大田水肥一体化微灌技术
发布时间:2018-10-19  来源:昆明科普网

大田水肥一体化是针对不同农作物的需水、需肥规律,以及土壤环境和养分含量状况,自动对水、肥进行检测、调配和供给,实现自动化、精准化灌溉施肥,全面提升农田水肥利用效率,不仅节水、节肥、节能、节省人力,还可大大提高农作物的产量和质量,同时减轻了施肥对环境的污染。

以小麦和玉米为例,应用水肥一体化微灌技术整体可节水22%~47%,小麦增产15%~25%,玉米增产20%~35%,节省用工58%~76%。智能水肥一体化微灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥施肥机、pH/EC 控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。

1. 水肥一体化

水肥一体化技术是将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。

2. 水肥一体化的技术优势

这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢,最终肥效发挥慢的问题;尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题,既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究,灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%;同时,大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控,满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要,杜绝了任何缺素症状,因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

3. 水肥一体化的技术要领

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。

(1)首先是建立一套滴灌系统。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。

(2)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。

(3)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。

(4)灌溉施肥的操作。一是肥料溶解与混匀: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。二是施肥量控制: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。三是灌溉施肥的程序分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。


审核专家:山西省农科院推广处 马宏斌研究员

来源:科普中国


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