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种植业主推技术之四 水肥一体化技术

文章出处:广州一翔农业技术有限公司作者:admin人气:发表时间:2019-04-12 16:16:16

浙江省种植业主推技术之四 水肥一体化技术

1.技术概况

(1)概念将肥料溶解在灌溉水中,通过管道灌溉系统输送至作物根部或叶片表面,同时进行灌溉与施肥,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,实现水肥同步管理和高效利用的节水节肥农业技术。

(2)流程针对不同作物制定水分、养分和肥料等灌溉施肥制度,通过各种设施设备,进入田间不同的输配水管网,适时定量地供给作物水肥(详见水肥一体化技术示意图)。

水肥一体化技术示意图

(3)功效水肥一体化技术在蔬菜、果树等经济作物上应用优势显著:一是根据作物的需水需肥规律适时定量地供给水分和养分,发挥水肥耦合效应,提高肥料利用率,省水省肥。节水可达50%~70%,省肥达20%~50%;二是有助于营养协调供应,有效控制环境湿度,减少病害发生,促进农产品的安全、清洁生产,提高产品品质和产量,提质增效;三是可实现机械化、自动化施肥,减少人工成本,节本增收。省工可达50%~90%。

2.设施设备基本条件

(1)水源准备依据灌溉定额和灌溉方式等选择适宜水源,水质应符合GB5084农田灌溉水质标准要求。供水量需要调蓄的水源常要修建蓄水池,含杂质较多的水源需要设置沉砂池或拦截闸栅等。

(2)设施设备水泵:根据水源状况及灌溉面积选用适宜的水泵种类和合适的功率。

过滤器:根据水源水质和灌水器对水质的要求选择过滤器,必要时采用不同类型的过滤器组合分级过滤。滴灌过滤器精度不低于120目,微灌过滤器精度为60~80目。

施肥设备:施肥设备主要有肥料注入设备,肥液配置设备。肥料注入设备包括文丘里注入器、比例施肥器、自动化或半自动化施肥机、施肥注入泵等。肥液配置设备主要有施肥桶、施肥池等。应使用抗腐蚀材料,或在与肥料接触的部件表面涂防腐层。文丘里注入器、比例施肥器无需电力,依靠水压驱动,大小可根据控制面积、管道流量和压力等进行选择,主管或支管上均可安装。根据控制面积配合适体积的施肥桶。自动、半自动化施肥机适用于控制面积较大、设施条件较好的精灌区域,每台施肥机一般配1~3个施肥桶。也可配合土壤墒情、养分监测系统等,实现水、肥的自动化、半自动化控制。施肥注入泵适用范围较广,配合施肥桶或施肥池等使用,但无法精确控制带入的肥料溶液浓度。

控制设备和仪表:系统中应根据需要安装阀门、流量和压力调节器、流量表或水表、压力表、安全阀、止逆阀、进排气阀等。

系统布设:输配水管网系统由干管、支管和毛管组成。根据地形、水源、作物分布和灌水器类型等进行布设,符合NY/T2623—2014灌溉施肥技术规范中系统布设技术要求。

3.灌溉施肥制度

集成灌溉制度和施肥制度形成的灌溉施肥条件下水肥一体化管理方案。按照总量控制、分段拟合、肥随水走、少量多次的原则,将作物总灌溉水量和施肥量在不同的生育阶段进行合理分配,制定灌溉施肥制度,包括基肥与追肥比例、不同生育期的灌溉施肥的次数、时间、灌水量、施肥量等,满足作物不同生育期水分和养分需要。

(1)水分管理根据作物需水规律、土壤墒情、根系分布、土壤性状、设施条件和技术措施,制定灌溉制度。一次最大灌水定额可用下列公式计算:

W=p×h×γ×(θmax~θmin)÷η÷1000×666.7

式中:

W——一次最大灌水定额(m3/亩);

p——土壤湿润比(%);

h——计划灌溉深度(mm);

γ——土壤容重与水容重之比;

θmax——适宜土壤重量含水量上限(%);

θmin——适宜土壤重量含水量下限(%);

η——灌溉水利用系数。

蔬菜适宜的计划湿润深度一般为20~30厘米,果树因品种、树龄不同,适宜的计划深度为30~80厘米。土壤重量含水量可由田间持水量换算,灌溉上限一般为田间持水量的85%~95%,灌溉下限一般为田间持水量的55%~65%。

(2)养分管理施肥制度:以当地近3年平均产量增加5%~10%作为目标产量,按目标产量和单位养分吸收量计算作物所需氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)等养分吸收量,作为施肥总量控制值,并根据土壤肥力的高低适当调整各生育期施肥量。肥力中等及偏下土壤有机肥施用量不高于800千克/亩的,可不考虑有机肥养分供应量。根据作物生育期选择不同配方的微灌施肥专用水溶肥料,符合农业部行业登记的水溶肥料有五大类型:大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料。

浓度控制:根据作物种类、植株大小、种植类型等确定肥液浓度,避免肥害或营养不足。通常控制肥料溶液的EC值为1~3 ms/cm(毫西门子每厘米),或盐分浓度1~3克/升,或根据肥料养分含量稀释100~800倍,或按照肥料包装说明书配制。

(3)维护保养定期检查设备及管道,防止漏水漏肥。灌溉施肥系统使用时应先滴清水,待压力稳定后再施肥,施肥后再滴清水清洗管道。根据管道长度、出水速度等确定滴水时间,一般10~30分钟。

定期清洗肥料罐,并依次打开各个末端堵头,使用高压水流冲洗主、支管道。按设备说明书要求保养注肥器。灌溉施肥过程中,若供水中断,应尽快关闭施肥装置进水管阀门,防止含肥料溶液倒流。过滤器前后压差大于0.02MPa~0.07MPa时应清洗过滤器。

4.主要类型与模式

(1)主要类型滴灌水肥一体化:将肥料溶于灌溉水中,通过滴灌系统随水输送到作物根部。

喷灌水肥一体化:将肥料溶于灌溉水中,通过喷灌机、微喷带、旋转喷头、叶面喷施等方式均匀喷洒至作物根部或叶片表面。

淋灌水肥一体化:将肥料溶于灌溉水中,通过软管、淋水壶等设备施入作物根部。

(2)主要模式半程水肥一体化:施肥采用基施和追施相结合的方式,基肥施用有机肥和部分化肥,作物生长期间采用水肥一体化方式追肥。

全程水肥一体化:基质或无土栽培条件下,作物生长所需养分和水分全程采用水肥一体化方式供给管理。土壤栽培条件下,基肥仅施用少量有机肥用于改土培肥,作物定植后当季所需养分和水分全部采用水肥一体化方式供给管理。

5.应用实例

建德市草莓半程水肥一体化技术要点

(1)草莓目标产量及施肥总量目标产量1 500~2 000千克,施肥总量氮磷钾(折纯)32千克,其中氮11千克、五氧化二磷6千克、氧化钾15千克。

(2)基肥亩施1 000千克商品有机肥和高氮低磷高钾配方肥(17—7—17)25千克。

(3)追肥要求草莓定植时辅设微滴灌设施,采用水肥一体化管理。

生长期施肥(定植至覆盖地膜):①看苗施肥;②选用高氮低磷低钾水溶性液体肥(15—6—9+Te)6.25千克/亩/次,1~2次或不施,浓度0.3%~0.5%。

促花肥(第一花序抽发时):选用低氮低磷高钾型水溶性液体肥(9—6—15+Te)6.25千克/亩/次,1次,浓度0.3%~0.5%。

结果期施肥(第一花序顶果拇指大至采收结束):①选用低氮低磷高钾型水溶性液体肥(9—6—15+Te)6.25千克/亩/次,间隔20天施用一次,共10次左右,浓度0.3%~0.5%;②每花序采收结束时,剥除花茎后,改用高氮低磷低钾水溶性液体肥(15—6—9+Te)6.25千克/亩/次。

生长期叶片喷施苗欢、结果期叶片喷施果乐,300倍液生长期1~2次,结果期2~3次。

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