陈江
摘要:该文介绍了西甜瓜水肥一体化技术,即根据西甜瓜生长需求及吸收特性,定时定量把溶解于灌溉水中的肥料通过管道系统输送给植株根部土壤,实现节水节肥、增产节本,有效控制病害的发生。
关键词:西甜瓜;水肥一体化;技术
近年来,随着连江县县域不断扩容,耕地面积逐步缩小,发展现代高效农业,建设设施大棚尤为紧迫,目前连江县先后建成设施大棚560 hm2,其中常年种植西甜瓜186 hm2,主栽品种:黑美人、黑武士、天王、银辉、香玉、金满地等。由于设施种植年限较短,瓜农经验不足,水肥管理不科学,效果不一,导致产量较低、经济效益不高。示范推广水肥一体化技术,应用管道、储肥、控制等设备,以膜下滴灌措施将水溶的营养元素直接准确输送到植株根部土层,可实现节水30%-40%、节肥30%-50%,不仅解决棚内土壤板结、降低施肥带来的土壤残留和面源污染等问题,符合连江县创建生态县的思路,而且大幅减少土表水分蒸发,大棚内湿度低,有效控制瓜类病害发生,一次投入,多年受益,达到高产优质,节本增效。
一、水肥一体化构成与造价
水肥一体化系统设备主要由蓄水池、储肥罐、管道、压力泵、过滤器、控制仪、滴灌带、阀门(电磁阀)等构成。利用智能控制仪可实现自动化管理,亦可手工操作,水泵可接电机驱动。大棚灌溉用水以机井水为佳,也可利用水库、池塘、河水等建蓄水池。在连江县大棚配套简易型水肥一体化设施成本1.2万元/ hm2、国产智能型水肥一体化设施成本3万元/ hm2,该技术成本包括设备投入和水电消耗。
二、水肥一体化操作方法
1、设施大棚与水源要求
设施大棚建造宜选择地势开阔平坦,背风向阳,无洪涝,排水条件好,土层深厚、土壤肥沃,离洁净水源近的地方,水源有污物时,建议打机井利用地下水。水泵取水口必须高于地面35 cm以上,同时,设置层层过滤,先粗滤后精滤。
2、设施安装与使用
(1)管网铺设
输水管网采用PVC-U管材及配件相连接成灌溉施肥管。铺设前整地起垄做畦,施足基肥,一般施有机肥1000-1500 kg/亩、磷酸二铵30-50 kg/亩、硫酸钾30-50 kg/亩。管道设置按机耕路、大棚分布及流量进行布局,目前常用:主管道(Φ75-100 mm)、支管道(Φ50-75 mm)、滴灌带的三级管网。棚内主管横贯于棚头或中间位置,滴灌带纵贯大棚铺设于种植行。主管带与滴灌带之间通过旁通阀连接,单侧滴灌带长度控制在50-55 m。管带铺好后用黑色地膜覆盖畦面。灌溉压力50-150 kPa,每小时水带孔出水量2.5-3.0 L。
(2)水泵、肥料贮液罐的选择
按每次灌溉总水量确定水泵型号及配置动力。泵后连接叠片式过滤器,过滤器前后压力差小于80 kPa,过滤器常用200目的叠片。每次灌溉2 hm2水量为150 m3/h左右。要求管道过滤后水压在150-200 kPa之间。选用1.0-1.5 m3塑料贮存罐2-3只。肥料贮液罐出口处安装100目的滤网,過滤肥料中大颗粒的杂质流入管道。当施用多种肥料混合后生成沉淀时,应把肥料分开溶解于贮存罐后施用。
(3)水肥混合装置
主要有注入泵肥料混合装置、肥料泵吸混合装置等两种水肥混合系统。目前应用较广泛的是肥料泵吸混合,将肥料母液按比例混入管道,通过调节阀门和肥料加入时间来精确控制单位面积施肥量,肥料母液罐放置高于水池水面0.8 m。
(4)设备操作使用
先打开要灌溉大棚管道阀门和肥料母液罐加水阀门,关闭肥料母液罐出水阀门;启动水泵排空管道空气预灌水10 min,同时给母液罐加水至满关闭阀门,肥料搅拌溶解后,打开肥料母液罐出水阀门,可调节控制肥料母液流量,灌溉施肥时间10 min;最后关闭肥料母液罐出水阀门送水10 min。全程灌溉时间30 min,施肥结束后再滴灌清水20 min,冲洗管道和滴头。
(5)科学选用肥料品种
可根据土壤化验数据、西甜瓜品种、生育阶段等调配肥料种类及营养配方,适当添加腐植酸类、氨基酸类肥料有利调节西甜瓜生长,使用全溶性化肥产品,以免沉淀和分层。目前市场上有许多水溶性复合肥,但肥料成本高,推荐施用单元素速溶肥料,常用速溶氮肥:尿素、碳酸氢铵、硝酸铵等,可溶性二元复合肥:磷酸二氢钾、硝酸钾、磷酸铵等,速溶钾肥:硫酸钾、氯化钾等,速溶中微肥:硝酸钙、硼酸、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、螯合铁、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸铜等。补充微量元素肥料,一般不与磷素追肥同时使用,以免形成不溶性磷酸盐沉淀,堵塞滴头。
(6)水肥施用量
定植后浇一次透水,一般每亩滴灌量应在20-25 m3。苗期每7-8天滴灌1次,每次5-8 m3/亩。伸蔓期每7-8天滴灌1次,每次8-10 m3/亩。瓜蔓长30-40 cm时结合滴灌水追施速效氮磷钾三元肥料,施氮1.5-2.5 kg/亩、五氧化二磷0.6-0.9 kg/亩、氧化钾2-3 kg/亩。在果实鸡蛋大小以后,当土壤表面早晨潮湿、中午发干时开始滴水。果实膨大期每6-8天滴灌1次,每次8-10 m3/亩。结合滴水,随水施肥2-3次,累计氮3.2-5.6 kg/亩、五氧化二磷1-2 kg/亩、氧化钾3.6-6.3 kg/亩。
三、水肥一体化注意事项
1、制定灌溉施肥次数
决定灌溉施肥次数应考虑土壤肥力、生育期、瓜类生长营养状况、天气等综合因素。以薄肥勤施为原则,视天气情况,观察土壤含水量,一般7-12天灌水追肥1次。
2、系统的维护
每次加肥时须控制好肥液浓度,一般在1 m3水中加入1 kg肥料,肥料用量不宜过大,防止浪费肥料和系统堵塞;每次施肥结束后再灌溉20-30 min清水,以冲洗管道。系统运行后,要做到每次灌溉结束后及时清洗过滤器,以备下次灌溉时使用,肥料贮液罐底部的残渣要经常清理。在灌溉季节,定时将每条滴灌管的尾部敞开,相应的加大管道内的压力,将滴灌管内的污物冲出。
3、制定营养元素比例与浓度
施用氮素考虑调配氨态氮和硝态氮的比例。化肥不可任意混合,防止混后沉淀引起养分损失或堵塞管道。肥料母液浓度要小于其饱和浓度。水肥混合后浓度以检测电导率(EC)为准,一般EC值调配1.5-2.5 ms/cm之间,不宜超过3.0 ms/cm。
连江县近年来设施西甜瓜水肥一体化技术的示范推广面积已累计550 hm2,不仅减轻了瓜农劳动强度,降低了病虫害的发生,减少了农药使用量和肥料随水流失,而且增强了西甜瓜质量和市场竞争力,增加了农民的经济收入。水肥一体化是当今农业节水节肥,提高水资源利用率的有效方法,也是利用现代先进设施农业技术,提高农业综合生产能力,促进农业稳定发展、农民持续增收的重要手段。
参考文献
[1] 钟政忠,蒙忠武. 水肥一体化技术在温室番茄上的应用[J]. 现代农业科技2013(5):129-130.
[2] 福建省农业厅粮油处. 常用化肥使用手册[M]. 福建科学技术出版社,1985.
[3] 张承林,郭彦彪. 灌溉施肥技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
[4] 孟利芬,陈 清. 集约化蔬菜生产的中微量元素施用原则与方法[J]. 中国蔬菜,2010(16):15-20.