设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术

王英磊

摘要：水肥一体化灌溉施肥，是借助壓力系统或自然落差，经可控管道系统以供应农作物不同生长期的水分和养分。该系统将水肥充分融合，实现了水肥定时、定量、均匀滋润蔬菜根系的目的。文下分析设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术优点，详细介绍设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术要点。在此基础上，就做好设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术推广的建议，解决水肥一体化灌溉施肥技术面临的系列问题，技术性要点以供参考和借鉴。

关键词：灌溉施肥;技术推广;水肥一体化

1 水肥一体化技术

将灌溉和施肥融合在一起，实现了水肥同控的农业新技术。该技术体系的应用，需借助压力系统（或者地形的自然落差）提供输水动力，将将可溶解的固体或者液体肥料与灌溉水一起，通过可控管道系统供应水分和肥料。该系统将水肥充分融合，实现了水肥定时、定量、均匀滋润蔬菜根系的目的。

2 设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术优点

2.1 提高水利用率

灌溉以水滴形式进入土壤，减少水分在土壤中散失，提高水资源的利用率。此外，水进入管道为全封闭状态，减少灌溉用水的损失率。

2.2 提高肥料利用率

该灌溉施肥系统，将水、肥料混溶后，直达蔬菜根系，确保肥效的快速吸收。而且，湿润范围集中在根系附近，能起到精准施肥的目的。

2.3 节省劳动力成本

以往施肥灌溉，需结合挖穴、开沟进行。整个过程中，需要投入大量劳动力成本。水肥一体化技术，实现了水肥同施，大大节省劳动力成本，提高施肥灌溉效率。

2.4 实现精准施肥

该技术的推广应用，能根据蔬菜需肥规律，灵活、准确地对施肥量和种类加以控制，是精准施肥的重要措施和手段。

2.5 有利于控制病害

设施蔬菜中的很多病害，都会经水流传播感染。水肥一体化灌溉施肥技术，灌溉肥水都在封闭状态下直达蔬菜根系，大大降低大棚中的温湿度，对破坏病害环境减轻病害效果不错。

2.6 有利于保护环境

水肥一体化技术应用，可有效控制水肥灌溉深度，减少水肥淋湿到土壤深层的可能，进而避免污染地下水和土壤，对保护生态环境意义显著。

3 设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术

3.1 技术设备选择

配用的设施设备，由滴灌系统、施肥器组成。

第一，滴灌系统

通过低压水管、毛管上灌水器，将蔬菜需水及养分以滴液的形式，均匀喷施在土壤表面。该系统由水源、首控枢纽、输水管道、滴水管等几部分组成。水源，最基本的要求，无杂质，无泥沙，符合灌溉水要求。泉水、江河、湖泊等水源均可。首控枢纽，为系统调控中心。由动力机，柴油机、电动机均可。过滤设施，离心过滤器、筛网过滤器、拦污栅等。水中沉淀物多的，应配用沉淀池。水量测量器，压力表、水表等。安全装置，控制器、水动阀、电磁阀等等。调节装置，闸阀等各种阀门。输水管道，由干管、支管、毛管及调节设备组成。滴水器，由滴头、滴箭、滴灌道等组成。通过压力系统，经流道以滴状或流状均匀喷施土壤中。

第二，施肥器

在滴灌系统中向压力管道加入可溶解肥料的设备及装置被称为施肥装置。为防止堵塞，肥料罐一般安装在过滤器之前。常用的施肥装置有：泵吸施肥法，使用最多，借离心泵将肥水吸入输运管道施肥，较适合用于水位较浅的地区。泵注肥法，泵注肥法利用加压泵将肥料溶液注入有压管道，注入口可以在管道上的任何位置，通常泵产生的压力必须大于输水管道的水压，否则肥料难以注入。差压式施肥装置，也被称为旁通施肥罐，由储液罐、进水管、供肥液罐、调压阀等构成。重力自压式施肥法，在种植地将储水罐架高，肥料溶解于水中，利用高水位势能压力将肥料液体注入系统，适用于面积比较小的保护地。

3.2 使用肥料标准

提高水肥一体化灌溉施肥效果，在选用肥料标准方面应提出更高的要求：

第一，溶解度高

适用水肥一体化技术推广的肥料，应保证能在常温下完全溶于水。而且，溶解度越高，越不容易堵塞管道。当前，市场应用溶解度高的普通大量元素固态肥，有：尿素、硫酸铵、硫酸钙、磷酸、氯化钾等等。中量元素肥有硫酸镁，微量元素肥有螯合态肥料。

第二，养分含量高

施用肥料养分含量高，低养分用肥要多，随用量增加会导致溶液中离子增加，而堵塞管道。

第三，相溶性好

满足该技术应用的肥料，需要经微灌系统随水灌溉。由此，对肥料相容性要求较高，这样混合后不形成沉淀物，不容易堵塞出水管口，进而不影响设备使用年限。

第四，不影响水质

灌溉水中含多种营养离子和杂质，像是钙、镁、碳酸根、硫酸根等离子。当灌溉水pH值发生变化时，水中的阴阳离子会发生反应形成沉淀。比如：pH值大于7.5时，水中钙镁离子会与硫酸根离子反应形成沉淀。由此，选择肥料时，应综合水质、PH值、电导率、可溶盐含量等做出调整。为避开沉淀反应堵塞管道，考虑到本地水硬度普遍较大，建议多用酸性肥料，水溶性效果会好些。

第五，腐蚀性要小

水肥一体化技术应用，需借助灌溉设备去施肥。有些肥料在接触灌溉设备时，很容易腐蚀灌溉设备。比如：磷酸会腐蚀铁制设备，铁离子与磷酸根反映形成含铁沉淀物。由此，为避免此类情况出现，很多地区用不锈钢或非金属材料施肥罐。此外，一些对应的施肥设备，在选用肥料时应格外注意。通常情况下，镀锌铁施肥罐，不能用硫酸铵、硝酸铵、磷酸、硝酸钙。铜制施肥罐，不能用磷酸二铵、硫酸铵、硝酸铵等。不锈钢或铝制施肥罐，可施用大多数肥料。

3.3 棚内灌溉施肥制度

第一，水分管理制度

合理棚内灌溉制度，以蔬菜需水、土壤墒情等情况而定。定额灌溉施肥水量，以不少于畦灌30最佳。计划好灌溉深度，以30cm为最好。结合作物生育特点，控制好各阶段灌溉量、时间、次数等等。以黄瓜为例，每茬灌溉量，需控在每公顷3000～4500m3。早期，浇足定植水。定植后，花期之前，严格控水蹲苗。结果期间，应保证充足的水量。

第二，施肥管理制度

施肥量，依不同生长期需肥而定。先要明确目标产量，依本地近三年平均产量提10%为标准。依据目标产量，具体到每生长期养分需求量。根据养分需求变化，结合测土养分情况，调整有机肥施肥比例。并能按照养分吸施比例，调整需要施加的肥料总量。一般情况下，设施蔬菜栽培下的施肥，控制氮、磷、钾肥利用率55%～68%最佳。同时，还要根据蔬菜生长期规律，有针对性地调整养分比例。

第三，水肥耦合管理

肥料混匀溶解，施肥用液态肥，不需要混匀溶解。固态肥需混溶，加水搅拌为液肥，注意搅拌均匀，避免凝固沉淀，堵塞排灌系統。每次剂量把控，控好灌溉流量，注入肥液浓度在灌溉流量的0.1%为最佳。比例调整，灌溉流量50m3/667m2，需注入肥液50L。调整好每次用量，过量可能导致作物死亡，加重环境污染。严格灌溉施肥程序，第一阶段先用不含肥的水滋润，第二阶段配施含肥料的水溶液灌溉，第三阶段用不含肥的水清洗灌溉系统。

总之，灌溉用量的把控，应秉承分段拟合、少量多次的原则，根据每阶段生长情况控制整体灌溉量和追肥比例。期间，还需根据气候、蔬菜长势等灵活加以调整。

4 做好设施蔬菜水肥一体化灌溉施肥技术推广的建议

4.1 利用多种宣传途径，引导民众参与到水肥一体化灌溉施肥技术推广

提高水肥一体化灌溉施肥技术社会响应度，增强民众参与到水肥一体化灌溉施肥技术推广中的积极性，提升水肥一体化灌溉施肥技术社会影响力，离不开新老媒体的宣传造势。就此，应利用好电视、网络、微信、报纸等宣传媒体，做足该项技术在增效、增产方面的优势宣传，并挂靠典型示范带动，引导老百姓普遍关注该项技术，共同参与该项技术推广实践，以促使该项技术能在设施蔬菜种植中广泛应用。

4.2 做好技术推广示范，让老百姓认识到水肥一体化灌溉施肥技术优势

前期，水肥一体化灌溉施肥技术推广，离不开项目的示范带动。建议规建高标准水肥一体化灌溉施肥技术示范区，做好膜下水肥滴管一体化、自动化、数字化等技术模式应用。依托示范田的效益带动，使民众认识到水肥一体化施肥灌溉技术的优势。同时，还要做好关键技术的研发推广，积极筛选高效溶水肥料，确保选用肥料能充分融入水体中，不留杂质、不堵塞管道。

4.3 加强技术培训交流，解决水肥一体化灌溉施肥技术面临的系列问题

针对技术推广中遇到的难题，要利用好农村服务中心、农业广播电视学校、农技推广部门等科研优势，做好关键技术培训推广工作。同时，挂靠试验田，利用农闲时节进行手把手教学，组织实地效果监测，提升技术指导和服务交流，以解决水肥一体化灌溉施肥技术中存在的各种问题，不断扩大水肥一体化灌溉施肥技术的普惠面。

5 结语

水肥一体化技术是实现水肥一体化管理和利用，优化土壤中水肥组合状态利于作物吸收应用的重要措施。就推广应用实践来看，该项技术对提高水利用率、肥料利用率，减轻病害影响，保护生态环境，节省劳动力成本起着至关重要的作用。该项技术的核心组件，由配用设施设备-滴灌系统、施肥器组成。同时，根据设施蔬菜生产特点，合理制定用肥标准，规范棚内灌溉施肥制度，以将水肥一体化灌溉施肥技术作用效率发挥最大值。今后，扩大水肥一体化灌溉施肥技术的影响普惠面，还需利用多种宣传途径，做足该项技术在增效、增产方面的优势宣传，引导老百姓普遍关注该项技术。同时，做好技术推广示范，加强技术培训交流，优化水肥一体化灌溉施肥技术服务体系，为该项技术的推广应用排忧解难。

参考文献

[1] 佟金萍，马剑锋，王慧敏，等.农业用水效率与技术进步：基于中国农业面板数据的实证研究[J].资源科学，2014（9）：78.