本文首先对自动化水肥施灌系统的国内外研究现状进行了综述,并借鉴国内外成熟经验及案例,结合新疆特殊的地形、地况及干旱少雨的自然环境,归纳总结了新疆施灌系统的技术需求及设计要点。通过对新疆米泉市某村蔬菜大棚沙土培养的自动施灌系统项目的研究,设计并实现了一套可行的农作物自动施灌系统。新疆地区的水源主要是由湖泊和融雪构成,使得新疆的水资源匮乏,又由于新疆农业对水资源使用的不合理性,导致土壤次生盐碱化问题较为严重。这些问题已成为阻碍新疆农业可持续性发展的瓶颈。伴随着农业科学技术与自动化技术的快速发展,对新疆农作物水肥调控的时效性和科学性提出了更高的要求。在上述背景下,本文对水肥结合比例以及施肥灌溉时间控制进行了深入的研究,设计并实现了农作物自动施灌系统,应用于蔬菜大棚的水肥施灌,效果良好。具体工作有以下3个方面:(1)研究了通过自动化施灌技术逐步替代传统灌溉主要的研究工作,总结了不同的技术方案。结合具体的工程项目实现具体需求,并应用于蔬菜沙土培养的水肥灌溉,有效提高了水资源的利用率。(2)提出了一套集灌溉与施肥装置、PLC控制系统及传感器为一体的水肥自动施灌系统设计方案,包含配肥、施灌等各环节的技术设计,设计了组态控制系统,最终集成为一套完整系统。(3)实现了一套完整的自动施灌系统,该系统可应用于新疆设施农业中的果蔬沙培,并且可获得果蔬的高产与优质。分析作物栽培技术,将控制系统中操作模块的组态设计以及工艺路线结合完成系统的整体集成,有效提高了水肥高效管理技术。