水肥一体化技术利用灌溉系统将水溶性肥料以合适的比例施向田间,施肥设备会影响施肥参数,水肥一体化技术的发展很大程度上受限于施肥设备的性能参数以及缺乏施肥设备的应用指导。这使得研究人员致力于施肥设备的研究,以便客户更好的选择产品。本研究探讨了施肥参数对灌溉系统水力性能的影响,对水肥一体化系统具有重要的指导意义。用户需根据施肥系统的压力需求选择合适的水肥施用方法,为此本研究选用两种施肥设备——文丘里施肥器和压差施肥罐,研究了肥液浓度、注入速率、注入比例和注入精度和压差之间的关系。首先,研究了压差和溶质浓度对文丘里管施肥性能的影响。将尿素溶液和复合肥溶液（NPK:18-10-12）分别通过文丘里施肥器在不同工况下注入灌溉系统中,研究结果表明:压差和肥液浓度会对文丘里施肥器注入速率和比例产生影响。注入速率和比例与肥液浓度成反比,在0.02-0.2 MPa的工作压力下,当施用0.075:1的尿素溶液时,注入速率的最大值为0.22 m3/h,最大注入速率为7.1%;当施用0.2:1的复合肥溶液时,最小注入速率为0.01 m3/h,注入比例的最小值为1.8%。此外,注入速率与压差成正比,本研究中,文丘里施肥器的注入速率在0.07 MPa的压差下达到最大,在0.04 MPa时最小。接着,在实验室条件下研究了不同出口弯头尺寸对压差施肥罐水力性能的影响。试验中将特制的20、25、30mm的弯头分别接在55L的压差罐的出口,分别施用2.75和5.5 kg的氯化钾肥料。在所有试验中,压差被控制在0.05-0.15 MPa的范围内,注入速率均是在具有时变性的施肥罐中测得的。试验结果表明:施肥罐的注入速率随压差的增大而增大,而在入口弯头尺寸和压差罐尺寸不变的情况下,随着出口弯头尺寸的增大,注入速率减小。所以当压差罐尺寸和入口弯头尺寸不变的情况下,可以通过改变进口弯头尺寸和压差的方式调节施肥罐的注入速率。另外,在一定的压差下,施肥罐出口肥液的电导率随时间呈下降趋势。最后,在实验室条件下研究了不同进出口压力下文丘里施肥器和压差施肥罐的注入效率。试验中选用0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20 MPa的进口压力,出口压力分别为0.02、0.04和0.06 MPa,分别应用2种施肥设备施用0.05 kg/L的复合肥溶液,在一定的压差下测定了两种设备的注入速率和效率。结果表明:两种器件最大注入效率的平均输出截距为90%,其次是89%和88%;在进口压力为0.2MPa,出口压力为0.02 MPa的条件下,文丘里施肥器和压差施肥罐的注入速率分别为0.98m3/h和1.22m3/h。文丘里施肥器和压差施肥罐的最大出口流量为4.51 m3/h和1.22 m3/h,此时的注入效率为90%。本研究中的文丘里施肥器和压差施肥罐是实现水肥一体化的关键设备之一,本研究将有助于世界农业领域掌握文丘里施肥器和压差施肥罐的使用方法,对未来的深入研究提供理论指导。本研究所用试验装置以及数据收集、规约和分析方法将进一步指导用户选择合理的水肥一体化技术。