我國水資源短缺且時空分布不均，還存在水資源利用不合理、地下水過度開采、田間水分管理欠缺（農(nóng)田用水浪費嚴重）、水污染加劇等問題。在較為干旱地區(qū)，亟須大力推廣旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。而智能水肥一體化系統(tǒng)則是促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的推力，也是脫困扶貧的有力武器，同時還是旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要工具。應用該系統(tǒng)可以提高水資源和肥料的利用率，避免資源浪費，達到省錢環(huán)保、增產(chǎn)增收的效果。

蔬菜作為人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄镏?，它的生長速度快、養(yǎng)分需求大且根系淺。

對于蔬菜生長和養(yǎng)分有效性來說，水分管理是支配因素。目前，大水漫灌、過量施肥已經(jīng)成為蔬菜種植過程中的普遍問題。與水肥一體化相比，大水漫灌是澆地，滴灌是澆作物；常規(guī)施肥是饑餓管理，灌溉施肥是營養(yǎng)管理。過量灌溉造容易成根區(qū)養(yǎng)分淋失，增加養(yǎng)分的投入；而微灌技術(shù)不僅能節(jié)水，還能起到局部排鹽的作用，可在濕潤體內(nèi)形成局部脫鹽區(qū)，使作物正常生長。

托普云農(nóng)智能水肥一體化系統(tǒng)，采用智能控制、遠程管理，能夠根據(jù)作物的吸收提供養(yǎng)分，需要多少提供多少，并能使得植物根系可以同時得到水和養(yǎng)分的供應。

一般來說，智能水肥一體化系統(tǒng)包含了施肥機、灌水器、田間管路、閥門控制器、過濾系統(tǒng)等硬件設施，還有云平臺、墑情數(shù)據(jù)采集終端等軟件平臺。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通訊技術(shù)等，實現(xiàn)軟件遠程智能控制，進行定時定量灌溉、循環(huán)控制、自動控制等。

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