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设施农业是在环境相对可控条件下，采用工程技术手段，进行动植物高效生产的一种现代农业方式。在我国随着随着菜篮子工程的推广实施，设施农业这一高效节能的工厂化农业种植方式开始进入人们的日常生活，最为显著的就是设施蔬菜了。同时在2015年，农业部办公厅印发《全国设施蔬菜重点区域发展规划(2015-2020年)》，提升设施蔬菜生产区域化、规模化、标准化、集约化、机械化、产业化、信息化，积极推进现有设施升级换代和提质增产增效，促进设施蔬菜产业稳定发展。
在现代，随着物联网技术、人工智能、大数据技术、传感器技术的发展，设施农业有新地发展方向，人们开始利用更加智能的种植方式来进行大棚种植。例如托普云农设计的智慧农业云平台结合农业物联网、传感器等技术设计的一套农业的智能管理、种植、销售等功能的设施系统。它可以利用农业传感器、大数据技术智能监控环境变化，并能智能分析给出环境变化的解决方案，然后自动启动相关环境控制设施，实现无人自动种植。例如水肥一体化智能管理土壤水肥的方式。
水肥一体化是将可溶性固体肥料或液体肥料按照土壤实际养分含量及作物种类需肥规律兑成肥液,再与灌溉同时通过压力系统及可控管道系统形成滴灌,用肥水可控的浸润作物根系生长区域,准确的将肥水直接输送到作物根部周围的土壤中,提高肥水控制的精确性。
工作时，小型农业气象站会将检测到的设施温室内的环境的数据返回到智慧农业云平台上，云平台会智能分析各项环境数据，并展现在用户端。进行水肥一体化灌溉时，云平台会调用土壤墒情变化数据，并智能判断出是否需要灌溉。需要时，系统还能智能启动的水肥一体化控制系统进行节水灌溉。
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