水肥一體化技術(shù)是將澆水和施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù),具有省肥節(jié)水、省工省力、省時(shí)省電、增產(chǎn)高效的特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的大水漫灌,觀光采摘果園可以節(jié)水30%以上,省肥30%-50%,人工成本降低70%左右,水和肥料利用率可達(dá)90%以上,觀光采摘果園大面積推廣應(yīng)用,將獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1、什么是水肥一體化技術(shù)?
答:狹義來(lái)講,就是通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥,作物在吸收水分的同時(shí)吸收養(yǎng)分。通常與灌溉同時(shí)進(jìn)行的施肥,是在壓力作用下,將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實(shí)現(xiàn)的。溶有肥料的灌溉水,通過(guò)灌水器(噴頭、微噴頭和滴頭等),將肥液噴灑到作物上或滴入根區(qū)。廣義講,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。
2、水肥一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么?
答:植物有兩張”嘴巴”,根系是它的大嘴巴,葉片是小嘴巴。大量的營(yíng)養(yǎng)元素是通過(guò)根系吸收的。葉面噴肥只能起補(bǔ)充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達(dá)植物的嘴邊呢?通常有兩個(gè)過(guò)程。一個(gè)叫擴(kuò)散過(guò)程。肥料溶解后進(jìn)入土壤溶液,靠近根表的養(yǎng)分被吸收,濃度降低,遠(yuǎn)離根表的土壤溶液濃度相對(duì)較高,結(jié)果產(chǎn)生擴(kuò)散,養(yǎng)分向低濃度的根表移動(dòng),最后被吸收。另一個(gè)過(guò)程叫質(zhì)流。植物在有陽(yáng)光的情況下葉片氣孔張開(kāi),進(jìn)行蒸騰作用(這是植物的生理現(xiàn)象),導(dǎo)致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水。靠近根系的水分被吸收了,遠(yuǎn)處的水就會(huì)流向根表,溶解于水中的養(yǎng)分也跟著到達(dá)根表,從而被根系吸收。因此,肥料一定要溶解才能被吸收,不溶解的肥料植物”吃不到”,是無(wú)效的。在實(shí)踐中就要求灌溉和施肥同時(shí)進(jìn)行(或叫水肥一體化管理),這樣施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。
3、常用的水肥一體化措施有哪些?
答:水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過(guò)多種方式施用。如葉面噴施、挑擔(dān)淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用(南方最普及水帶噴施)、滴灌施用、樹(shù)干注射施用等。其中滴灌施用由于延長(zhǎng)了施肥時(shí)間,效果最好,最節(jié)省肥料。
4、觀光采摘果園的滴灌施肥有哪些優(yōu)點(diǎn)?
答:滴灌施肥是一種精確施肥法,只施在根部,顯著提高肥料利用率,與常規(guī)施肥相比,可節(jié)省肥料用量30—50%以上;大量節(jié)省施肥勞力,比傳統(tǒng)施肥方法節(jié)省90%以上。施肥速度快,千畝面積的施肥可以在1天內(nèi)完成;靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥時(shí)間和數(shù)量;顯著地增加產(chǎn)量和提高品質(zhì),增強(qiáng)作物抵御不良天氣的能力;可利用邊際土壤種植作物,如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等;有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水體;有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化栽培;由于水肥的協(xié)調(diào)作用,可以顯著減少水的用量。加上設(shè)施灌溉本身的節(jié)水效果,節(jié)水達(dá)50%以上;滴灌施肥可以減少病害的傳播,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。因?yàn)榈喂嗍菃沃旯喔鹊?。滴灌時(shí)水分向土壤入滲,地面相對(duì)干燥,降低了株行間濕度,發(fā)病也會(huì)顯著減輕。滴灌施肥只濕潤(rùn)根層,行間沒(méi)有水肥供應(yīng),雜草生長(zhǎng)也會(huì)顯著減少。滴灌可以滴入農(nóng)藥,對(duì)土壤害蟲(chóng)、線蟲(chóng)、根部病害有較好的防治作用。冬季土溫低,可以將水加溫,通過(guò)滴灌滴到根部,提高土溫。在溫室大棚有很強(qiáng)的應(yīng)用性。對(duì)于較粘重土壤,將滴灌管埋于一定土層深度,通過(guò)空氣壓縮機(jī)向土壤灌氣,解決根部缺氧問(wèn)題。由于滴灌容易做到精確的水肥調(diào)控,在土層深厚的情況下,可以將根系引入土壤底層,避免夏季土壤表面的高溫對(duì)根系的傷害。滴灌施肥可以根據(jù)作物的需肥規(guī)律施肥。吸收量大的時(shí)候多施肥,吸收少時(shí)少施肥。很多作物封行時(shí)正是需肥高峰期,但人進(jìn)不了田間,無(wú)法追肥(如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等),而滴灌則不受限制,可以隨時(shí)追肥。 滴灌施肥由于精確的水肥供應(yīng),作物生長(zhǎng)速度快,可以提前進(jìn)入結(jié)果期或早采收。
5、為什么滴灌可以省肥30—50%?
答:首先,使用水肥一體化滴灌系統(tǒng),可以輕松實(shí)現(xiàn)少量多次施肥,可以按照作物需肥規(guī)律施肥;其次,可以減少因揮發(fā)、淋洗而造成的肥料浪費(fèi),從而大大地提高肥料利用率。一般來(lái)說(shuō),土壤肥力水平越低,省肥效果越明顯。
6、為什么滴灌可以節(jié)省施肥、灌溉勞力的90%?
答:滴灌施肥和澆水不用下地,不用開(kāi)溝、覆土,速度快,上千畝的面積可以在一兩天內(nèi)完成灌溉施肥任務(wù)。滴灌施肥是設(shè)施灌溉和施肥,整個(gè)系統(tǒng)的操作控制只需一個(gè)勞動(dòng)力就可輕松完成灌溉施肥任務(wù)。這對(duì)于作物種植集中地區(qū)及山地果園,其節(jié)省勞力的效果非常明顯。
7、滴頭一滴一滴的出水,出水量那么小,能滿足作物水分需求嗎?
答:可以!其實(shí)滴頭流量有很多種選擇,常見(jiàn)的范圍在1.0~10.0升/小時(shí)。滴頭流量的選擇主要是由土壤質(zhì)地決定的,通常質(zhì)地越粘重,滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小,但是灌水時(shí)間長(zhǎng)。以規(guī)格為2.3升/小時(shí)的滴頭為例,如每棵果樹(shù)安排兩個(gè)滴頭,灌水時(shí)間為2.5小時(shí),每株果樹(shù)將得到11.5升水,灌溉5小時(shí)則出水23升。滴灌可以通過(guò)延長(zhǎng)灌溉時(shí)間和增加滴頭數(shù)量來(lái)增加供水量,可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。
8、哪些作物適合安裝滴灌?
答:?jiǎn)渭儚募夹g(shù)角度上講,所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個(gè)作物是否適合安裝滴灌主要從經(jīng)濟(jì)角度及作物的種植方式上進(jìn)行評(píng)價(jià)。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經(jīng)濟(jì)林、藥材等都可以用滴灌。目前推廣面積最大的是棉花、馬鈴薯、玉米、觀光采摘果園、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。
9、滴灌對(duì)水質(zhì)有什么要求?
答:由于滴頭為精密部件,對(duì)灌溉水中的雜質(zhì)粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120目,才能保證滴頭不堵塞。如果水源過(guò)濾措施和設(shè)備符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此,水源過(guò)濾設(shè)備是滴灌系統(tǒng)的核心部件,大多數(shù)滴灌系統(tǒng)不能正常工作都是因過(guò)濾設(shè)備不符合要求或疏于清洗過(guò)濾器引起的。
10、如何選擇過(guò)濾器?
答:滴灌的關(guān)鍵是防堵塞。選擇合適的過(guò)濾器是滴灌成功的先決條件。常用的過(guò)濾器有砂石分離器、介質(zhì)過(guò)濾器、網(wǎng)式過(guò)濾器和疊片過(guò)濾器。前兩者做初級(jí)過(guò)濾用,后兩者做二級(jí)過(guò)濾用。過(guò)濾器有很多的規(guī)格,選擇什么過(guò)濾器及其組合主要由水質(zhì)決定。這是較專業(yè)的問(wèn)題,最好由專業(yè)人士設(shè)計(jì)和選擇。
11、能使用的肥料種類有哪些?
答:只要是能溶于水(最好是不溶性雜質(zhì)含量低于0.5%)的化肥都能夠通過(guò)滴灌系統(tǒng)來(lái)施用。最好選用水溶性復(fù)合肥,溶解性好,養(yǎng)分含量高,養(yǎng)分多元,見(jiàn)效快。部分有機(jī)肥,如雞糞、豬糞要經(jīng)過(guò)水漚腐,取其濾清液使用。
12、滴灌可施用有機(jī)肥嗎?
答:滴灌系統(tǒng)是液體壓力輸水系統(tǒng),顯然不能直接使用固體有機(jī)肥。但我們可以使用有機(jī)肥漚制的沼液,經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾后施用。雞糞豬糞等漚腐后過(guò)濾使用。采用三級(jí)過(guò)濾系統(tǒng),先用20目不銹鋼網(wǎng)過(guò)濾,再用80目不銹鋼網(wǎng)過(guò)濾,最后用120目疊片過(guò)濾器過(guò)濾。通過(guò)滴灌系統(tǒng)施用液體有機(jī)肥,不僅克服了單純施用化肥可能導(dǎo)致的弊端,而且省工省事,施肥均勻,肥效顯著。
13、通過(guò)滴灌系統(tǒng)施肥有哪些常用方法?
答:根據(jù)滴灌系統(tǒng)布置的不同,可以采用多種施肥方法。常用的有重力自壓施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具體采用何種施肥方法要咨詢專業(yè)人員或參考更詳細(xì)的資料。
14、滴灌施肥要特別注意哪些問(wèn)題?
答:一是過(guò)量灌溉問(wèn)題。滴灌施肥最擔(dān)心的問(wèn)題是過(guò)量灌溉。很多用戶總感覺(jué)滴灌出水少,心里不踏實(shí),結(jié)果延長(zhǎng)灌溉時(shí)間。延長(zhǎng)灌溉時(shí)間的一個(gè)后果是浪費(fèi)水,另一后果是把不被土壤吸附的養(yǎng)分淋洗到根層以下,浪費(fèi)肥料。特別是氮的淋洗。通常水溶復(fù)合肥料中含尿素、硝態(tài)氮,這兩種氮源是最容易被淋洗掉。過(guò)量灌溉常常表現(xiàn)出缺氮癥狀,葉片發(fā)黃,植物生長(zhǎng)受阻。二是施肥后的洗管問(wèn)題。一般先滴水,等管道完全充滿水后開(kāi)始施肥,原則上施肥時(shí)間越長(zhǎng)越好。施肥結(jié)束后要繼續(xù)滴半小時(shí)清水,將管道內(nèi)殘留的肥液全部排出。許多用戶滴肥后不洗管,最后在滴頭處生長(zhǎng)藻類及微生物,導(dǎo)致滴頭堵塞。準(zhǔn)確的滴清水時(shí)間可以用電導(dǎo)率儀監(jiān)控。
15、在滴灌施肥過(guò)程中如何避免過(guò)量灌溉?
答:滴灌施肥只灌溉根系和給根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最簡(jiǎn)單的辦法就是用小鏟挖開(kāi)根層查看濕潤(rùn)的深度,從而可以判斷是否存在過(guò)量灌溉?;蛘叩乩锫裨O(shè)張力計(jì)監(jiān)控灌溉的深度。
16、在雨季土壤不缺水,如何通過(guò)滴灌系統(tǒng)施肥?
答:在土壤不缺水的情況下,施肥要照常進(jìn)行。一般等停雨后或土壤稍微干燥時(shí)進(jìn)行。此時(shí)施肥一定要加快速度。一般控制在30分鐘左右完成。施肥后不洗管,等天氣晴朗后再洗管。如果能用電導(dǎo)率儀監(jiān)測(cè)土壤溶液的電導(dǎo)率,可以精確控制施肥時(shí)間,確保肥料不被淋溶。
17、肥料的濃度如何控制?
答:很多肥料本身就是無(wú)機(jī)鹽。當(dāng)濃度太高時(shí)會(huì)”燒傷”葉片或根系。通過(guò)灌溉系統(tǒng)噴肥或滴肥一定要控制濃度。最準(zhǔn)確的辦法就是測(cè)定噴施的肥液或滴頭出口的肥液的電導(dǎo)率。通常范圍在1.0~3.0ms/cm就是安全的?;蛘咚苄苑氏♂?00~1000倍,或者每方水中加入1~3公斤水溶性復(fù)合肥噴施都是安全的。對(duì)于滴灌,由于存在土壤的緩沖作用,濃度可以稍高一點(diǎn)也沒(méi)有壞處。
18、山地果園滴灌必需修建蓄水池嗎?
答:不一定。為了節(jié)省開(kāi)支,果園地形高差在15米內(nèi)的,安裝滴灌一般不需要修建蓄水池,只要選擇合適揚(yáng)程和流量的水泵即可。對(duì)于地形高差在25米以上的,最好在果園最高處修建一個(gè)蓄水池,采用重力滴灌系統(tǒng),較為省錢。
19、為什么山地果園滴灌要用壓力補(bǔ)償式滴頭?
答:滴頭分普通滴頭和壓力補(bǔ)償?shù)晤^。普通滴頭的流量是與壓力成正比的,通常只能在平地上使用。而壓力補(bǔ)償?shù)晤^在一定的壓力變化范圍內(nèi)可以保持均勻的恒定流量。山地果園、茶園或林木區(qū)往往存在不同程度的高差,用普通滴頭會(huì)導(dǎo)致出水不均勻,通常表現(xiàn)為高處水少,低處水多。用壓力補(bǔ)償?shù)晤^就可以解決這個(gè)問(wèn)題。為了保證管道各處的出水均勻一致,地形起伏高差大于3米時(shí),就應(yīng)該使用壓力補(bǔ)償式滴頭。
20、滴灌系統(tǒng)一般能用多少年?
答:滴灌管有多種規(guī)格,壁厚從0.2毫米至1.2毫米。很顯然越厚越抗機(jī)械損傷。所有滴灌管都加有抗老化材料。在沒(méi)有機(jī)械損傷的情況下,厚壁和薄壁滴灌管的使用壽命是一樣的。很多薄壁滴灌帶壽命短主要是機(jī)械破損,導(dǎo)致漏水。從機(jī)械破損的角度,越厚的滴灌管壽命越長(zhǎng)。不同作物及栽培方式對(duì)使用年限要求不同。一般栽培密度大的作物(如草莓)使用設(shè)計(jì)年限為1—3年的產(chǎn)品較為經(jīng)濟(jì)合理,而栽培密度小的果樹(shù)使用設(shè)計(jì)年限為8—10年的產(chǎn)品較為經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)然,使用壽命長(zhǎng),一次性投入的成本也會(huì)高一些。