设施栽培技术因其环境可控、高产高效的特点,已成为我国番茄栽培主要种植方式。水肥一体化作为设施农业水肥调控的关键技术之一,是设施番茄种植实现“控水减肥增效”的保障。本研究针对当前水肥一体化系统存在的施肥方案不合理、肥液配置精度低以及控制模型缺失等问题,研究番茄施肥量决策和水肥一体化肥液配置模型。主要研究内容包括:（1）番茄施肥决策模型研究。为提高设施番茄施肥决策的科学性,在研究四类主流施肥决策模型基础上,以养分平衡施肥法为理论基础,结合番茄养分需求规律研究构建设施番茄全生长期施肥决策模型,明确番茄在不同生长期的养分需求量;并通过施肥水平对照实验,验证和完善设施番茄施肥决策模型,实验结果表明,施肥决策模型实现了番茄种植“低肥高产”目标,具有较强的实用性,模型可作为设施番茄施肥量决策的理论依据。（2）设施番茄配肥、施肥控制模型研究。为实现设施番茄精准配、施肥控制,提出了基于控制肥液EC值的设施番茄施肥控制策略。针对肥液配置过程非线性、迟滞性较强的特点,研究构建了基于模糊PID配肥的控制模型。经仿真分析,优化后的模糊PID控制器响应时间和超调量分别减少了20%和16%,具有良好的实用性,可为精准配肥提供支撑。结合设施番茄施肥决策模型,研究构建了设施番茄施肥控制模型,为实现设施番茄全生长周期施肥控制奠定基础。（3）水肥一体化系统的设计与实现。为实现设施番茄水肥的自动控制,研发了基于GB/T 33474-2016物联网“六域”架构的设施番茄水肥一体化智能测控系统。系统包括下位机系统,上位机系统和手机APP三部分,通过上位机与Python的嵌套实现了施肥决策模型和施肥控制模型的应用,实现了设施番茄全生长期施肥的智能控制。实验证明,系统运行稳定可靠,实现了设施番茄水肥一体化自动灌施施肥控制,显著降低了设施番茄肥料用量、施肥劳动强度和劳动力成本,智能施肥设施番茄产量提升了13.7%,验证了系统的实用性和有效性。