设施蔬菜水肥一体化技术

管志坤

进入新世纪以来，国家提出了构建现代农业的发展理念。现代农业就是将可持续发展理念充分应用其中，保证各项资源科学配置，科学利用，提高资源利用效率，避免对农业生态环境造成危害。传统农业种植模式之下，化学肥料使用量越来越多，农药使用频率越来越高，土地耕作性能越来越差，生产能力不高，很多农作物在生长中后期出现倒伏减产的现象，这对现代农业发展产生了较大的威胁。大量不合理的使用化肥农药，不仅会增加农业种植成本，而且还会威胁到农产品的质量安全。水肥一体化技术是相对于传统灌溉施肥技术的一种创新，将该项技术应用到设施蔬菜生产当中，能够有效解决肥料利用效率不低，大水漫灌导致大棚内湿度较大，病虫害高发的问题，有利于提高蔬菜产量和品质。本文主要分析了设施蔬菜水肥一体化技术，现将具体内容介绍如下：

一、设备配置

设施蔬菜生产过程中所涉及到的水肥一体化技术设备主要包括了水源、首部枢纽、输水管网施肥器械。水源可以来自于江河湖海，也可以选择地表水或者井水。具体应该结合当地的农业生产实际。另外还应该结合当地的水质条件，事先对水进行过滤处理，将泥沙和杂质去除，确保用于蔬菜灌溉的用水达到农田灌溉水质标准和微灌工程技术规范。首部枢纽主要是由水泵，动力机械设备，过滤机械设备，肥料注入装置，测量控制仪器等多设备组成。在水肥一体化技术体系当中，水泵种类的可选择性较多，可以选择使用潜水泵、深水泵、离心泵、管道泵，具体情况具体选择，有条件的种植户可以配置两个水泵。过滤装置主要是为了过滤水源当中的各种泥沙和杂质，安装在水源附近。进水口通常和水泵的出水口相连。施肥装置主要包括了液肥配置和施肥装置设备。在各种施肥装置选择过程中，应该确保其耐腐蚀，或者在装置内部涂刷防腐层。常用的施肥装置包括了重力自压式施肥装置、压差式施肥装置、文丘里施肥装置、比例式注肥泵，其中后两种施肥装置应用最为常见。控制设备主要包括了各种仪表和调节阀、流量控制调节器、压力表、止水阀、止逆阀和排气阀等，主要结合整个系统的实际运行情况，科学选择安装。根据设施蔬菜种类不同，选择不同的灌溉系统，也可以在大棚内部配置多种灌溉系统。通常情况下，水肥一体化灌溉系统是由干管、支管、灌水系统设备组成。干管的铺设装置控制在120m以内，毛滴管在蔬菜作物播种完喷洒除草剂之后铺设，主要设置在蔬菜作物的两个垄中间。结合蔬菜的蓄水情况，灌水器主要包括了滴灌灌水器、喷灌灌水器和微灌灌水器。

二、设施蔬菜水分一体化技术要点

1、肥料选择

设施蔬菜种植过程中，应用水肥一体化技术，对肥料的溶解度有着更高的要求，通常情况下，应该确保所选择的肥料具有更高的溶解度，养分含量较高，种类肥料在水中具有很好的溶解性，对整个灌溉系统腐蚀性较小。固体肥料主要包括了大量元素、中量元素和微量元素肥料，常用的普通大量元素固体肥主要包括了尿素、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、氯化钾等。中量元素肥料主要包括了硫酸镁。此外在水肥一体化技术应用过程中，还会使用到液体肥料，这类肥料的溶解度更高，对整个排灌系统造成的腐蚀较小。经常使用的液体肥料包括了氨基酸水溶肥、含腐植酸的水溶肥、有机水溶肥和大量元素水溶肥、中量元素水溶肥、微量元素水溶肥等。在蔬菜种植过程中，根据蔬菜作物不同生长发育阶段的养分需求综合选择上述肥料。一方面要考虑所选择的肥料和灌溉水之间各种元素的相互作用。也就是要综合考虑灌溉用水的温度、PH值、水溶液某些金属阳离子的含量。对于某些钙离子镁离子含量较高的灌溉用水，最好选择使用酸性肥料。如果选择碱性肥料，很容易造成酸碱中和造成沉淀，使得整个管网被水垢堵塞。早晨低温季节蔬菜灌溉过程中尽量少使用尿素，多使用铵态类的氮肥或者硝态类的氮肥，这样能够有效防止盐析出现。另外还应该考虑所选择的肥料对整个灌溉系统造成的腐蚀。对于硫酸铵、硝酸铵、磷酸和硝酸钙等肥料，避免和镀锌镀铁的设备一块使用，而磷酸二铵和硫酸铵尽量避免和青铜类或者黄铜类的设备一块使用。同时在肥料选择过程中还应该考虑蔬菜作物对各种金属阳离子和阴离子的耐性，避免引起土壤盐碱化。最后一个方面要综合考虑多种肥料之间的溶解度，避免肥料混合之后产生化学反应，造成沉淀，影响到肥效。

2、制定科学合理的管理机制

首先，水分管理。水肥一体化种植技术相对于传统灌溉技术能够节水30%～40%，因此在灌溉过程中应该严格控制灌溉量，通常每次灌溉量控制在常规灌溉量的60%～70%。根据种植蔬菜作物的蓄水规律和土壤的理化性质、大棚内的墒情、蔬菜根系的具体分布情况以及整个设施条件等综合因素确定合理的灌溉制度。明确蔬菜整个生长发育阶段的灌溉次数，灌溉时间，灌溉量;其次，施肥制度。结合蔬菜不同生长发育阶段的养分需求情况，构建合理的施肥机制。首先应该确定设施大棚内的目标产量，通常根据连续三年内大棚的平均产量基础上增加5%～10%，然后进一步计算达到目标产量的养分理论需求，最后根据土壤的养分情况，对养分理论需求做出适当的调整，最终能够得到相应的肥料施入量;再次，水肥耦合。按照施肥灌溉总量科学控制、分段施入、随水施肥、少量多次的原则，合理分配蔬菜作物在不同生长发育阶段的总灌溉量和施肥量。并要结合天气情况，土壤条件，蔬菜的生长情况，对施肥量和灌溉量做出适当调整;最后，施肥浓度的控制。不同种类的蔬菜对水中化肥的浓度耐受性存在很大差异性，因此一定要根据蔬菜的种类，植株的大小，生长发育阶段栽培方式科学控制化肥的浓度，避免引起肥害或者肥料投入不足，影响到蔬菜的正常生长发育。在具体应用过程中，一定要认真仔细的阅读肥料使用说明书，并按照包装说明书的要求科学配置肥料溶液。在整个水肥一体化系统运行过程中，一般按照清水、肥水、清水的模式开展灌溉，这样能够有效减少肥料沉积对管网造成的腐蚀。

（作者单位：054200河北省邢臺市内丘县农业农村局）