水肥一体化技术及其在设施蔬菜栽培中的应用探讨.pdf

Nong Jia Can Mou 农技推广 252022 2 中 农技推广 水肥一体化技术及其在设施蔬菜栽培中的应用探讨 杨兴字 江苏省徐州市睢宁县高作镇农业农村办公室 江苏睢宁 221231 摘 要 本文介绍了水肥一体化技术与应用优势 分析了江苏省徐州市睢宁县高作镇的水肥一体化应用现状与技术模式 并提出 几点应用要点 关键词 水肥一体化 设施蔬菜 应用要点 中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1003 5494 2022 02 0025 03 作者简介 杨兴字 1965 男 研究方向 农作物栽培的试验 示范和推广 1 水肥一体化技术与应用优势 1 1 水肥一体化技术概述 该技术是指将施肥与灌溉融为一体的农业生产技 术 水体一体化主要通过压力系统 把液体肥料或是可 溶性固体根据作物种类与土壤养分情况的需肥特点 规 律等 配制相应肥料溶液 借助可控管道供肥 供水 促使水肥充分相融 并借助管道与滴头开展滴灌作业 可以对作物根系进行定量 定时 均匀地浸润 让根系 土壤始终保持适宜含水量与输送状态 另外 结合各种 作物的需求特点 生长期的需肥规律与需水规律情况进 行相应设计 将养分与水分按比例 定量定时灌溉作物 1 2 水肥一体化技术在设施蔬菜生产中的应用优势 1 2 1 充分提高节水增收效果 根据江苏省徐州市 睢宁县高作镇的农技推广机构试验分析测算 基于日 光温室设施下 采用水肥一体化模式开展辣椒生产活 动 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 节省水资源 50 左右 节省灌溉成本达 到1000元 hm 2 配合施加高效高浓度水溶肥 与传统施 肥方式相比 可以节省 675kg hm 2 施肥成本节省 2200 元 hm 2 采用该技术施肥灌溉的劳动力成本可以节省 4500元 hm 2 同时肥料灌溉利用率超出 90 相比于传统 灌溉模式 提高 25 左右 辣椒产量均值达到 70 5t hm 2 单方水生产辣椒达到 15 7kg 与传统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 综合测算 基于日光温室设施 采用该技术开展辣 椒生产作业 将滴灌带以及其他设备设施的一次性建设 成本扣除 节本增收效果可以达到 50000元 hm 2 左右 远 高于露地蔬菜生产效益 增收优势较为显著 1 1 2 2 强化蔬菜品质 相比于传统灌溉模式 水肥 一体化模式从渠道输水转变为管道输水 从浇地块转变 为浇庄稼 从土壤施肥转变为作物施肥 从水肥分开转 变为水肥一体化的技术革新 该技术借助人工方式实现 定量调控 可以满足蔬菜在重要生育期的水肥需求 并 且借助现代技术可以结合土壤肥力与蔬菜需水 需肥规 律 展开精准 精确的施肥作业 该技术可以提高肥效 效率 能够防止肥料施加在干表土层中造成挥发损失 同时解决大水漫灌模式中的淋融问题 充分减少设施蔬 菜由于肥力过量引发土壤污染问题 为耕地环境提供良 好保障 此种模式不仅可以防止肥力过剩 同时还能够 杜绝蔬菜的缺素症状问题 充分保证产品品质 2 2 高作镇的水肥一体化应用现状与技术模式 2 1 高作镇的水肥一体化应用现状 现阶段 在高作镇设施蔬菜的主要区域 水肥一体 化应用面积已经超出 60 高作镇温室番茄种植区 连 栋温室与单体大棚辣椒种植区 叶菜种植区等 均采用 旋转喷灌 喷灌 喷淋与滴灌系统 种植户已经充分体 验水肥一体化在蔬菜栽培中的效益 一般种植户均已经 安装滴灌与喷灌系统 甚至一些露地胡萝卜加工甘蓝等 种植区 家庭菜园也开始采用喷灌系统 替代人工施肥 与浇水作业 在高作镇的大型育苗工程 科技园区 推广部门以 及科研单位中应用广泛 起到良好的示范作用 例如 在高作镇数字化农产品雾化栽培体系中 应用了该技 术 工厂化育苗的水肥系统 蔬菜研究所水培架栽培等 方面均引进该技术 在高作镇水稻育苗基地中的单体大 棚 连栋温室 智能温室以及日光温室均选择了喷淋系 统开展施肥 浇水工作 在推广中心葡萄园中 上面进 行葡萄栽培 下面进行叶菜栽培套种 均引进喷灌系 统 这些单位不仅属于使用单位 同时也是水肥一体化 的推广窗口 Nong Jia Can Mou 农技推广 26 2022 2null中 2 2 高作镇的水肥一体化技术模式 现阶段 高作镇设施蔬菜的水肥一体化模式主要采 用以下三种 喷灌模式 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 高作镇在当 前的施肥设备中 文丘里占比持续增加 2019年全镇应 用116 套 2020年全镇应用 265套 在施肥器总量中的占 比分别为 67 3 以及 65 4 另外 比例注肥泵在 2019年 的应用数量达到 107套 2020年应用数量为 136套 在施 肥器中的占比分别达到 31 9 33 5 其他类型施肥设 备应用数量较少 通过上述参数能够发现 比例注肥泵 与文丘里设备是高作镇主要施肥设备 高端用户选择全 自动施肥灌溉机 特殊用户选择移动式设备 2020年文 丘里设备销量增速开始放缓 比例煮沸泵的销量继续提 升 所以能够发现 种植户在灌溉质量与灌溉设备方面 的要求持续提升 施肥设施逐渐从文丘里设备转变为比 例注肥泵 同时 因为移动式施肥车因为使用方便 造 价低廉 深受种植户青睐 所以在 2020年销售量增长幅 度较大 2 2 1 喷灌模式 比例注肥泵 高作镇在设施绿叶蔬 菜栽培方面 主要选择喷灌 比例注肥泵模式 可以进 行固定式注肥泵安装 也可以结合蔬菜种类与基地面积 选择移动式施肥车 对于移动施肥车 可以将 5个 20个 大棚设定成 1组 各组需要预留灌溉接口 开展施肥作 业时 向管道接口位置运输施肥车 进水口连接管道上 水口 出水口连接管道下水口 肥液管可以根据蔬菜种 类 肥料种类 品种 直接在田间配制肥液 接通水路 就能够根据比例向田中施加肥液 基于该模式 能够节省 70 左右成本 在整个灌溉作 业过程中 仅需 1名工作人员就能够完成设施蔬菜的施肥 灌溉生产作业 同时有效提升利用率 3 2 2 2 滴灌模式 文丘里设备 开展设施蔬菜生产活 动时 主要将棚作为单位 将文丘里设备安装在进水口 位置 在使用过程中 借助该设备将配置的肥液直接施 加到大棚中 如果水压较为突出 可以同时开启多个大 棚 在完全吸收肥液后 将文丘里设备关闭 并继续灌 水15min 将管道中的肥液残渣冲刷掉 该设备造价成本较低 65元 个 使用较为便捷 施 肥浓度均匀 并不需要外加力 主要缺点就是无法对施 肥比例进行控制 同时具有较大的压力损失 在小灌溉 面积的菜田中缺乏良好适用性 根据高作镇设施蔬菜种 植现状 对于 1hm 2 以下瓜果茄蔬菜主要以小规模蔬菜种 植基地与散户菜农为主 所以可以选择该模式 如果水 压较为突出 可以同时开启多个大棚 该模式下水压损 失小 能够结合水压情况对吸肥比例自行调节 其主要 缺点就是价格昂贵 结合流量情况 其造价在 3000元 个 10000元 个 一个比例注肥泵就能够完成 0 5hm 2 设施 菜地的水肥灌溉作业 充分保证灌溉效率 2 2 3 滴灌模式 比例注肥泵 高作镇蔬菜种植中 心 种类繁多 同时连片种植 所以对于瓜果茄类以及 其他生长周期长的蔬菜 主要采用该模式 可以采用移 动与固定两种注肥泵 设施蔬菜基地可以结合设施蔬菜 面积 水压情况以及注肥泵流量等合理确定注肥泵数量 3 设施蔬菜中水肥一体化应用要点 3 1 基地选址 应该在地势平坦 开阔 水源便捷 远离污染的地 块建设温室设施 可以为水肥施舍安装提供良好保障 环境需要满足 农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要 求 GB T18407 1 中规范标准 基地应该保证水源无污染 足够清洁 在选择循环 用水与地表水用于灌溉水源过程中 水质一般不满足使 用要求 应该科学制定净化措施 一般配套蓄水池实现 杂质沉淀 向蓄水池中引入灌溉水 在池中水澄清之后 用水灌溉作用 若是灌溉水杂质多 受到污染 可以结 污染程度与污染物性质将相应污水净化机加入到灌溉水 中 分解 吸附以及沉淀污染物 促使其满足 农田灌 溉水质标准 GB5084 标准值 3 2 规划设施 按照基地面积情况对水肥一体化过滤装置 管网系 统 控制系统 水肥混合设备与动力装置等布置区域进 行科学规划 并配备各种设施 3 3 安装设施 3 3 1 动力设备 主要涵盖动力机 水泵等 按照 田间灌溉水流量 扬程与基地面积配备动力设备 3 3 2 管网系统 管网系统涵盖输送管网与给水 管 给水管可以选择 PVC U管件与管材 输送管网选择 可以选择三级管网 就是滴灌带 支管与主干管 其中 支管与主干管选择硬聚氯乙烯管件与管材 完成整地起 厢作业之后 开展滴灌带铺设作业 主要沿着厢体两边 种植沟进行 滴灌带数量为 2条 滴灌带额定运行压力设 定为75kPa 滴灌孔流量设定为2 0L h 3 3 3 水肥混合设备 3 3 3 1 蓄水池 按照基地面积对水池面积进行合理 确定 按照水质矿物质状况对水池数量进行确定 矿物 质含量越高 水池建设数量也应该有所增加 以保证矿 物质沉淀效率与效果 3 3 3 2 肥水池 通常数量为 2个 一个进行母液配 Nong Jia Can Mou 农技推广 272022 2 中 备 一个进行母液稀释作业 以保证水肥浓度适宜 通 过PVC管连通主管 大小主要结合基地面积进行确定 3 3 3 3 搅拌机 主要是搅拌母液 让母液溶解充 分 型号可以结合水池长宽高参数确定 3 3 4 过滤装备 对于各类灌溉水源来讲 均会存 在一定杂质 为了保证管网系统不会出现堵塞问题 可 以选择叠片式过滤设备开展灌溉水过滤作业 其精度应 该达到 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 选择 0 15mm规格滤网进行包裹处理 保证灌溉系统中不会进入杂质 在水池吸水部位设置给 水管 需要比水池底部高出30cm 避免吸入淤泥 3 3 5 施肥器 涵盖全自动施肥设备 比例注肥泵 以及文丘里等 3 4 施肥 3 4 1 基肥 完成秸秆还田作业后 施加有机肥 通过高温闷棚手段让其全面腐熟用于基肥 在 7月 8月之 后粉碎蔬菜秸秆 长度保持在 7cm左右 之后均匀施撒羊 粪等畜禽粪 用量为 1500kg 667m 2 并展开深翻作业 进行闭棚干闷处理 在暴晒 1周之后 对地块进行灌水处 理 之后进行 30d的闷棚处理 开棚之后晾晒 10d左 进 行生物菌肥施用 3 4 2 追肥 3 4 2 1 合理选择肥料 应该采用不会造成灌溉水 pH值大幅度波动 低腐蚀性 高兼容性与溶解性的肥 料 禁止同时施用磷元素和微量元素肥料 防止发生磷 酸盐沉淀问题 为了提高管道畅通性 应该选择溶解性 突出的固体肥料或是水溶性肥料 第一 固体肥料 可 以选择满足行业标准 国家标准的磷酸二铵 氯化铵 硫酸铵 氨水 尿素 硫酸镁 氯化铵 硝酸钙 硝酸 钾 磷酸一铵以及碳酸氢铵等肥料 此类肥料杂质少 纯度高 在水中溶解之后并不会出现沉淀现象 在水肥 一体化的灌溉施肥中具有良好适用性 第二 水溶性肥 料 该肥料属于一种复合肥 能够在水中完全溶解 并 且溶解速度较快 蔬菜可以快速吸收 通常该肥料含有 蔬菜中各种营养元素 使用较为方便 肥料施用便捷 便于提升蔬菜产量与品质 第三 有机肥料 选择氨基 酸 黄腐酸 腐殖酸以及其他可溶性肥料 3 4 2 2 配制母液 配制母液过程中 禁止同时溶解 各类盐类化合物 防止肥料混配过程中出现沉淀反应 从而造成养分损失问题 禁止碳酸钙和硫酸盐类等碎料 混合 防止出现钙类物质沉淀 肥料母液配制过程中 应该结合盐类化合物溶解度确定其浓度 主要以不饱和 为基准 肥料应该充分溶解 将其中杂质清除 配置无 悬浮物 无杂质母液 通常水溶性肥料可以稀释 700倍 液 也可以选择2kg水溶肥 1kg水的浓度 3 4 2 3 追肥时间 蔬菜生长过程中 需要结合其营 养状况 土壤肥力与气候状况开展追肥作业 主要方法 就是借助小铲将蔬菜根层挖开 对土壤的湿润湿度进行 查看 防止灌溉时间长 使得水溶肥中硝态氮渗透到蔬 菜根层以下 坚持薄施轻施 在蔬菜长势旺盛与气候条 件良好情况下 可以每天施用少量水肥 3 4 3 施肥方法 选择泵吸施肥法 借助离心泵同 时向管道系统吸入肥料溶液 将逆止阀安装在吸水管位 置 避免肥料溶液出现倒流现象 结合蔬菜特性 土壤 肥力与目标产量等对养分配比 总施肥量 追肥 基肥 比例进行确定 进而科学确定基肥类型与用量 蔬菜各 个生长时期的追肥次数 时间与种类 在生产实践中 掌握以下步骤 第一 借助清水进行滴灌处理时间为10min左右 第二 灌溉肥料溶液 第三 完成肥料灌溉作业之后 再次使用清水灌 溉 时间为 15min左右 对灌溉系统进行充分清洗 避免 滴头堵塞 4 结束语 综上所述 在经济欠发达与干旱缺水地区应用水肥一 体化技术可以充分促进其可持续发展 我国水资源丰富 然而因为人口众多 因此人均水资占有量较少 相关单位 与部门需要积极开展水肥一体化研究与推广工作 不断强 化当地设施蔬菜的灌溉效率与质量 参考文献 1 薛泽 徐锐 李彦 等 农村能源结构改良新模式改善农村 人居环境的经验探讨 以云南省宾川县周能村为例 J 南方 农机 2021 52 20 35 38 2 王会强 刘维娜 尹义蕾 等 我国设施农业智能水肥一体 化技术发展现状及分析 J 河北农机 2021 10 36 37 3 马二登 李军营 徐照丽 等 水溶肥减量滴灌实现烤烟稳 产提质和养分高效利用 C 中国作物学会 2019年中国作物 学会学术年会论文摘要集 中国作物学会 中国作物学会 2019 193