水肥一体机械化滴灌技术

1 水肥一体机械化滴灌技术原理及优点

1.1 原理

利用一套专门设备（可由水泵加压），将经过过滤的水和溶于水的肥料，通过各级输水管网（包括主管、支管、滴灌管和闸阀等）输送到滴头，自滴头以点滴方式直接缓慢地滴入作物根际土壤；水滴（水和溶于水的肥料）入土后，借助重力入渗，在滴头下方形成很小的饱和区，再向四周逐渐扩散至作物根系发达区。

1.2 优点

水肥一体机械化滴灌技术是一项先进的节本增效的实用技术，省肥节水、省工省力、降低湿度、减轻病害、增产提效，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。

（1）水肥均衡。由于水肥一体机械化滴灌技术通过人为定量调控，保证作物在关键生长期 “吃得舒服，喝得痛快”，杜绝了任何缺肥料症状，因而在生产上可达到作物产量和品质均良好的目标。

（2）省工省时。传统的沟灌、施肥费工费时，非常麻烦；而使用水肥一体机械化滴灌技术，只需打开阀门，合上电闸，几乎不用工。

（3）节水省肥环保。水肥一体机械化滴灌技术利用一系列口径不同的塑料管道，将水和溶于水的肥料自水源通过压力管道直接输送到作物根部，水、肥均按需定时、定量供应，避免了传统灌溉技术存在的渠系渗漏、水面蒸发、深层渗漏等方面的水量损失，尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，肥料的利用率大幅度提高，既节约氮肥又有利于环境保护。菏泽市定陶区农机、农艺技术人员多年实践研究证明，水肥一体机械化滴灌技术比常规施肥节省肥料40%～60%，水量也只有沟灌的30%～40%，同时大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。

（4）减轻病害。大棚内作物很多病害是土传病害，随流水传播，如辣椒疫病、番茄枯萎病等，采用水肥一体机械化滴灌技术可以直接有效地控制土传病害的发生。

（5）控温调湿土壤不板结。由于水肥一体机械化滴灌技术仅局部湿润作物根部土壤，滴水速度小于土壤渗吸速度，因而不破坏土壤结构，灌溉后土壤不板结，能保持疏松状态。冬季使用滴灌能控制浇水量，降低湿度，提高地温。传统沟灌会造成土壤板结、通透性差，作物根系处于缺氧状态，造成沤根现象，而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题。

2 技术要领

水肥一体机械化滴灌技术是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面。

（1）首先是建立一套滴灌系统。在设计方面，要根据地形、田块、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体机械化滴灌技术的灌水方式可采用管道灌溉、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。

（2）设计配置施肥系统。在田间要设计为定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵等。

（3）选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料。固态肥料以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥。如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过滤，以免堵塞管道。

（4）溶解与混匀肥料。施用液态肥料时不需要搅动或混合。固态肥料一般需要与水混合搅拌成液肥，避免出现沉淀等问题；也可在施肥前一天将肥料溶于水中，施肥时用纱网过滤后将肥液倒入压差式施肥器。

3 安装及注意事项

3.1 安装

（1）按设计文件要求，全面核对设备型号、规格、数量和质量，严禁使用不合格产品。待安装设备应保持清洁，塑料管不得抛摔、拖拉和暴晒。

（2）按设计要求和流向标记安装水表、阀门、过滤器。过滤器和支管之间通过带螺纹的直通连接。

（3）螺纹管件安装滴灌系统时需缠生胶带，直通螺母应拧紧。

（4）旁通安装前首先在支管上用专用打孔器打孔。打孔时，打孔器不能倾斜，钻头入管深度不得超过1/2管径，然后将旁通压入支管。

（5）按略大于植物行的长度裁剪滴灌管（带），滴灌管（带）沿植物行布置，然后一端与旁通相连接。

（6）滴灌管（带）安装完毕，打开阀门用水冲洗管道，然后关上阀门。将滴灌管（带）堵头安在滴灌管（带）末端，将支管堵头安在支管末端。

（7）整个滴灌系统的安装顺序为：阀门、过滤器、直通、支管、打孔、旁通、滴灌管（带）、冲洗管道、堵头。

3.2 安装注意事项

（1）选择的施肥器不宜繁琐，只要易于施肥就行。

（2）安装的滴灌配套设施要选用不受湿气、尘土、温度、肥水等影响的设施。

（3）选择的安装公司售后服务要好，且最好有具备种植经验的技术人员，这样设计、配置会比较合理、实用，而且能为您提供一些种植方面的服务。

4 水肥一体机械化滴灌技术应用

水肥一体机械化滴灌技术适宜于有井、水库、蓄水池等固定水源，且水质好、符合微灌要求，并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。主要适用于设施农业栽培、果园栽培等经济作物栽培，以及经济效益较好的其他作物。菏泽市定陶区水肥一体机械化滴灌技术主要应用于温室大棚和果园。

4.1 温室大棚水肥一体机械化滴灌技术

大棚水肥一体机械化滴灌装置要求安装容易，移动方便，配套性好，出水均匀，寿命长，故障少，价格低。目前，生产上应用的滴灌系统主要有控制首部、输水管路和滴灌带（滴灌管）三部分组成，投资成本 2.25 万～4.5 万元/hm2（1 500～3 000 元/亩）。

（1）控制首部。通常设在滴灌系统供水水源处，由水泵、肥料桶、过滤器及压力表等组成，具有动力、过滤、进肥等作用。控制首部可安装定时装置。水源可以是河水、塘水、溪水、水库水或池塘水等，水经过水泵加压并经过滤器过滤后进入滴灌系统。滴灌系统根据控制首部肥料进入其中的方式不同可以分为泵后（压入）式和泵前（吸入）式滴灌系统。

泵后式滴灌系统：肥料是在水泵出水口后，在肥料桶内与灌溉水一起压入滴灌系统。水泵可以是潜水泵、自吸泵、管道泵，肥料桶要求强度大，能承受较大的压力，可以是铁制，也可以是水泥制。

泵前式滴灌系统：肥料是在水泵进水口，通过水泵吸力与水一起进入滴灌系统，水泵要选择管道泵或潜水泵、自吸泵。管道泵一般用于棚群固定式滴灌系统；潜水泵、自吸泵一般用于单棚或几棚移动式滴灌系统。就自吸泵而言，其动力有370 W、550 W等多种型号，面积小于0.067 hm2的大棚可以用370 W自吸泵灌溉，面积0.067～0.133 hm2的大棚可以用550 W自吸泵灌溉。

（2）输水管路。滴灌系统的输水部分，由主管、支管等组成。为节约土地，防止老化，延长使用寿命，主管多埋在地下。支管在每个大棚的端面，为便于移动，多铺设在地面。在大棚支管与主管连接处装一阀门，用于控制大棚灌水。

（3）滴灌管。滴灌管是大棚水肥一体机械化滴灌系统的出水部分，滴灌管上安装滴头。滴灌管滴头间距取决于滴头流量、蔬菜种类及土壤透水性等多种因素，间距一般为0.30 m。滴灌管铺设在畦面植株根部，与畦长相同；为节省成本，也可铺在畦面2行株中间。铺设时，滴灌管要铺平、拉直。

4.2 果园水肥一体机械化滴灌技术

果园水肥一体机械化滴灌技术一般采用小管出流滴灌技术，这种技术水流量大，如果是苹果树苗或其他果树苗，可以使用滴灌带或滴灌管，这种造价就低很多。滴灌系统的配置方式一般可在果树行间铺设l根滴灌管（带），滴灌管（带）上每隔l m安装流量为4 L/h的滴头2个，密植园可在果树前后0.5 m处各安装1个滴头。一般果园结果前在树两侧1 m处各安1个滴头，结果树每株周围安装4个滴头（离树干1 m），大树或黏性土壤可增加到5～6个。在果树，例如苹果、梨上应用该项技术，一般可增产35%～60%。