中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)歷史悠久的國家，農(nóng)業(yè)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。自80年代改革開放以來我國農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，以有限的耕地養(yǎng)活了占全世界22%的人口，創(chuàng)造了令世界矚目的成就。

在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在著一項(xiàng)痛點(diǎn)，目前設(shè)施園藝生產(chǎn)中營養(yǎng)液或農(nóng)藥主要是在較大的水池中由人工調(diào)配，占地面積大，效率低，成本高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重制約了我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

有部分水肥灌溉設(shè)備或施藥設(shè)備，但兩者是獨(dú)立分開的設(shè)備。前者采用傳統(tǒng)的文丘里式施肥器，水肥精度及灌溉量無法精確控制，違背設(shè)施園藝生產(chǎn)中的精準(zhǔn)管控原則; 后者采用人工噴藥，施藥的時(shí)機(jī)和精準(zhǔn)性難以把握，不僅造成環(huán)境污染，同時(shí)由于農(nóng)藥與操作者的近距離接觸，對操作者的身體健康危害巨大。

為解決該問題，有學(xué)者設(shè)計(jì)了水肥藥一體化智能裝備，可滿足溫室園藝的配肥、配藥、根部和葉面施肥需求。設(shè)備主要由主泵、蠕動泵、EC和pH傳感器等部分組成，可在灌溉的管道內(nèi)進(jìn)行配肥或配藥。

源水通過主泵的作用由入口進(jìn)入施肥機(jī)管道內(nèi)， 由壓力傳感器監(jiān)測水壓; 蠕動泵工作時(shí)，通過步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動滾輪擠壓軟管，將軟管內(nèi)的空氣或者液體排出產(chǎn)生負(fù)壓，從而在軟管的一端吸取液體，將母液( 濃度較高的肥液、藥液或酸液) 按照設(shè)定混合比例泵入管道，管道混合器將母液與源水混合均勻，進(jìn)一步稀釋母液; 由EC傳感器和pH傳感器監(jiān)測混合液的電導(dǎo)率和pH， 并依據(jù)電導(dǎo)率和pH調(diào)整蠕動泵轉(zhuǎn)速; 灌溉區(qū)域?qū)?yīng)的電磁閥打開，混合液從對應(yīng)的出口被泵排出。

為何水肥藥一體化智能裝備會選用蠕動泵呢？首先由于蠕動泵流量精度較高，可調(diào)控轉(zhuǎn)速，通過控制蠕動泵電機(jī)轉(zhuǎn)速控制流量。在配置水肥藥時(shí)比例也較為精準(zhǔn)，容易實(shí)現(xiàn)水肥藥的精準(zhǔn)控制。其次蠕動泵可以和其他設(shè)備進(jìn)行級聯(lián)，在同一控制系統(tǒng)的驅(qū)動下，與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，操作更簡單更便捷。蠕動泵還具備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)成本低的特性，由于蠕動泵結(jié)構(gòu)簡單，無閥門，僅有軟管是易損件，在設(shè)備后期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可有效節(jié)省維護(hù)時(shí)間。

水肥藥一體化智能裝備精度高，省時(shí)省力，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)用現(xiàn)配，無需配備較大的水池。在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、增產(chǎn)、省工省本及提高經(jīng)濟(jì)效益方面效果顯著，對我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。