水肥一体化设备-编制说明

（一）工作简况

1.任务来源

本项目是根据国家标准化管理委员会[国标委发〔2021〕23号]文件《国家标准化管

理委员会关于下达2021年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》，

计划编号：20213028-T-604，项目名称《水肥一体化设备》，标准性质是推荐性，本标

准项目是制订项目，主管部门是中国机械工业联合会，技术委员会归口单位是全国农业

机械标准化技术委员会，起草单位是江西沃邦农业科技有限公司、农业农村部规划设计

研究院、中国农业机械化科学研究院等单位，计划完成时间2023年。

2.主要工作过程

起草阶段：从2020年1月起，起草单位就积极组织技术骨干成立标准起草工作组，

研究和制定了标准编制工作计划，开展标准制订工作。工作组成员全部都具有较丰富的

专业知识和实践经验，熟悉业务，了解标准化工作的相关规定并具有较强的文字表达能

力。工作组成立后，制定了工作计划，明确了内部分工及进度要求，责任落实到人。2021

年2月到2021年6月，为了解全国水肥一体化设备的生产现状，工作组人员通过电话、

邮件等方式征求生产企业、鉴定检验、科研院所等单位的意见，多方面地听取生产企业、

农机管理部门和用户的意见，在此基础上，起草了标准草稿。标准起草工作组内部于2021

年12月26日，2022年3月30日，2022年5月14日通过三次会议对标准草稿讨论后并

进行了修改，于2022年6月形成了标准征求意见稿。

（二）国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

1.标准编制原则

标准制订遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”

的原则，标准的制订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，统筹推进。

本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草

规则》的规范和要求编写，做到技术先进、经济合理、安全可靠。

2.主要内容

主要内容包括：术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标牌包装及

运输等。

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本标准适用于为露地或温室大棚作物灌溉施肥用管网配套的水肥一体化设备，不包

括农田灌溉前端水处理设备。

（三）主要试验（或验证）的分析

国内已有大量水肥一体化设备的产品应用。根据调研结果的试验方法，发现水肥一

体化设备的原理、施肥装置和灌溉主管道的连接方式不尽相同，但性能要求基本一致，

说明标准中主要指标设定是合理和可行的。

试验方法：在水肥一体化设备的过滤装置后灌溉主管路上1m～2m处，接入流量和压

力测量仪，在施肥装置出口0.5m～1m处接入流量计，分别计算灌溉泵额定流量偏差、额

定流量下扬程偏差、施肥能力、动态均匀性、超限报警率、密封性等指标。试验方法简

单易操作。

工作组先后对水肥一体化设备进行多次试验验证，主要性能指标的部分试验验证数

据如下表，用户评价种植施肥安全，效果理想。

项目指标值12345

灌溉泵流量偏差/%±5

灌溉泵额定流量下扬程偏差/%±5

施肥能力/%≥30

动态均匀性（自动设备）≥90

超限报警率/%≥95

平均故障间隔时间/h≥120

使用有效度/%100

验证分析：

（1）灌溉泵流量偏差、灌溉泵额定流量下扬程偏差

这一项是对水肥一体化设备性能的考核项目，反应产品性能的要求。偏差应分别≤

产品铭牌标识的流量和扬程的5%。通过试验验证和用户调查确定其指标合理、具有可操

作性。

（2）施肥能力

这一项是对水肥一体化设备保证施肥种植安全功能的考核项目，反应产品使用功能

的要求。

（3）超限报警率

这一项是对水肥一体化设备功能的考核项目，在施肥面积变动或管网出现堵管或爆

管等情况下，水肥流量比偏离作物生长的阈值，设备能够触发报警提示，用户可以通过

手动或设备自动调节肥液流量，确保作物安全生长。通过试验验证和用户调查确定其指

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标合理、具有可操作性。

（4）使用有效度、平均故障间隔时间

这二项是对水肥一体化设备可靠性考核的项目，反映产品使用可靠性的要求。以保

证产品具有良好的可靠性，保护用户的经济利益。采用一般农机通用的定量指标，试验

方法参照GB/T5667《农业机械生产试验方法》进行。通过试验验证和用户调查确定其

指标合理、具有可操作性。

（5）动态均匀性(自动设备)

这一项是对自动水肥一体化设备功能考核的项目。我国作物种植面积大小不一，地

形千差万别，肥液浓度的均匀性也常常被忽视，导致不能发挥水肥一体化技术的真正优

势，水肥一体化设备实际使用中大部分仅仅能满足灌溉需求，而施肥系统则不能完全发

挥作用。在施肥过程中，水流量会随着面积大小地形高低不同而不断变化，施肥装置的

肥液流量与灌溉泵的水流量之间的比值应维持稳定，才能保证肥液浓度均匀。目前市场

多数产品未建立灌溉水肥浓度均匀性指标，严重影响行业制造水平。本标准将该项指标

列为对自动水肥一体化设备的功能考核指标，通过试验验证和用户调查确定其指标合理、

具有可操作性。

（四）采用国际标准和国外先进标准的程度

无。

（五）与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

本标准在技术内容上与国际标准的规定完全一致，并与国内相关标准协调一致；在

标准格式和表达方式等方面完全执行了现行的国家标准和有关法规，符合GB/T1.1-2020

《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的有关要求。

（六）重大分歧意见的处理经过和依据

无。

（七）国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议本标准为推荐性标准。

（八）贯彻国家标准的要求和措施建议

（1）首先应在实施前保证标准文本的充足供应，使每个制造厂、设计单位以及检测

机构等都能及时获得本标准文本，这是保证新标准贯彻实施的基础。

（2）本标准不仅与生产企业有关，而且与设计单位、检测机构等相关。对于标准使

用过程中容易出现的疑问，起草单位有义务进行必要的解释。

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（3）可以针对标准使用的不同对象，如制造厂、质量监管等相关部门，有侧重点地

进行标准的培训和宣贯，以保证标准的贯彻实施。

（4）建议本标准批准发布6个月后实施。

（九）废止现行有关标准的建议

本标准是首次在国内制定的，无废止和代替的标准。

（十）其他应予说明的事项

无。

《水肥一体化设备》国家标准起草工作组

2022年8月8日

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（一）工作简况

1.任务来源

本项目是根据国家标准化管理委员会[国标委发〔2021〕23号]文件《国家标准化管

理委员会关于下达2021年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》，

计划编号：20213028-T-604，项目名称《水肥一体化设备》，标准性质是推荐性，本标

准项目是制订项目，主管部门是中国机械工业联合会，技术委员会归口单位是全国农业

机械标准化技术委员会，起草单位是江西沃邦农业科技有限公司、农业农村部规划设计

研究院、中国农业机械化科学研究院等单位，计划完成时间2023年。

2.主要工作过程

起草阶段：从2020年1月起，起草单位就积极组织技术骨干成立标准起草工作组，

研究和制定了标准编制工作计划，开展标准制订工作。工作组成员全部都具有较丰富的

专业知识和实践经验，熟悉业务，了解标准化工作的相关规定并具有较强的文字表达能

力。工作组成立后，制定了工作计划，明确了内部分工及进度要求，责任落实到人。2021

年2月到2021年6月，为了解全国水肥一体化设备的生产现状，工作组人员通过电话、

邮件等方式征求生产企业、鉴定检验、科研院所等单位的意见，多方面地听取生产企业、

农机管理部门和用户的意见，在此基础上，起草了标准草稿。标准起草工作组内部于2021

年12月26日，2022年3月30日，2022年5月14日通过三次会议对标准草稿讨论后并

进行了修改，于2022年6月形成了标准征求意见稿。

（二）国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

1.标准编制原则

标准制订遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”

的原则，标准的制订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，统筹推进。

本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草

规则》的规范和要求编写，做到技术先进、经济合理、安全可靠。

2.主要内容

主要内容包括：术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标牌包装及

运输等。

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本标准适用于为露地或温室大棚作物灌溉施肥用管网配套的水肥一体化设备，不包

括农田灌溉前端水处理设备。

（三）主要试验（或验证）的分析

国内已有大量水肥一体化设备的产品应用。根据调研结果的试验方法，发现水肥一

体化设备的原理、施肥装置和灌溉主管道的连接方式不尽相同，但性能要求基本一致，

说明标准中主要指标设定是合理和可行的。

试验方法：在水肥一体化设备的过滤装置后灌溉主管路上1m～2m处，接入流量和压

力测量仪，在施肥装置出口0.5m～1m处接入流量计，分别计算灌溉泵额定流量偏差、额

定流量下扬程偏差、施肥能力、动态均匀性、超限报警率、密封性等指标。试验方法简

单易操作。

工作组先后对水肥一体化设备进行多次试验验证，主要性能指标的部分试验验证数

据如下表，用户评价种植施肥安全，效果理想。

项目指标值12345

灌溉泵流量偏差/%±5

灌溉泵额定流量下扬程偏差/%±5

施肥能力/%≥30

动态均匀性（自动设备）≥90

超限报警率/%≥95

平均故障间隔时间/h≥120

使用有效度/%100

验证分析：

（1）灌溉泵流量偏差、灌溉泵额定流量下扬程偏差

这一项是对水肥一体化设备性能的考核项目，反应产品性能的要求。偏差应分别≤

产品铭牌标识的流量和扬程的5%。通过试验验证和用户调查确定其指标合理、具有可操

作性。

（2）施肥能力

这一项是对水肥一体化设备保证施肥种植安全功能的考核项目，反应产品使用功能

的要求。

（3）超限报警率

这一项是对水肥一体化设备功能的考核项目，在施肥面积变动或管网出现堵管或爆

管等情况下，水肥流量比偏离作物生长的阈值，设备能够触发报警提示，用户可以通过

手动或设备自动调节肥液流量，确保作物安全生长。通过试验验证和用户调查确定其指

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标合理、具有可操作性。

（4）使用有效度、平均故障间隔时间

这二项是对水肥一体化设备可靠性考核的项目，反映产品使用可靠性的要求。以保

证产品具有良好的可靠性，保护用户的经济利益。采用一般农机通用的定量指标，试验

方法参照GB/T5667《农业机械生产试验方法》进行。通过试验验证和用户调查确定其

指标合理、具有可操作性。

（5）动态均匀性(自动设备)

这一项是对自动水肥一体化设备功能考核的项目。我国作物种植面积大小不一，地

形千差万别，肥液浓度的均匀性也常常被忽视，导致不能发挥水肥一体化技术的真正优

势，水肥一体化设备实际使用中大部