水肥一體化技術(shù)

本欄目由山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、山東省農(nóng)業(yè)專家顧問團(tuán)主辦

水肥一體化技術(shù)是管道灌溉與科學(xué)施肥的有機(jī)結(jié)合，就是將肥料溶解在水中，通過管道灌溉系統(tǒng)，灌溉和施肥同時進(jìn)行，適時適量、方便快捷地將水分和養(yǎng)分輸送到作物根部，滿足作物水肥需求，實(shí)現(xiàn)水肥一體化管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。使用水肥一體化技術(shù)，蔬菜、水果節(jié)水40%、節(jié)肥30%、增產(chǎn)20%～50%；小麥、玉米、馬鈴薯等節(jié)水40%、節(jié)肥20%～30%、增產(chǎn)10%～20%。廣泛適用于小麥、玉米、馬鈴薯、棉花、蔬菜、水果、花卉、茶葉等作物。

1.水源準(zhǔn)備：江河、湖泊、庫塘、井泉等均可作為灌溉水源，水質(zhì)應(yīng)符合GB 5084 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，并針對灌溉系統(tǒng)要求進(jìn)行相應(yīng)處理。使用微咸水、再生水等特殊水質(zhì)水源時應(yīng)進(jìn)行論證。

2.灌溉設(shè)備：灌溉設(shè)備應(yīng)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和灌溉施肥需要，保證灌溉施肥系統(tǒng)安全，并符合經(jīng)濟(jì)適用的要求。灌溉設(shè)備應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.施肥設(shè)備：主要有壓差式施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥機(jī)、施肥池等，根據(jù)系統(tǒng)要求、應(yīng)用面積、施肥精度等進(jìn)行選擇。壓差式施肥罐應(yīng)使用抗腐蝕、耐壓材料，開口較大、高度適中、便于操作，抗壓能力不低于所處系統(tǒng)的最大工作壓力。文丘里施肥器應(yīng)使用抗腐蝕材料，根據(jù)控制面積、管道流量和壓力等進(jìn)行選擇。施肥泵和施肥機(jī)應(yīng)使用耐腐蝕材料，或在與肥料接觸的部件上涂防腐層。施肥池適用于控制面積較大的灌溉施肥系統(tǒng)，應(yīng)增設(shè)防護(hù)措施。

4.系統(tǒng)布設(shè)：干支管應(yīng)根據(jù)地形、水源、作物分布和灌水器類型等進(jìn)行布設(shè)，相鄰兩級管道應(yīng)相互垂直，使管道長度最短而控制面積最大。當(dāng)水源離灌區(qū)較近且灌溉面積較小時，可只設(shè)支管，不設(shè)干管。在丘陵山地，干管應(yīng)沿山脊或等高線布置，支管則垂直于等高線。在平地，干支管應(yīng)盡量雙向控制，兩側(cè)布置下級管道。

毛管和灌水器應(yīng)根據(jù)作物種類、種植方式、土壤類型、灌水器類型和流量進(jìn)行布置。對條播密植作物，毛管應(yīng)平行作物種植方向布置；果園等喬灌木，土壤為中壤土或黏壤土?xí)r，可選擇每行樹一條滴灌管，土壤為沙壤土?xí)r，可選擇每行樹兩條滴灌管；果樹的冠幅和栽植行距較大、栽植不規(guī)則或根系稀少時，應(yīng)選擇環(huán)繞式布置。

水源部分應(yīng)安裝逆止閥，防止水肥污染水源。根據(jù)水源水質(zhì)和灌水器對水質(zhì)的要求選擇過濾器，必要時采用不同類型的過濾器組合進(jìn)行多級過濾。滴灌過濾器精度不低于120目，微噴過濾器精度為60～80目，大型噴灌機(jī)過濾器精度為20～60目。

系統(tǒng)安裝后，應(yīng)進(jìn)行管道水壓試驗(yàn)、系統(tǒng)試運(yùn)行和工程驗(yàn)收，灌水均勻系數(shù)應(yīng)達(dá)到0.8以上。

5.水分管理：收集氣象、土壤、農(nóng)業(yè)等相關(guān)資料，開展墑情監(jiān)測，根據(jù)作物需水規(guī)律、土壤墑情、根系分布、土壤性狀、設(shè)施條件和節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等制定灌溉制度，包括作物全生育期的灌溉定額、灌水次數(shù)、灌水時間和灌水定額等。

按照作物根系特點(diǎn)確定計(jì)劃濕潤深度，使灌溉水分布在根系層。蔬菜適宜的計(jì)劃濕潤深度一般為0.2～0.3米。果樹因品種、樹齡不同，適宜的計(jì)劃濕潤深度為0.3～0.8米。灌溉上限一般為田間持水量的85%～95%，灌溉下限一般為田間持水量的55%～65%。

表 土壤濕潤比（%）

土壤濕潤比按下表確定。

6.肥料選擇：選擇溶解度高、溶解速度較快、腐蝕性小、與灌溉水相互作用小的肥料。當(dāng)灌溉水硬度較大時，宜采用酸性肥料。若固體肥料水不溶物＞5%時，需提前采取溶解、沉淀和過濾等措施。

7.肥料搭配：肥料搭配使用時應(yīng)考慮相容性，避免相互作用而產(chǎn)生沉淀或拮抗作用?；旌虾髸a(chǎn)生沉淀的肥料應(yīng)單獨(dú)施用，即第一種肥料施用后，用清水充分沖洗系統(tǒng)，然后再施用第二種肥料。

8.施肥制度制定：按照目標(biāo)產(chǎn)量、作物需肥規(guī)律、土壤養(yǎng)分含量和灌溉施肥特點(diǎn)制定施肥制度，包括施肥量、施肥次數(shù)、施肥時間、養(yǎng)分配比、肥料品種等。

9.灌溉施肥制度制定：按照肥隨水走、少量多次、分階段擬合的原則制定灌溉施肥制度，包括基肥水肥比例、作物不同生育期的灌溉施肥次數(shù)、時間、灌水定額、施肥量等，滿足作物不同生育期水分和養(yǎng)分需要。根據(jù)灌溉制度，將肥料按灌水時間和次數(shù)進(jìn)行分配，充分利用灌溉系統(tǒng)進(jìn)行施肥，適當(dāng)增加追肥數(shù)量和追肥次數(shù)，實(shí)現(xiàn)少量多次，提高養(yǎng)分利用率。根據(jù)施肥制度，對灌水時間和次數(shù)進(jìn)行調(diào)整，作物需要施肥但不需要灌溉時，增加灌水次數(shù)，減少灌水定額，縮短灌水時間。根據(jù)天氣變化、土壤墑情、作物長勢等實(shí)際狀況，及時對灌溉施肥制度進(jìn)行調(diào)整。

10.系統(tǒng)使用和維護(hù)：灌溉施肥系統(tǒng)使用時應(yīng)先滴清水，待壓力穩(wěn)定后再施肥，施肥完成后再滴清水。施肥前、后滴清水時間根據(jù)系統(tǒng)管道長短、大小及系統(tǒng)流量確定，一般為10～30分鐘。在灌水器出水口利用電導(dǎo)率儀等定時監(jiān)測溶液濃度，通常電導(dǎo)率不大于3毫西門子/厘米，避免肥害。定期檢查、及時維修系統(tǒng)設(shè)備，防止漏水使作物灌水不均勻。經(jīng)常檢查系統(tǒng)首部和壓力調(diào)節(jié)器壓力，當(dāng)過濾器前后壓差大于0.02～0.07兆帕?xí)r，應(yīng)清洗過濾器。定期對離心過濾器集沙罐進(jìn)行排沙。作物生育期第一次和最后一次灌溉時應(yīng)沖洗系統(tǒng)。每灌溉2～3次后沖洗1次。作物生育期結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)排水，防止冬季結(jié)冰爆管，做好易損易盜部件（空氣閥、真空閥、調(diào)壓閥、球閥等）保護(hù)。

（吳勇）