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水肥一体化技术问答

    

水肥一体化技术问答

----以滴灌施肥为例

华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室

张承林  廖圣辉

 

1.    什么是水肥一体化技术?

答:狭义来讲,就是通过灌溉系统施肥,作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥,是在压力作用下,将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水,通过灌水器(喷头、微喷头和滴头等),将肥液喷洒到作物上或滴入根区。广义讲,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。

 

2、水肥一体化技术的理论基础是什么?

答:植物有两张“嘴巴”,根系是它的大嘴巴,叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起补充作用。我们施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢?通常有两个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入土壤溶液,靠近根表的养分被吸收,浓度降低,远离根表的土壤溶液浓度相对较高,结果产生扩散,养分向低浓度的根表移动,最后被吸收。另一个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开,进行蒸腾作用(这是植物的生理现象),导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了,远处的水就会流向根表,溶解于水中的养分也跟着到达根表,从而被根系吸收。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”,是无效的。在实践中就要求灌溉和施肥同时进行(或叫水肥一体化管理),这样施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。

 

3、常用的水肥一体化措施有哪些?

答:水肥一体化的前提条件就是把肥料先溶解。然后通过多种方式施用。如叶面喷施、挑担淋施和浇施、拖管淋施、喷灌施用、微喷灌施用(南方最普及水带喷施)、滴灌施用、树干注射施用等。其中滴灌施用由于延长了施肥时间,效果最好,最节省肥料。

 

4.    滴灌施肥有哪些优点?

答:4.1 滴灌施肥是一种精确施肥法,只施在根部,显著提高肥料利用率,与常规施肥相比,可节省肥料用量30—50%以上;

4.2 大量节省施肥劳力,比传统施肥方法节省90%以上。施肥速度快,千亩面积的施肥可以在1天内完成;

4.3 灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量;

4.4 显著地增加产量和提高品质,增强作物抵御不良天气的能力;

4.5 可利用边际土壤种植作物,如沙地、高山陡坡地、轻度盐碱地等;

4.6 有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体;

4.7 有利于实现标准化栽培;

4.8 由于水肥的协调作用,可以显著减少水的用量。加上设施灌溉本身的节水效果,节水达50%以上;

4.9 滴灌施肥可以减少病害的传播,特别是随水传播的病害,如枯萎病。因为滴灌是单株灌溉的。滴灌时水分向土壤入渗,地面相对干燥,降低了株行间湿度,发病也会显著减轻。

4.10  滴灌施肥只湿润根层,行间没有水肥供应,杂草生长也会显著减少。

4.11  滴灌可以滴入农药,对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用。

4.12 冬季土温低,可以将水加温,通过滴灌滴到根部,提高土温。在温室大棚有很强的应用性。

4.13  对于较粘重土壤,将滴灌管埋于一定土层深度,通过空气压缩机向土壤灌气,解决根部缺氧问题。

4.14 由于滴灌容易做到精确的水肥调控,在土层深厚的情况下,可以将根系引入土壤底层,避免夏季土壤表面的高温对根系的伤害。

4.15  滴灌施肥可以根据作物的需肥规律施肥。吸收量大的时候多施肥,吸收少时少施肥。很多作物封行时正是需肥高峰期,但人进不了田间,无法追肥(如马铃薯、甘蔗、菠萝等),而滴灌则不受限制,可以随时追肥。

4.16 滴灌施肥由于精确的水肥供应,作物生长速度快,可以提前进入结果期或早采收。

 

5.    为什么滴灌可以省肥3050%

答:首先,使用水肥一体化滴灌系统,可以轻松实现少量多次施肥,可以按照作物需肥规律施肥;其次,可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费,从而大大地提高肥料利用率。一般来说,土壤肥力水平越低,省肥效果越明显。

 

6.    为什么滴灌可以节省施肥、灌溉劳力的90%

答:滴灌施肥和浇水不用下地,不用开沟、覆土,速度快,上千亩的面积可以在一两天内完成灌溉施肥任务。滴灌施肥是设施灌溉和施肥,整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务。这对于作物种植集中地区及山地果园,其节省劳力的效果非常明显。

 

7.    滴头一滴一滴的出水,出水量那么小,能满足作物水分需求吗?

答:可以!其实滴头流量有很多种选择,常见的范围在1.0~10.0/小时。滴头流量的选择主要是由土壤质地决定的,通常质地越粘重,滴头流量越小。滴头每秒的出水量虽然很小,但是灌水时间长。以规格为2.3/小时的滴头为例,如每棵果树安排两个滴头,灌水时间为2.5小时,每株果树将得到11.5升水,灌溉5小时则出水23升。滴灌可以通过延长灌溉时间和增加滴头数量来增加供水量,可以满足作物在各种炎热气候下的需水量。

 

8.    哪些作物适合安装滴灌?

答:单纯从技术角度上讲,所有的作物都可以安装滴灌。衡量一个作物是否适合安装滴灌主要从经济角度及作物的种植方式上进行评价。成行起垄栽培的作物、盆栽植物、山地的各种作物、经济林、药材等都可以用滴灌。目前推广面积最大的是棉花、马铃薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。

 

9.    滴灌对水质有什么要求?

答:由于滴头为精密部件,对灌溉水中的杂质粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120目,才能保证滴头不堵塞。如果水源过滤措施和设备符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此,水源过滤设备是滴灌系统的核心部件,大多数滴灌系统不能正常工作都是因过滤设备不符合要求或疏于清洗过滤器引起的。

 

10. 如何选择过滤器?

答:滴灌的关键是防堵塞。选择合适的过滤器是滴灌成功的先决条件。常用的过滤器有砂石分离器、介质过滤器、网式过滤器和叠片过滤器。前两者做初级过滤用,后两者做二级过滤用。过滤器有很多的规格,选择什么过滤器及其组合主要由水质决定。这是较专业的问题,最好由专业人士设计和选择。


 
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