作者：王柳，农业农村部规划设计研究院正高级工程师

审稿专家：张钟莉莉，北京市农林科学院智能装备技术研究中心副主任、研究员

                 贺冬仙，中国农业大学 教授

草莓、番茄、蓝莓这类高价值果蔬，大多采用干净省心的基质无土栽培，不用翻地、不怕土传病害，原本是提质增收的好路子，可很农户却卡在了浇水这一关。基质不同于土壤，保水、透水性能特殊，水分变化快、容错率极低。晴天光照强、温度高，作物吸水速度迅速增加，人工稍有疏忽就会缺水萎蔫；阴天夜间湿度大、蒸腾弱，依旧按固定水量浇灌，基质积水闷根，极易引发病害、降低果实甜度、造成裂果。以往浇水全靠“看天、看苗、凭经验”，每天早晚必巡棚，蹲在棚里扒开基质看干湿，费时费力还不准，总有几茬果蔬因为浇水不当减产、品相变差，辛苦忙活却赚不到钱。过去没人能精准摸清作物的“喝水量”，如今一款智能称重设备——基质秤，给农田装上了“水分体重秤”，彻底改变了传统的灌溉模式，让设施浇水告别“凭感觉”，实现作物“喝多少、补多少”的精准灌溉。

1     不用扒开看，小秤读懂作物“喝水心声”

基质秤就是专为温室无土栽培打造的“水肥管家”，安装简单、适配性强，各类基质栽培的果蔬都能使用。基质秤包括称量基质和其中持水的主模块、吊挂作物藤蔓称量生物量的模块、收集和称量基质底部渗出液模块以及相应的软件控制系统。它搭载高灵敏称重感应模块，默默托举着栽培基质与作物，全天候不间断称重监测，实时记录栽培基质、植株、水肥溶液的质量动态变化，精准捕捉每次灌溉的给液量、作物吸液量和从基质底部流出来的回液量。作物白天吸水快、夜间吸水缓，高温耗水多、阴凉耗水少，每一次细微的水分重量变化，都逃不过基质秤的眼睛。无需人工巡棚、不用扒开查验，基质秤能精准捕捉作物真实耗水规律，摸清基质实时干湿状态。解决人工巡查滞后、判断不准的问题，适配温室作物精细化种植管理需求。

图1  基质秤

2     精准控水，解决农户的心头难题

设备实时采集基质、植株、水肥的质量动态变化数据，实时采集的重量数据会自动传输至智能软件系统，通过算法精准核算作物需水量，自动生成专属灌溉方案，全程实现“监测-计算-决策-灌溉”的智能化闭环。智能灌溉系统可以根据基质秤的实时数据动态，来调整灌溉量、灌溉时长和灌溉时段：作物耗水旺盛期自动增加灌溉量，水分充足时暂停灌溉，真正做到“缺多少补多少，按需灌不漫灌”。高温正午自动少量勤浇，避免作物缺水灼伤；阴凉夜间自动减少灌溉，防止基质积水闷根。系统全程自主监测、智能补水，无需人工干预。运用该技术后番茄畸形果大幅减少，果形均匀、果肉饱满，糖度稳定提升，商品果率显著上涨。更省心的是，精准灌溉大幅节约水肥，温室或大棚人工巡棚、浇水的工作量减少，省工又省钱。基质秤根据季节、温度和天气自动调节灌溉量、灌溉频率界面，详见图2～图5。

图2   冬季，室外-9～4℃，晴

图3   冬季，室外-3～1℃，多云−小雪

图4   晚春，室外11～27℃，晴

图5   暮春，室外14～18℃，小雨

3   不止精准浇水，更是设施种植的智能底气

为了方便用户更好的使用基质秤，基质秤带有干扰补偿功能，能自动判断哪些是打叶等人工作业造成的扰动，哪些是灌溉和作物蒸腾带来的真实数据变化，保证了数据的真实有效。同时设备自带数据记录功能，每日耗水量、灌溉量、回液量、基质干湿变化全程留痕，种植户能随时查看，吊挂作物藤蔓称量生物量的模块还能让种植户清晰掌握作物生长规律。其彻底推翻了“经验种植”的老模式，把模糊的“大概湿润、差不多浇水”，变成精准的“缺多少、补多少”。杜绝种植管理者依据经验观测后进行灌溉造成的水肥浪费、病虫害滋生，从根源提升果蔬品质，让设施种植告别盲目灌溉或经验灌溉、走向精准高效灌溉。

4     科普小结

现代农业的进步，从不是复杂的技术堆砌，而是解决农户最实在的难题。一台小小的基质秤，没有酷炫的外观，却默默扛起了设施水肥管控的重任。其以精准称重赋能精准灌溉，让种菜不再靠运气、浇水不再靠经验，用数据守护每一株作物的生长，既节约种植成本、提升果蔬品质，也让传统设施种植真正迈入省心、高效、高产的智慧新赛道。

项目负责人：王应宽

项目顾问：赵春江、李洪文

终稿审核：张高振、温靖、国圆、魏秀菊

科学编辑：么秋月、赵梦、张梦雪、朱逸铭、刘杰

制作单位：中国农业工程学会