拱國慶 拱忠正 劉敏
在設施內種植蔬菜,要想達到高產和優(yōu)質,就必須要考慮品種、適宜的環(huán)境、病蟲害防治、灌溉和施肥等因素??茖W的種植者一定都會考慮選擇優(yōu)良的品種、適宜的氣候、適宜的土壤,做好病蟲害的預防和控制。在這些因素都不會限制高產優(yōu)質的情況下,水肥管理就成為了限制產量與品質的核心因素。水肥一體化就是當前和今后設施農業(yè)發(fā)展中不可缺少的一項實用技術。
一、水肥一體化
就是把肥料溶解在灌溉的水中,由灌溉的管道輸送給種植的作物以滿足生長發(fā)育的需要。
二、設備組成
蔬菜大棚內的水肥一體化設備,一般都包括首部樞紐、輸水管網等部分,在使用水肥一體化設備灌溉施肥時,灌溉用水從進水口進入,通過首部樞紐時,通過施肥裝置把肥料與水混合,通過輸水管網把水肥混合物輸送到作物根部
(一)首部樞紐在整個水肥一體化設備中,首部樞紐是一個重要的核心組成部分,是整個系統(tǒng)的驅動、檢測和控制中樞,主要由流量計、控制閥門、施肥旁路、水質凈化設備等組成,這就是一個完整首部樞紐。流量計是用來計算灌溉用水量,也就是水表。控制閥門是直接用來控制和調節(jié)灌溉系統(tǒng)壓力流量的操作部件,一般安裝在主管道和施肥用的管道上。水源總的閥門平時是關閉的,防止水往前走,灌溉時就把主閥門打開使其正常過水;分閥門是和文丘里施肥器串聯在一起的,當不施肥時就把它關掉,施肥時全部打開,當打開分閥門時,主閥門應關閉1/3,是為減少通過主管道的水量,讓一部分水通過施肥旁路,從而把肥料溶液帶入管道中。連接在施肥旁路分閥門后邊的就是首部樞紐施肥裝置一文丘里施肥器。文丘里施肥器是根據文丘里原理制成的,它的原理是在管道中設置一段由大漸小,然后再由小漸大的管道,最細的部位叫做喉部,在喉部連接一個細管道,細管道連接一個容器,里面放上肥料溶液。當水流經過這段直徑變化的管道時,流速逐漸加大,當流經最細喉部時,流速最大,而壓力減小與前面形成一個壓力差,在大氣壓的作用下,把容器中的肥料溶液通過細管道壓到管道中,通過水流帶入后面的管道中。文丘里原理由于有一個直徑變化的喉管,水流的壓力會損失,因此,使用文丘里原理施肥時最好不要直接安裝在主管道上,在主管道上連接一個比較細的旁路,旁路上安裝文丘里施肥器,這樣在最小限度損失壓力的情況下,可以達到最好的效果。
(二)水質凈化設備的作用是將灌溉水中固體成分濾除,避免這些雜質進入灌溉系統(tǒng),堵塞灌水器,減少系統(tǒng)壽命,水質凈化設備一般都是安裝在首部樞紐的最后。澆灌用的水經過水質凈化后就進入到輸水管網,輸水管網的作用是將首部樞紐處理過的水肥混合物輸送到作物根區(qū)。設施內種植蔬菜,一般都是起壟栽培,每壟鋪設兩條滴灌管,管道的出水口需要朝上,防止土堵塞出水口,兩個出水口間距30厘米,雖然出水口的間距是固定的,但也不會影響種植蔬菜的種類,這是因為滴灌澆的水會濕潤出水口周圍的土壤,即使種植的蔬菜在兩個出水口中問,滴管的澆水量也能滿足蔬菜的正常生長。
三、技術優(yōu)點
設施蔬菜生長過程中,由于環(huán)境不同于陸地,傳統(tǒng)的灌溉方式容易造成設施內濕度過大,濕度過大是誘發(fā)設施蔬菜發(fā)病的主要原因之一,而大量施肥以提高產量又是造成設施土壤鹽漬化的主要原因。水肥一體化技術通過合理灌溉和施肥,可以最大限度地減少這兩種現象的發(fā)生,同時水肥一體化技術又有顯著地節(jié)水、節(jié)肥、省工、環(huán)保等優(yōu)點。節(jié)水是根據作物不同時期需水量的不同,通過滴灌方式為作物灌溉,這樣可以減少用水量30%左右,達到節(jié)水的作用。水肥一體化技術在施肥時,通過滴灌減少單次的施肥量,增加施肥次數,提高了肥料的利用率,從而達到節(jié)肥的作用。使用水肥一體化技術灌溉,只要將水源一打開就可以灌溉,這樣降低勞動者的勞動量,達到省工的效果,減少了灌溉水肥用量,因此,這項技術對于傳統(tǒng)的種植方式來說更加經濟環(huán)保。
四、水分管理
水肥一體化技術使用一般的井水、河水、湖水、自來水等都可以作為它的水源,只要能保證達到灌溉用水的水質要求就可以。在設施內種植蔬菜由于種植環(huán)境的原因,容易造成濕度過高,為病菌創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境,致使設施蔬菜病蟲害比較嚴重,而采用滴灌澆水量較少,設施內環(huán)境相對比較干燥,減少設施內蔬菜病蟲害發(fā)生幾率。如常見的茄果類蔬菜,在定植后需要灌溉一次透水,從定植到開花這段時間,因為秧苗較小,需水量不大,需要灌溉兩次即可;進入到果實膨大期后,一直到采收這段時間,它們的營養(yǎng)生長和生殖生長同步進行,需水量較大,需要每間隔8-10天滴灌一次,在疏菜拉秧前15天停止灌溉。
五、肥料選擇
首先要選擇完全溶解的肥料,如尿素、磷酸二氫鉀和專用的沖施肥等可直接使用,而對于溶解性緩慢或雜質較多的復合肥,可先用水進行溶解,然后用它的溶液就可以,否則雜質比較多,會損壞灌溉系統(tǒng),從而造成滴灌帶和滴灌管堵塞。無論用那種肥料只要滿足作物的正常生長就可以。
六、營養(yǎng)配比
設施內種植蔬菜,共同特點就是根系分布比較淺,主要分布在10-30厘米的土層中,而且根系比較密集,須根也比較多,同時不同的生長時期需要的營養(yǎng)也不完全相同,因此,在不同時期內肥料中的營養(yǎng)配方也有所不同。如茄果類蔬菜,從定植到開花這段時間需要的氮和鉀比較多,而磷相對較少,從開花到結果,肥料中鉀的比例要增加,氮和磷的需要減少;而從果實膨大期到拉秧這段時間肥料中鉀的比例需要進一步增加,氮和磷需要量減少,因此,施肥時需要根據這個規(guī)律進行調整,而不同蔬菜不同生育時期需要的營養(yǎng)配方是不完全一樣的,施肥量是不同的,這就需要種植者根據種植地區(qū)和土壤的差異進行調整,來滿足它們的生長需要。
七、施肥操作
為作物施肥時,先將肥料溶解到水中,之后把肥料溶液倒入施肥罐,然后就可以為作物施肥了,在施肥時需要先給作物直接灌溉不施肥,先灌溉是為了濕潤土壤,保證施肥時肥料更均勻的分布到作物根系附近,灌溉15-20分鐘之后打開施肥通路的開關,通過文丘里施肥裝置,把施肥罐中的肥料溶液吸到管道中與水混合后通過輸水管網輸送到作物根部。
使用文丘里施肥裝置吸入肥料溶液量的調節(jié):順時針方向旋轉閥門是減少施肥量;逆時針方向旋轉閥門是增大施肥量。一般來說在溫室里邊,大概讓吸肥的速度達到每小時60升就可以了。每次施肥時肥料溶液完全被吸入,隨灌溉施完后,還需要繼續(xù)灌溉15-20分鐘,沖洗灌溉管道中殘留的肥料溶液,防止溶液腐蝕管道,對設備造成不必要的損壞;在灌溉或施肥完成后,還要沖洗一下過濾器,過濾器最好是在每次灌溉完之后都進行沖一下,把濾清器拆下來沖洗后安裝好就可以。
水肥一體化技術是一項先進的節(jié)本增效實用技術,它通過人為定量調控能滿足作物在關鍵生育期吃飽喝足的需要,提高了肥料利用率,節(jié)省了勞動力,也大大降低了設施蔬菜中因過量施肥而造成水土污染問題,為作物高產優(yōu)質打下了堅實的基礎,是現代種植業(yè)的一個綜合的水肥管理新技術。