水肥一体化全面推广的这几年，农业物联网技术已经完全运用，农田水肥一体化智能灌溉系统可以对不同作物的需水、需肥规律以及土壤环境和养分含量状况，自动对水、肥进行检测、调配和供给，在提高灌溉用水效率同时又实现了对灌溉、施肥的定时、定量控制，不仅仅能够节水节肥节电，并且还能够减少劳动力的投入，降低人工成本。该系统广泛应用于大田、旱田、温室、果园等种植灌溉作业。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，借助压力系统(或地形自然落差)，将肥料按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、过滤系统、田间输配水管网系统和控制软件平台等部分，还会配套田间气象监测站、土壤墒情监测站。在实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，水肥一体化自动施肥系统可能仅由部分设备组成。

水源工程

江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源，只要水质符合灌溉要求，均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程，以及相应的输配电工程，这些统称为水源系统。

水源工程主要涉及的控制系统有水泵启停控制系统，蓄水池水位远程监测系统等。根据泵房内的水泵、管路等，可灵活设计。

水肥一体机系统

其首部枢纽系统主要包括水泵、过滤器、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备（水肥一体机）和自动化控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、检控和调控任务，是全系统的控制调度中心。

过滤系统

过滤设备是水肥一体化应用的必备设备，部分使用者错误的认为井水或其他水源很干净，不需要过滤，而事实上井水经常含有粗砂、细砂和一些化学物质，堵塞滴头。

因此，必须根据水源、水质、灌水器流道尺寸等精心选择过滤设备。常用的过滤器有离心式过滤器、筛网式过滤器、叠片式过滤器、砂石过滤器等。

水肥一体机是整个智能水肥灌溉系统的核心。水肥一体机以自控单元为核心，通过传感检测技术、微处理器技术、计算机技术等信息化技术，实现水肥供应的自动管理和分配。系统根据用户设定好的施肥比例、施肥时间及循环模式、EC/pH平衡条件等各种逻辑组合，由控制器通过一组注肥器电磁阀门和一套EC/pH监测系统适时适量定比例地将将各种肥料注入到灌溉管道中，自动完成施肥任务，合理控制水肥供应。

用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。

输配水管网系统

由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的末一管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

无线阀门控制系统

通过对种植区土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

阀门控制终端直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，一套阀门控制终端可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

环境数据采集：土壤墒情监测系统（田间气候监测系统）

水肥一体化控制是以土壤墒情测试数据作为基础，根据土壤墒情监测规范要求设计，不仅可实时监测墒情的最主要参数——土壤水分，还可根据用户需求增加探头，监测土壤温度和土壤电导率，土壤PH值等，以及空气温度湿度，光照强度，风速风向，二氧化碳，雨量等信息。