水肥一體化技術(shù)及其在設施蔬菜栽培中的應用探討.pdf

Nong Jia Can Mou 農(nóng)技推廣 252022 2 中 農(nóng)技推廣 水肥一體化技術(shù)及其在設施蔬菜栽培中的應用探討 楊興字 江蘇省徐州市睢寧縣高作鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室 江蘇睢寧 221231 摘 要 本文介紹了水肥一體化技術(shù)與應用優(yōu)勢 分析了江蘇省徐州市睢寧縣高作鎮(zhèn)的水肥一體化應用現(xiàn)狀與技術(shù)模式 并提出 幾點應用要點 關(guān)鍵詞 水肥一體化 設施蔬菜 應用要點 中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 1003 5494 2022 02 0025 03 作者簡介 楊興字 1965 男 研究方向 農(nóng)作物栽培的試驗 示范和推廣 1 水肥一體化技術(shù)與應用優(yōu)勢 1 1 水肥一體化技術(shù)概述 該技術(shù)是指將施肥與灌溉融為一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技 術(shù) 水體一體化主要通過壓力系統(tǒng) 把液體肥料或是可 溶性固體根據(jù)作物種類與土壤養(yǎng)分情況的需肥特點 規(guī) 律等 配制相應肥料溶液 借助可控管道供肥 供水 促使水肥充分相融 并借助管道與滴頭開展滴灌作業(yè) 可以對作物根系進行定量 定時 均勻地浸潤 讓根系 土壤始終保持適宜含水量與輸送狀態(tài) 另外 結(jié)合各種 作物的需求特點 生長期的需肥規(guī)律與需水規(guī)律情況進 行相應設計 將養(yǎng)分與水分按比例 定量定時灌溉作物 1 2 水肥一體化技術(shù)在設施蔬菜生產(chǎn)中的應用優(yōu)勢 1 2 1 充分提高節(jié)水增收效果 根據(jù)江蘇省徐州市 睢寧縣高作鎮(zhèn)的農(nóng)技推廣機構(gòu)試驗分析測算 基于日 光溫室設施下 采用水肥一體化模式開展辣椒生產(chǎn)活 動 其全生育期用水量均值在 4500m 3 hm 2 左右 相比于 大水漫灌模式 節(jié)省水資源 50 左右 節(jié)省灌溉成本達 到1000元 hm 2 配合施加高效高濃度水溶肥 與傳統(tǒng)施 肥方式相比 可以節(jié)省 675kg hm 2 施肥成本節(jié)省 2200 元 hm 2 采用該技術(shù)施肥灌溉的勞動力成本可以節(jié)省 4500元 hm 2 同時肥料灌溉利用率超出 90 相比于傳統(tǒng) 灌溉模式 提高 25 左右 辣椒產(chǎn)量均值達到 70 5t hm 2 單方水生產(chǎn)辣椒達到 15 7kg 與傳統(tǒng)大水漫灌模式相比提 升9 2kg 其效益超出 98元 相比于大水漫灌模式提升 18 元 綜合測算 基于日光溫室設施 采用該技術(shù)開展辣 椒生產(chǎn)作業(yè) 將滴灌帶以及其他設備設施的一次性建設 成本扣除 節(jié)本增收效果可以達到 50000元 hm 2 左右 遠 高于露地蔬菜生產(chǎn)效益 增收優(yōu)勢較為顯著 1 1 2 2 強化蔬菜品質(zhì) 相比于傳統(tǒng)灌溉模式 水肥 一體化模式從渠道輸水轉(zhuǎn)變?yōu)楣艿垒斔?從澆地塊轉(zhuǎn)變 為澆莊稼 從土壤施肥轉(zhuǎn)變?yōu)樽魑锸┓?從水肥分開轉(zhuǎn) 變?yōu)樗室惑w化的技術(shù)革新 該技術(shù)借助人工方式實現(xiàn) 定量調(diào)控 可以滿足蔬菜在重要生育期的水肥需求 并 且借助現(xiàn)代技術(shù)可以結(jié)合土壤肥力與蔬菜需水 需肥規(guī) 律 展開精準 精確的施肥作業(yè) 該技術(shù)可以提高肥效 效率 能夠防止肥料施加在干表土層中造成揮發(fā)損失 同時解決大水漫灌模式中的淋融問題 充分減少設施蔬 菜由于肥力過量引發(fā)土壤污染問題 為耕地環(huán)境提供良 好保障 此種模式不僅可以防止肥力過剩 同時還能夠 杜絕蔬菜的缺素癥狀問題 充分保證產(chǎn)品品質(zhì) 2 2 高作鎮(zhèn)的水肥一體化應用現(xiàn)狀與技術(shù)模式 2 1 高作鎮(zhèn)的水肥一體化應用現(xiàn)狀 現(xiàn)階段 在高作鎮(zhèn)設施蔬菜的主要區(qū)域 水肥一體 化應用面積已經(jīng)超出 60 高作鎮(zhèn)溫室番茄種植區(qū) 連 棟溫室與單體大棚辣椒種植區(qū) 葉菜種植區(qū)等 均采用 旋轉(zhuǎn)噴灌 噴灌 噴淋與滴灌系統(tǒng) 種植戶已經(jīng)充分體 驗水肥一體化在蔬菜栽培中的效益 一般種植戶均已經(jīng) 安裝滴灌與噴灌系統(tǒng) 甚至一些露地胡蘿卜加工甘藍等 種植區(qū) 家庭菜園也開始采用噴灌系統(tǒng) 替代人工施肥 與澆水作業(yè) 在高作鎮(zhèn)的大型育苗工程 科技園區(qū) 推廣部門以 及科研單位中應用廣泛 起到良好的示范作用 例如 在高作鎮(zhèn)數(shù)字化農(nóng)產(chǎn)品霧化栽培體系中 應用了該技 術(shù) 工廠化育苗的水肥系統(tǒng) 蔬菜研究所水培架栽培等 方面均引進該技術(shù) 在高作鎮(zhèn)水稻育苗基地中的單體大 棚 連棟溫室 智能溫室以及日光溫室均選擇了噴淋系 統(tǒng)開展施肥 澆水工作 在推廣中心葡萄園中 上面進 行葡萄栽培 下面進行葉菜栽培套種 均引進噴灌系 統(tǒng) 這些單位不僅屬于使用單位 同時也是水肥一體化 的推廣窗口 Nong Jia Can Mou 農(nóng)技推廣 26 2022 2null中 2 2 高作鎮(zhèn)的水肥一體化技術(shù)模式 現(xiàn)階段 高作鎮(zhèn)設施蔬菜的水肥一體化模式主要采 用以下三種 噴灌模式 比例式注肥泵 滴灌模式 比例 式注肥泵 滴灌模式 文丘里施肥器 其中 高作鎮(zhèn)在當 前的施肥設備中 文丘里占比持續(xù)增加 2019年全鎮(zhèn)應 用116 套 2020年全鎮(zhèn)應用 265套 在施肥器總量中的占 比分別為 67 3 以及 65 4 另外 比例注肥泵在 2019年 的應用數(shù)量達到 107套 2020年應用數(shù)量為 136套 在施 肥器中的占比分別達到 31 9 33 5 其他類型施肥設 備應用數(shù)量較少 通過上述參數(shù)能夠發(fā)現(xiàn) 比例注肥泵 與文丘里設備是高作鎮(zhèn)主要施肥設備 高端用戶選擇全 自動施肥灌溉機 特殊用戶選擇移動式設備 2020年文 丘里設備銷量增速開始放緩 比例煮沸泵的銷量繼續(xù)提 升 所以能夠發(fā)現(xiàn) 種植戶在灌溉質(zhì)量與灌溉設備方面 的要求持續(xù)提升 施肥設施逐漸從文丘里設備轉(zhuǎn)變?yōu)楸?例注肥泵 同時 因為移動式施肥車因為使用方便 造 價低廉 深受種植戶青睞 所以在 2020年銷售量增長幅 度較大 2 2 1 噴灌模式 比例注肥泵 高作鎮(zhèn)在設施綠葉蔬 菜栽培方面 主要選擇噴灌 比例注肥泵模式 可以進 行固定式注肥泵安裝 也可以結(jié)合蔬菜種類與基地面積 選擇移動式施肥車 對于移動施肥車 可以將 5個 20個 大棚設定成 1組 各組需要預留灌溉接口 開展施肥作 業(yè)時 向管道接口位置運輸施肥車 進水口連接管道上 水口 出水口連接管道下水口 肥液管可以根據(jù)蔬菜種 類 肥料種類 品種 直接在田間配制肥液 接通水路 就能夠根據(jù)比例向田中施加肥液 基于該模式 能夠節(jié)省 70 左右成本 在整個灌溉作 業(yè)過程中 僅需 1名工作人員就能夠完成設施蔬菜的施肥 灌溉生產(chǎn)作業(yè) 同時有效提升利用率 3 2 2 2 滴灌模式 文丘里設備 開展設施蔬菜生產(chǎn)活 動時 主要將棚作為單位 將文丘里設備安裝在進水口 位置 在使用過程中 借助該設備將配置的肥液直接施 加到大棚中 如果水壓較為突出 可以同時開啟多個大 棚 在完全吸收肥液后 將文丘里設備關(guān)閉 并繼續(xù)灌 水15min 將管道中的肥液殘渣沖刷掉 該設備造價成本較低 65元 個 使用較為便捷 施 肥濃度均勻 并不需要外加力 主要缺點就是無法對施 肥比例進行控制 同時具有較大的壓力損失 在小灌溉 面積的菜田中缺乏良好適用性 根據(jù)高作鎮(zhèn)設施蔬菜種 植現(xiàn)狀 對于 1hm 2 以下瓜果茄蔬菜主要以小規(guī)模蔬菜種 植基地與散戶菜農(nóng)為主 所以可以選擇該模式 如果水 壓較為突出 可以同時開啟多個大棚 該模式下水壓損 失小 能夠結(jié)合水壓情況對吸肥比例自行調(diào)節(jié) 其主要 缺點就是價格昂貴 結(jié)合流量情況 其造價在 3000元 個 10000元 個 一個比例注肥泵就能夠完成 0 5hm 2 設施 菜地的水肥灌溉作業(yè) 充分保證灌溉效率 2 2 3 滴灌模式 比例注肥泵 高作鎮(zhèn)蔬菜種植中 心 種類繁多 同時連片種植 所以對于瓜果茄類以及 其他生長周期長的蔬菜 主要采用該模式 可以采用移 動與固定兩種注肥泵 設施蔬菜基地可以結(jié)合設施蔬菜 面積 水壓情況以及注肥泵流量等合理確定注肥泵數(shù)量 3 設施蔬菜中水肥一體化應用要點 3 1 基地選址 應該在地勢平坦 開闊 水源便捷 遠離污染的地 塊建設溫室設施 可以為水肥施舍安裝提供良好保障 環(huán)境需要滿足 農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境要 求 GB T18407 1 中規(guī)范標準 基地應該保證水源無污染 足夠清潔 在選擇循環(huán) 用水與地表水用于灌溉水源過程中 水質(zhì)一般不滿足使 用要求 應該科學制定凈化措施 一般配套蓄水池實現(xiàn) 雜質(zhì)沉淀 向蓄水池中引入灌溉水 在池中水澄清之后 用水灌溉作用 若是灌溉水雜質(zhì)多 受到污染 可以結(jié) 污染程度與污染物性質(zhì)將相應污水凈化機加入到灌溉水 中 分解 吸附以及沉淀污染物 促使其滿足 農(nóng)田灌 溉水質(zhì)標準 GB5084 標準值 3 2 規(guī)劃設施 按照基地面積情況對水肥一體化過濾裝置 管網(wǎng)系 統(tǒng) 控制系統(tǒng) 水肥混合設備與動力裝置等布置區(qū)域進 行科學規(guī)劃 并配備各種設施 3 3 安裝設施 3 3 1 動力設備 主要涵蓋動力機 水泵等 按照 田間灌溉水流量 揚程與基地面積配備動力設備 3 3 2 管網(wǎng)系統(tǒng) 管網(wǎng)系統(tǒng)涵蓋輸送管網(wǎng)與給水 管 給水管可以選擇 PVC U管件與管材 輸送管網(wǎng)選擇 可以選擇三級管網(wǎng) 就是滴灌帶 支管與主干管 其中 支管與主干管選擇硬聚氯乙烯管件與管材 完成整地起 廂作業(yè)之后 開展滴灌帶鋪設作業(yè) 主要沿著廂體兩邊 種植溝進行 滴灌帶數(shù)量為 2條 滴灌帶額定運行壓力設 定為75kPa 滴灌孔流量設定為2 0L h 3 3 3 水肥混合設備 3 3 3 1 蓄水池 按照基地面積對水池面積進行合理 確定 按照水質(zhì)礦物質(zhì)狀況對水池數(shù)量進行確定 礦物 質(zhì)含量越高 水池建設數(shù)量也應該有所增加 以保證礦 物質(zhì)沉淀效率與效果 3 3 3 2 肥水池 通常數(shù)量為 2個 一個進行母液配 Nong Jia Can Mou 農(nóng)技推廣 272022 2 中 備 一個進行母液稀釋作業(yè) 以保證水肥濃度適宜 通 過PVC管連通主管 大小主要結(jié)合基地面積進行確定 3 3 3 3 攪拌機 主要是攪拌母液 讓母液溶解充 分 型號可以結(jié)合水池長寬高參數(shù)確定 3 3 4 過濾裝備 對于各類灌溉水源來講 均會存 在一定雜質(zhì) 為了保證管網(wǎng)系統(tǒng)不會出現(xiàn)堵塞問題 可 以選擇疊片式過濾設備開展灌溉水過濾作業(yè) 其精度應 該達到 125 m以上 在蓄水至吸水管的末端以及肥料母 液吸肥管的末端 選擇 0 15mm規(guī)格濾網(wǎng)進行包裹處理 保證灌溉系統(tǒng)中不會進入雜質(zhì) 在水池吸水部位設置給 水管 需要比水池底部高出30cm 避免吸入淤泥 3 3 5 施肥器 涵蓋全自動施肥設備 比例注肥泵 以及文丘里等 3 4 施肥 3 4 1 基肥 完成秸稈還田作業(yè)后 施加有機肥 通過高溫悶棚手段讓其全面腐熟用于基肥 在 7月 8月之 后粉碎蔬菜秸稈 長度保持在 7cm左右 之后均勻施撒羊 糞等畜禽糞 用量為 1500kg 667m 2 并展開深翻作業(yè) 進行閉棚干悶處理 在暴曬 1周之后 對地塊進行灌水處 理 之后進行 30d的悶棚處理 開棚之后晾曬 10d左 進 行生物菌肥施用 3 4 2 追肥 3 4 2 1 合理選擇肥料 應該采用不會造成灌溉水 pH值大幅度波動 低腐蝕性 高兼容性與溶解性的肥 料 禁止同時施用磷元素和微量元素肥料 防止發(fā)生磷 酸鹽沉淀問題 為了提高管道暢通性 應該選擇溶解性 突出的固體肥料或是水溶性肥料 第一 固體肥料 可 以選擇滿足行業(yè)標準 國家標準的磷酸二銨 氯化銨 硫酸銨 氨水 尿素 硫酸鎂 氯化銨 硝酸鈣 硝酸 鉀 磷酸一銨以及碳酸氫銨等肥料 此類肥料雜質(zhì)少 純度高 在水中溶解之后并不會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象 在水肥 一體化的灌溉施肥中具有良好適用性 第二 水溶性肥 料 該肥料屬于一種復合肥 能夠在水中完全溶解 并 且溶解速度較快 蔬菜可以快速吸收 通常該肥料含有 蔬菜中各種營養(yǎng)元素 使用較為方便 肥料施用便捷 便于提升蔬菜產(chǎn)量與品質(zhì) 第三 有機肥料 選擇氨基 酸 黃腐酸 腐殖酸以及其他可溶性肥料 3 4 2 2 配制母液 配制母液過程中 禁止同時溶解 各類鹽類化合物 防止肥料混配過程中出現(xiàn)沉淀反應 從而造成養(yǎng)分損失問題 禁止碳酸鈣和硫酸鹽類等碎料 混合 防止出現(xiàn)鈣類物質(zhì)沉淀 肥料母液配制過程中 應該結(jié)合鹽類化合物溶解度確定其濃度 主要以不飽和 為基準 肥料應該充分溶解 將其中雜質(zhì)清除 配置無 懸浮物 無雜質(zhì)母液 通常水溶性肥料可以稀釋 700倍 液 也可以選擇2kg水溶肥 1kg水的濃度 3 4 2 3 追肥時間 蔬菜生長過程中 需要結(jié)合其營 養(yǎng)狀況 土壤肥力與氣候狀況開展追肥作業(yè) 主要方法 就是借助小鏟將蔬菜根層挖開 對土壤的濕潤濕度進行 查看 防止灌溉時間長 使得水溶肥中硝態(tài)氮滲透到蔬 菜根層以下 堅持薄施輕施 在蔬菜長勢旺盛與氣候條 件良好情況下 可以每天施用少量水肥 3 4 3 施肥方法 選擇泵吸施肥法 借助離心泵同 時向管道系統(tǒng)吸入肥料溶液 將逆止閥安裝在吸水管位 置 避免肥料溶液出現(xiàn)倒流現(xiàn)象 結(jié)合蔬菜特性 土壤 肥力與目標產(chǎn)量等對養(yǎng)分配比 總施肥量 追肥 基肥 比例進行確定 進而科學確定基肥類型與用量 蔬菜各 個生長時期的追肥次數(shù) 時間與種類 在生產(chǎn)實踐中 掌握以下步驟 第一 借助清水進行滴灌處理時間為10min左右 第二 灌溉肥料溶液 第三 完成肥料灌溉作業(yè)之后 再次使用清水灌 溉 時間為 15min左右 對灌溉系統(tǒng)進行充分清洗 避免 滴頭堵塞 4 結(jié)束語 綜上所述 在經(jīng)濟欠發(fā)達與干旱缺水地區(qū)應用水肥一 體化技術(shù)可以充分促進其可持續(xù)發(fā)展 我國水資源豐富 然而因為人口眾多 因此人均水資占有量較少 相關(guān)單位 與部門需要積極開展水肥一體化研究與推廣工作 不斷強 化當?shù)卦O施蔬菜的灌溉效率與質(zhì)量 參考文獻 1 薛澤 徐銳 李彥 等 農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)改良新模式改善農(nóng)村 人居環(huán)境的經(jīng)驗探討 以云南省賓川縣周能村為例 J 南方 農(nóng)機 2021 52 20 35 38 2 王會強 劉維娜 尹義蕾 等 我國設施農(nóng)業(yè)智能水肥一體 化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及分析 J 河北農(nóng)機 2021 10 36 37 3 馬二登 李軍營 徐照麗 等 水溶肥減量滴灌實現(xiàn)烤煙穩(wěn) 產(chǎn)提質(zhì)和養(yǎng)分高效利用 C 中國作物學會 2019年中國作物 學會學術(shù)年會論文摘要集 中國作物學會 中國作物學會 2019 193