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行业技术成果
水肥一体化的概念,什么是水肥一体化
2021-04-08

 水肥一体化技术,指灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量;同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。

水肥一体化的适用范围和技术要领

适宜范围

该项技术适宜于有井、水库、蓄水池等固定水源,且水质好、符合微灌要求,并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。主要适用于设施农业栽培、果园栽培和棉花等大田经济作物栽培,以及经济效益较好的其他作物。

技术要领

水肥一体化是一项综合技术,涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面,其主要技术要领须注意以下四方面:

一、建立一套滴灌系统。在设计方面,要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况,设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌,这容易造成氮素损失,同时也降低水分利用率。

二、设计施肥系统。在田间要设计为定量施肥,包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。

三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料,如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料;固态以粉状或小块状为首选,要求水溶性强,含杂质少,一般不应该用颗粒状复合肥(包括中外产品);如果用沼液或腐殖酸液肥,必须经过过漏,以免堵塞管道。

四、灌溉施肥的操作。

1.肥料溶解与混匀:施用液态肥料时不需要搅动或混合,一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥,必要时分离,避免出现沉淀等问题。

2.施肥量控制:施肥时要掌握剂量,注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩,注入肥液大约为50升/亩;过量施用可能会使作物致死以及环境污染。

3.灌溉施肥的程序分3个阶段:

第一阶段,选用不含肥的水湿润;

第二阶段,施用肥料溶液灌溉;

第三阶段,用不含肥的水清洗灌溉系统。总之,水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术,在有条件的农区只要前期的投资解决,又有技术力量支持,推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。

 

水肥一体化技术有哪些优点?

1.水肥均衡

与传统的灌溉和施肥方式相比,水肥一体化技术能及时满足作物对水分和各种养分的需求,保证作物“吃得舒服,喝得痛快”。

2.省时省工,效率高

传统的沟灌、施肥费工费时,非常麻烦。而使用现代灌溉技术,只需要打开阀门,合上电闸,完全实现自动化,几乎不用工。

3.节水节肥,利环保

水肥一体化滴灌,直接把作物所需的肥料随水分均匀的输送到植物的根部,作物“细酌慢饮”,大幅度提高了肥料的利用率,可减少50 %的肥料用量,水量也只有沟灌的30 % - 40 %。

4.减轻病害

作物很多病毒是土传病毒,随水传播。如辣椒疫病、番茄枯萎病等,采用滴灌可以直接有效地控制土传病害的发生。滴灌能降低棚内的湿度,减少病害的发生。

5.控温调湿

冬季使用滴灌能控制浇水量,降低湿度,提高地温。传统沟灌会造成土壤板结、通透性差,作物根系处于缺氧状态,造成沤根现象,而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题。

6.增加产量,提高经济效益

滴灌的工程投资(包括管路、施肥池、动力设备等)约为1000元/亩,可以使用5年左右,每年节省的肥料和农药至少为700元,增产幅度可达30 %以上。

 

水肥一体化滴灌技术的缺点

1.易引起堵塞

灌水器的堵塞是当前灌溉应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。因此,灌溉时水质要求较严,一般均应经过过滤,必要是还需经过沉淀和化学处理。

2.可能引起盐分积累

当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水灌溉时,盐分会积累在湿润区的边缘,如遇到小雨,这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害。

水肥一体化滴灌技术的注意事项

水肥一体化滴灌技术具有灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高等的优点,该项技术适宜于有井、水库、蓄水池等固定水源,且水质好、符合微灌要求。在现代化苗圃经营中,该项技术已不再是国外才有的先进技术了,国内不少现代化苗圃早已经用上。虽然水肥一体化滴灌技术优点多,不过还存在这9点问题大家极易忽视:

1、不同时期使用不同的浇水施肥制度

实施水肥一体化之后,常常看不到浇水过程。所以在设计之初,就应了解水肥一体化系统的灌水强度,作物需水量和土壤田间持水量,就能更好地根据作物需要进行浇水。同时需要注意灌水周期、灌水量、施肥量、肥料配方等,要根据气候和作物的不同生长阶段而调整浇水施肥制度。

2、浇水施肥不同步

水肥一体化的最大优点就是浇水施肥同步进行。但使用水肥一体化系统时,要有防止肥料倒灌装置,以防肥料污染地下水和其他水源。

3、忽视水溶肥的二次溶解

虽然水溶肥的溶解度很高,但其溶解速度慢。所以在溶肥的过程中,需要不停地的搅拌,加快溶解速度。肥料倒入水池前,应在容器内将水溶肥完全溶解,然后再倒入水池。

4、忽视过滤设备

在进行水肥一体化系统设计之前,需要对水质的物理和化学组成进行分析,根据水质采用适合的过滤设施和水溶肥,避免产生滴头堵塞和肥料沉淀,影响水肥一体化效果。

5、缺少压力表

压力表可以检测滴灌首部、中部和滴灌毛管尾部的压力情况,对比设计压力或水压的历史情况,可以辅助判断系统的问题所在。

6、忽视日常维护保养

水肥一体化系统需要通过精心维护以发挥最优性能。每年灌溉季节结束,必须对管道进行一次全面检查维修。冲洗地埋管道及放空存水,对首部设备进行清洗遮盖保护。

7、使用同一型号滴头

滴头按照补偿性能可以分为压力补偿式和非压力补偿式,按照滴头位置可分为?镶式和外镶式,按照流量可以分小流量滴头和大流量滴头等。

对于压力补偿式,一般用在山地果树种植中,虽然贵一些,但效果更好,可确保每一个滴头出水均匀,施肥均衡。大田作物一般采用?镶式灌水器,铺设方便,易于大面积采用。而如果水质情况较差,建议选择流量偏大的滴头,不容易堵塞。

8、忽视肥料的溶解度

水肥一体化系统的灌水器流道小,很容易堵塞。普通复合肥不溶解的养分成分,杂质很多,极其容易堵塞过滤系统。所以,水肥一体化推荐使用水溶肥,溶解度高,养分全面。

9、忽视肥料配方

不同作物对肥料需求不同,即使是一种作物,在不同生长期,对同一种元素需求量也不同。所以我们要针对作物,在其各个生育阶段,按照作物实际需求,搭配营养元素。

结语

水肥一体化灌溉技术以其高节水节肥率得到了国家的大力支持,引起了越来越多专家的关注。实施水肥一体化,最重要的是管理,符合实际情况的浇水、施肥制度是保证水肥一体化效果的关键。其次是水溶肥的质量和配方是水肥一体化产量和品质的保证。

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