该设备以STM32F103C8T6作为主控，支持GPRS远程通讯，插入SIM卡即可联网远程管控（图3）。集成三大核心实用功能：可精确到秒级设置循环灌溉时段；依托管道参数或流量计实现定量供水供肥；通道互锁设计，支持安全分区独立灌溉。自动化管控，直接解决浇水施肥耗时、施肥不均等种植难题。

图3 智能灌溉控制器

3.旗舰级：模型决策智能灌溉控制器

如果说前两款设备只是辅助工具，这款模型决策控制器，才是真正意义上的“种植大脑”，也是目前大型连栋温室的主流配置。它整合水泵、肥料罐、调节阀、高精度传感器、工控屏幕，以PLC为核心控制系统，能够24小时实时采集基质温湿度、EC值、空气温湿度、光照、水肥流量等全套环境数据，并计算出VPD、积温、光辐射积累量，结合园艺作物生长模型，自主决策灌溉时间、用水量、施肥频次，全程零人工干预（图4）。系统拥有两种成熟的灌溉模式，一是配方模式：系统内置番茄、辣椒等作物全生育期专属水肥配方，一键调用即可自动配比水肥；二是智能模式：传感器实时监测田间环境，系统自主分析作物生长状态，动态微调水肥方案，真正实现看天、看地、看苗精准灌溉。

图4 模型决策灌溉

科研人员通过田间实测，发现对于番茄种植而言，模型决策智能灌溉控制系统可大幅提升水肥利用率，每立方水的产果量显著增加，果实糖分、番茄红素、氨基酸等品质指标全面提升；用于辣椒种植可节水19%以上、节肥36%以上，增产15%-18%，同时降低果实硝酸盐含量。

三、告别经验种植，迈向数智化精准栽培

如今，现代化设施农业的水肥管理，已经从“靠人力、靠经验”，逐步转向“靠数据、靠模型”。浇水施肥不再是费力的体力活，而是一套可量化、可调控、可复制的标准化技术。选对合适的水肥设备，依托作物生长模型精准匹配水肥需求，用科学数据取代人工直觉。既能有效减少资源浪费、降低人工成本，又能稳定提升蔬菜产量与品质，推动蔬菜种植从传统粗放劳作，转型升级为高效、标准、智能的现代化农业生产模式。

内容来源：国家大宗蔬菜产业技术体系