背景
　　水肥一体化技术的应用将逐步改变农业生产方式，不但有助于减少肥料用量，提高利用效率，同时对于整个农业生产习惯、装备的应用都带来巨大影响。陈清（2014）指出水肥一体化将由传统的冲施，发展为通过土壤浇灌、喷灌、叶面喷施、滴灌和无土栽培等多样化方式施入土壤中。多样化的方式对装备的发展提出了新的要求，针对这些新形式的新装备技术也将成为发展的核心和关键，包括物联网技术、均匀化调节、有差异投入等技术。水肥一体化远程自动控制减少肥料投入提高作物品质，刘阳春（2015）提出针对无公害产品的水肥一体远程控制技术，并在缺水的山西进行应用。郑文刚等（2006）开发的基于墒情监测的水肥调节技术已经开始在园区规模应用。日光温室因为其密闭特性在生产中对水肥的控制精度要求更高，同时还需要对控制策略进行深入分析。袁洪波（2014）提出了水肥一体循环系统控制技术，基于EC和pH传感器，用水量节约30%，利用效率提高到1.92倍。利用信息技术非常显著的改善水肥一体的效果，但目前研究对象尺度集中在苗床和穴盘，受到叶片遮挡飞溅影响，均匀和定量的无法做到针对单穴的一株幼苗，因此尝试开发单穴水肥一体调节装置可以弥补这一不足。
　　原理
　　通过电子控制系统精准控制压力，实现恒压箱的肥料溶液随着压力变化通过施肥导管流入苗盘中，密封阀为单向通过，使得恒压箱的溶液在没有控制信号时不会受重力影响流出，避免滴漏现象，提高单穴施肥精度，压力单元获得控制器信号口可进行自动加压，维持恒压箱的压力恒定。图1是系统结构原理图。
　　设计
　　施肥导管采用快速接头连接在恒压箱上，方便更换、拆卸和清洗，恒压箱安装有105 根施肥导管分别对每个穴孔进行施肥，见图2，施肥导管可更换为不同长度，恒压箱有多种规格满足不同苗盘的需要。
　　控制箱（图3）采用防水密封箱，所有装置均为内部封装，通过软管和肥料箱连接，可进行自动抽肥和水肥一体作业。
　　通过可选择的两种土壤传感器（图4）获得施肥时土壤的水分数据，从而实现无人值守和自动决策的水肥一体控制策略。
　　整体布置在工作台上，见图5，也可移动作业，根据秧苗高度可调节装置的高度，通过立柱调节装置水平。通过手持的作业装置可实现快速的施肥导管和苗盘的对应插入。
　　应用
　　初步的田间应用发现还存在一些不足，这种作业模式无法快速高效地完成大批量的作业，需要人工配合完成作业。恒压箱和施肥导管里的空气对施肥的精度会产生影响。但是工具化的设施省力和精准作业装备的开发能非常显著地改善作业质量和作业效率，通过设计的不断完善和优化能逐步解决遇到的问题，同时对设施栽培起到很好的促进作用。