奉贤区蔬菜水肥一体化技术应用探讨

王春蕾 （上海市奉贤区农民科技教育培训中心 201499）

褚 珏 （上海市奉贤区良种推广中心 201499）

奉贤区地处上海市远郊，农业生产面积大，其中蔬菜产业是奉贤区农业的重要组成部分，为保证本区及上海市区的蔬菜供应，丰富和保障市民的菜篮子做出了积极的贡献。为提高奉贤区蔬菜生产效率，提升蔬菜产品品质，奉贤区在提升蔬菜设施设备方面做了大量工作。其中，随着设施农业的发展，水肥一体化技术在奉贤区蔬菜生产中得到了一定的推广和应用。为进一步促进水肥一体化技术在奉贤区蔬菜生产中的应用，现对该技术在奉贤区的应用情况总结介绍如下。

1 应用背景

奉贤区是上海市的老蔬菜产区，自20世纪90年代初开始，就有青村、庄行、泰日等多个市属蔬菜基地，还建设了一大批园艺场，并开展了设施蔬菜栽培，这对提高土地产出率、增加菜农收入和保障蔬菜市场供应起到了积极作用。同时，奉贤区于2005年开始实施设施菜田建设项目，更是将蔬菜设施生产水平推向了一个更高层次。截至目前，奉贤区共建有保护地设施菜田435.53 hm2、露地设施菜田484.93 hm2，全区（不含星火、五四、燎原三大农场）现有在田蔬菜面积2 820 hm2，共拥有蔬菜园艺场（合作社）80多家，蔬菜生产规模化程度和设施化比例逐年提升。

但在多年的保护地蔬菜生产过程中，出现了诸多制约蔬菜生产的因素，如由于化肥的大量应用，造成土壤板结、土壤含盐量增加、蔬菜相关病害发生频繁等；由于菜地河道与沟渠的缺失、周边环境质量的下降，导致菜田用水状况恶化；由于农村劳动力的老龄化，不仅降低了蔬菜机械化生产水平，还造成了用工紧张。基于此，奉贤区自2013年开始，在各蔬菜基地、设施菜田内逐步推广水肥一体化技术，泵站、施肥器、自动喷灌车、喷滴灌等设施也均得到了大量应用，在改良土壤、降低土壤盐渍化程度、提高蔬菜产量和品质、促进农产品认证等方面起到了较好作用。截至2018年底，全区水肥一体化技术应用面积约达1 333.33 hm2，占全区蔬菜生产面积的47%以上。

2 技术特点

水肥一体化技术，是将灌溉与施肥融为一体，其技术原理是根据土壤养分含量和作物需肥规律和特点，充分利用可控管道系统和滴头组成的灌溉施肥系统，将可溶性固体或液体肥料配制成的肥液借助压力系统，把水分、养分定时定量按比例直接均匀供给作物生长发育区域，以满足作物不同生长期对水、肥的需求，从而达到提高作物品质、增产增收的目的。该项技术适宜应用于有优良水源、电力及泵站等配套设施齐全的基地，主要适合应用在设施栽培、经济效益较好的作物生产中。

3 配 置

3.1 首部（泵站）

首部配置2台泵，通过变频控制柜交替使用，水源经过滤后使用，采用砂石过滤器和碟片式过滤器过滤，并通过定时清洗以保障设备的正常使用。

3.2 灌溉系统

根据不同作物和设施现状，可选择不同的灌溉系统，也可多种灌溉方式并存。灌溉系统主要包含干管、支管、喷灌管、滴灌管等设备。

3.3 施肥器

施肥器主要包括肥料池、文丘里施肥器、比例式注肥泵等，还有较为高级的全自动施肥机。

3.4 其 他

除上述配置外，还包含有物联网设施（传感器、摄像监控、自动控制装置）、水资源监控系统、臭氧发生器等多种科技设备。

4 主要应用模式

奉贤区的规模化蔬菜生产基地面积多在3.33～33.33 hm2，分散和集中种植均有，且蔬菜的种类和品种多。因此，奉贤区在茄果瓜类等蔬菜作物生产中一般采用滴灌模式，在绿叶类蔬菜生产中一般采用微喷模式，在蔬菜育苗基地一般采用自动喷灌车，在露地菜田多采用移动式微喷管，个别基地也开始尝试使用物联网+全自动施肥机。

4.1 滴 灌

在茄果瓜类等生育周期较长的蔬菜生产中，一般以施肥器+滴灌为主。主要内容：安装固定施肥器或移动式施肥车装置；根据蔬菜种植品种、面积及所需肥料品种的浓度等，提前配置好母液，通过施肥器（如文丘里施肥器或比例式注肥泵）施入管道内，由滴箭或滴灌带送入植物根部。

4.2 微喷+喷灌

在绿叶类蔬菜生产中，一般以施肥器+微喷（喷灌）为主。主要内容：泵站内建有肥料池，肥料通过施肥器直接进入干管和支管，并输送到各喷头；或通过棚内施肥器，将事先配置好的肥液输送入棚内管道并完成喷施。应注意肥料和水分要均匀覆盖在叶片上，以便植物吸收。

4.3 自动水肥喷施系统

通过传感器获知蔬菜肥水状况，再通过自动施肥机控制，将肥液从储液桶内输送入管道内，最终进入蔬菜的栽培基质或培养液中。

5 应用效果

奉贤区自开始应用水肥一体化技术以来，逐年提升技术水平，从最初简单的文丘里施肥器到现在的比例式注肥泵、移动式施肥车、物联网+自动喷施系统等，不仅给广大蔬菜生产基地带来了巨大的经济效益和社会效益，还在改良土壤、降低土壤盐渍化程度、提高蔬菜产量和品质等方面起到了较好作用。同时，通过开展多次专题培训和成果展示，鼓励、支持蔬菜生产基地使用该项技术，真正使这项技术为广大农户所接受，自发地进行该项技术的推广应用。通过该项技术的应用，已取得以下效果。

5.1 降低了生产成本

通过水肥一体化技术的应用，能大幅减少用水量及用肥量，降低物料成本和劳动力成本，其中采用滴灌可节约用水60%左右，而采用水溶肥可减少肥料施用量70%左右。

5.2 提高了肥水利用率

水肥一体化技术是精准施肥技术，依据蔬菜对肥料的吸收部位和需求进行肥水供应，且通过大量元素和微量元素的配合施用，不仅大幅提升肥料的吸收利用率，还减少了土壤盐渍化现象的发生。

5.3 减少了病害的发生

水肥一体化技术（如膜下滴灌技术）的使用，可降低棚内湿度20%左右，减少了病害的发生和传播，间接减少了农药的使用，提升了蔬菜产品的品质。

5.4 提高了生产效率

通过水肥一体化技术的使用，大大减少了浇水、施肥、喷药等对劳动力特别依赖的农事操作量。经测算，20 hm2基地上，只需1～2名人员即可完成所有的浇水施肥工作，不仅提高了生产效率，还使蔬菜生产对劳动力的需求量下降了80%左右，大幅降低了劳动力的需求和开销。

6 注意事项

6.1 选择合适肥料

无论是大量元素还是微量元素或者是有机肥，均应选用高浓度水溶肥料，以减少肥料残渣的产生，避免堵塞管道和喷头等。同时，要根据蔬菜对肥料的需求，选用不同配比的肥料，做到有的放矢。

6.2 严控肥料浓度

由于很多肥料本身就是无机盐，要严格按照肥料使用说明进行施用，严控肥料浓度，尽量薄施多施，以免造成肥害。

6.3 减少杂质堵塞

为避免管道和喷头的堵塞，对水源处的过滤设备要经常清洗。同时，施肥时应先采用清水进行喷灌或滴灌，然后将肥料混入，最后用清水进行喷施，这样可有效降低管道内杂质的存在，便于维护。

7 结 语

水肥一体化技术是一项节本增效的高效实用技术，能够起到节水、节肥、节工、提高蔬菜产量和品质、减少污染、保护环境等作用，奉贤区在该项技术应用方面仅仅是刚起步，还需在技术推广、技术提升等多个方面进行大量工作，以使这项技术能更好的服务当地蔬菜生产。