技術層面
設備選型與適配問題
設施農業類型多樣，包括溫室、大棚等，不同設施內的作物種類、種植模式和生長環境差異較大。例如，葉菜類蔬菜生長周期短、需水量大，而果菜類蔬菜生長周期長、對養分需求復雜。這就要求水肥一體化設備具有很強的適配性，但目前市場上設備型號和功能參差不齊，難以完全滿足不同設施農業的需求。
部分設備在設計和制造過程中，沒有充分考慮設施農業的特殊環境，如高溫、高濕、強腐蝕性等，導致設備容易出現故障，影響系統的正常運行。
系統穩定性與可靠性
水肥一體化系統涉及多個環節和設備，如水源、水泵、管道、滴頭、施肥器等，任何一個環節出現問題都可能影響整個系統的穩定性。例如，管道堵塞、滴頭漏水、水泵故障等常見問題，會導致水肥供應不均勻，甚至中斷，影響作物的生長。
設施農業環境復雜，存在灰塵、雜質等，容易對設備造成磨損和腐蝕，降低設備的可靠性。此外，系統的自動化控制程度較高，對傳感器、控制器等設備的精度和穩定性要求也很高，一旦這些設備出現故障，可能導致水肥供應不準確，影響作物產量和品質。
精準施肥技術難題
實現精準施肥是水肥一體化的關鍵，但目前在設施農業中還存在一定難度。不同作物在不同生長階段的需肥規律不同，而且土壤養分狀況也會隨著時間和種植輪作而發生變化。要準確掌握這些信息，并實時調整施肥方案，需要先進的傳感器技術和數據分析算法支持。
目前，市場上的傳感器精度有限，且容易受到環境因素的影響，導致數據不準確。同時，缺乏成熟的數據分析模型和決策支持系統，難以根據實時監測數據制定出科學合理的施肥方案。
經濟層面
初始投資成本較高
水肥一體化系統需要購置水泵、管道、滴頭、施肥器、傳感器等一系列設備，同時還需要進行系統的安裝和調試，初始投資成本較大。對于一些小規模的設施農業經營主體來說，可能難以承擔這筆費用。
例如，一套完整的水肥一體化系統，根據設施規模和功能的不同，投資成本可能在數萬元到數十萬元不等。這對于一些資金實力較弱的農戶或農業企業來說，是一個較大的經濟負擔。
運行維護成本增加
系統運行過程中需要消耗電能、肥料等，同時還需要定期對設備進行維護和保養，這些都增加了運行成本。例如，水泵、施肥器等設備需要定期檢查和維修，管道需要定期清洗，以防止堵塞。
此外，隨著設備的使用和老化，還需要進行設備的更新和升級，這也會進一步增加成本。對于一些經營效益不佳的設施農業項目來說，較高的運行維護成本可能會影響其可持續發展。
管理層面
操作人員技術水平有限
水肥一體化系統涉及到農業、水利、自動化等多個領域的知識和技術，對操作人員的專業素質要求較高。但目前，設施農業從業人員大多文化水平較低，缺乏相關的專業知識和技能，難以熟練掌握系統的操作和維護。
例如，一些操作人員不了解設備的性能和使用方法，在操作過程中容易出現誤操作，導致系統故障或水肥供應不準確。同時，缺乏對系統運行數據的分析和處理能力，無法根據作物生長情況和環境變化及時調整施肥方案。
管理制度不完善
目前，針對水肥一體化技術在設施農業中的應用，缺乏完善的管理制度和標準規范。在設備選型、安裝調試、運行維護等方面，沒有統一的標準和要求，導致市場上存在一些質量不合格的設備和服務。
同時，在肥料使用、水肥配比等方面也缺乏科學的指導和管理，容易造成肥料浪費和環境污染。例如，一些農戶為了追求產量，過度施肥，不僅增加了成本，還對土壤和環境造成了負面影響。
