小麦水肥一体化滴灌栽培技术

冯志龙

（临邑县农业农村局，山东 临邑 251500）

我国虽然地大物博，但是水资源却十分紧缺，除去工业用水以及人们的生活用水外，能用到粮食种植中的水已经很少了，传统灌溉技术消耗的水过多，不利于农业的可持续发展需求。水肥一体化灌溉技术，能够节约水资源，增加粮食产量，尤其是在山东地区水资源相对紧缺的地方，通过该技术的大力推广，取得了突出的效果。水肥一体化滴灌技术在应用前，技术人员要根据当地的实际情况进行系统设计，选择合适的肥料，按照相关施肥规范进行操作，以此提高小麦的产量与质量。

1 小麦水肥一体化滴灌技术的应用要求

水肥一体化滴灌技术的应用对小麦的种植环境没有特殊要求，只要保证其符合相关无公害农产品的种植环境标准即可，但是对灌溉所使用的水质和肥料有一定的要求。首先是对水质的要求，由于滴灌系统的滴头属于精密部件，为了滴头在使用过程中不会出现堵塞现象，要求水质的过滤措施符合滴头的使用要求，如果水质的过滤措施符合相关要求，井水或者河水都可以用于灌溉。因此，技术人员在设计滴灌系统时，要保证水源过滤设备的质量，避免出现因滴头阻塞而影响滴灌的情况。其次是对肥料的要求，对于滴灌系统而言，要求所使用的肥料必须要全溶于水，不溶性杂质不能超过0.5% ；对于小麦而言，肥料中的营养成分含量要相对高一些，养分种类要更加多元化。如果采用有机肥的话，可以先将其通过水沤制成沼液，然后进行过滤，取其清液进行使用。例如鸡粪或者猪粪，用户可以先使用三级过滤系统，再使用不锈钢过滤网和过滤器，保证滤液的清澈程度。将有机肥应用于小麦的灌溉中，能够增加肥料的营养，提高施肥效果。

2 小麦水肥一体化滴灌技术的滴灌设备

小麦水肥一体化所用到的滴灌设备主要是由首部枢纽、输水管道、滴头等部件组成，滴灌设备的正常运转是水肥一体化技术应用的基础。

首部枢纽主要是取水并给水增压，使其通过过滤装置然后输送到小麦种植田中进行灌溉，主要包括加压设备、过滤装置、施肥用具以及控制和测量装置。加压设备是保证水流的压力以及流量符合滴灌需求，所涉及到的主要设备是泵房、水泵和电动机等。泵房的建设只要有一定的操作空间即可，所使用的建造材料主要以混凝土结构为主，能够遮挡风雨，防止设备丢失，还可以摆放一些施肥用具。水泵的选择对整个灌溉系统有着非常重要的影响，设计人员要根据灌溉小麦所需要使用的总水量，选择流量比总水量稍微大一些的水泵即可。首部枢纽中最重要的设备就是过滤器，过滤器质量的好坏影响着整个滴灌系统的运行质量，技术人员在选择过滤器之前，首先要对当地的水质进行检测，根据实际情况选择合适的过滤器。水质中的污染物主要分为三类，分别是物理污染、化学污染和生物污染，物理污染是最容易过滤的；化学污染要根据其具体成分利用化学物质使其沉淀，然后再进行过滤；生物污染最为复杂，在进入滴灌系统后可能会不断的繁殖，导致系统堵塞。控制设备主要是压力表、水表等各种控制阀，技术人员要选择灵敏度高，防水性能更好的控制设备。

输水管道的主要作用是将水均匀地输送到滴灌区域，由干管、支管和调节设备组成，技术人员可以根据实际情况采用PE管，降低系统成本。输水管道在安装前要对管槽进行反复的检测，保证其符合设计要求，并在安装过程中做好记录，以便于后期工作人员进行查看。输水管的连接对温度有着严格的要求，技术人员要按照相关规定，在满足安装需求的前提下进行施工。管道在安装或铺设的过程中一旦出现中断，则需要将其封口用盖堵住，避免杂物进入，影响管道内的卫生，影响灌溉质量。

滴头是使水流通过细小的孔道，减少水流的压力，使其以水滴的形式进入到土中，滴头的位置可以选择放在土壤的表面，也可以稍微埋进土壤的表面中。由于山东的土壤主要以粉壤土为主，根据相关数据表明，滴灌带的间距在45cm最适中，滴头距离土壤的位置为35cm、出水量为1.6L/h最合适。滴头主要分为两种，普通滴头和压力补偿滴头，普通滴头适合在平地上使用，它的流量和压力是成正比的；压力补偿滴头在一定的压力范围内，能够保证水流的恒定，避免由于高度差而造成出水不均匀的现象。在种植小麦时，当高度差超过3m以后，就应该使用压力补偿式滴头。

滴灌带的铺设可以选择地表也可以选择地下，根据山东种植小麦的实际情况而言，行距为25cm为最佳，用户也可以根据实际种植情况调整距离。

3 小麦水肥一体化滴灌技术的用水管理

小麦水肥一体化滴灌技术的用水管理即小麦的灌溉制度，主要分为三个方面，分别是灌溉次数、灌溉时间以及灌水量。科学合理的灌溉制度能够保证小麦在各个生长阶段的用水量最少，而且土壤中的水分非常充足，以保证小麦的茁壮成长。灌溉制度的制定要充分考虑当地土壤中的水分情况以及小麦的需水量和灌水率等因素，而且田地中的持水量要以土壤中有效水分的上限作为依据。设计人员要根据小麦的生长阶段，结合山东地区自然降雨的情况，制定灌溉制度。灌溉制度制定完成后，技术人员做过反复多次的试验，结果表明在小麦的扬花期要适当的增加灌水量。

设计人员可以采用土壤含水量法来测定小麦的灌水时间，当种植小麦的土壤耕层含水率低于适宜土壤含水率的最低标准时，要及时进行灌水。小麦在不同生长时期对土壤水分含量的需求是不一样的，用户要根据实际情况进行调整。

灌溉小麦最重要的时期主要是苗期、拔节期、孕穗期以及灌浆期，技术人员要根据每个时期小麦对灌水量的需求，结合每个阶段的降雨量，以保证灌水量和降雨量的总和能达到400mm即可。

当小麦的种植季节为雨季时，土壤中水分充足，用户可以只进行化肥的喷射，等雨停后，土壤变得干燥了再加快施肥的速度。雨季时，施肥过后不用洗管，等到天晴后再洗即可。设计人员可以利用电导率仪检测土壤溶液的电导率，更加精确的控制施肥时间。

4 小麦水肥一体化滴灌技术的施肥管理

小麦水肥一体化滴灌技术的施肥原则是有机化肥和无机化肥结合使用，根据浇水的实际情况进行分次施肥，如果是碱性土壤，则使用酸性肥料。根据相关调查研究表明，滴灌施肥的方式比传统施肥方式节约将近30% 的化肥。滴灌施肥方式节约化肥的原因是由于滴灌系统能够实现多次少量的施肥，而且肥料的使用是根据小麦的生长需求所选择的，可有效的避免化肥由于挥发或淋洗导致浪费的现象，提高肥料的利用率，而且土壤的肥力水平越低，越节省化肥。

肥料的选择主要以营养成分含量的多少和水溶性的好坏作为主要参考。肥料的营养成分充足，杂质相对较少，几乎全溶于水而且腐蚀性小的肥料是最好的。如果肥料的营养成分不能满足小麦的生长需求，用户可以通过使用无机肥料来补充土壤营养。用户也可以根据实际需求，自己制定养分配方，利用专业公式计算出肥料的使用量。用户在施肥过程中要注意采用少量多次的方式，该方法不仅能节约化肥，还能保证小苗的生长质量，而且小麦根茎的生长需要充足的养分，用户要根据小麦根部生长的情况，提高化肥的浓度。

为了保证施肥装置能够克服滴灌系统内部的压力，肥料的注入设备主要分为三种，分别是文丘里施肥器、压差式施肥器和加压式施肥器。文丘里施肥器是利用水流动产生的压力将肥料吸入到灌溉系统中，管道中设有圆锥形的收窄，提高水流速度，降低压力，起到吸肥的作用。压差式施肥器采用的是密闭的金属罐，在金属罐的内部做上特殊的防酸处理，将节流阀安装在金属罐上，利用压力差使水流进入到肥料罐中。加压式施肥器是将速率提前设定好，提高肥料母液吸取肥料的速度，使其进入到灌溉水中，保持灌溉水中的营养成分一直不变。目前加压式施肥器的应用比较多，能够提高施肥的精准度，保证施肥浓度不变的优点。

设计人员在设计施肥罐时，要注意使用的肥料不能产生沉淀，尤其是和含钙、磷和硫成分的化肥在一起使用时，务必要保证化肥液的pH值足够低。不同的肥料之间可能会产生化学反应，导致化肥液的腐蚀性比较强，腐蚀性会破坏滴灌系统的部件，例如钢管、阀门和过滤器等，导致系统被破坏。

5 小麦水肥一体化滴灌技术的具体操作

用户在具体实施一体化滴灌技术时，首先要准备好滴灌系统所用到的材料和设备，选用内嵌迷宫式的滴灌管带，滴头的出水量大概为2.5L/h左右即可，然后进行机械铺管。采用滴灌灌溉的方式，选择地势相对平坦而且地势较高的连片田地，便于管带的铺设和播种。小麦品种的选择也影响着小麦的生长质量，因此在播种前，用户要选择种子大小均匀，高产且抗逆性强的小麦品种，最好是晚熟耐密性好的种子。针对小麦在生长过程中容易出现的白粉病、叶锈病和根腐病等，用户可以使用两药一菌的方法进行播种。

滴灌管铺设完成后，可以进行水肥耦合，根据小麦生长的实际情况，用户需要选择有机化肥100kg，每666.7m2的种植地上需要化肥氮20kg，化肥磷15kg，化肥钾5kg，用户可以根据实际情况再进行微量养分的补充。在施肥前，用户要先用清水进行滴灌25min左右，保证滴灌管的清洁程度。当土壤湿润以后开始施肥，施肥和灌水的系数需要达到0.8以上才属于符合要求；施肥时将化肥溶液放到施肥罐中，在滴灌浇水的同时进入土壤中，滋润小麦的根部。用户在施肥期间要定期检查滴头，保证水滴能正常进入土壤中，在施肥结束后，要继续使用清水浇灌约25min左右，将管道中残留的农药清洗干净。

用户要定期清洗过滤器，避免杂质将过滤器堵住，影响过滤器的使用性能。除了要定期清洗过滤器外，用户还要对滴灌设备进行定期维护与保养，注意检查管道的接头和滴灌管，避免出现漏水情况，一旦发现漏水现象要及时进行修补；在小麦成熟收割前，要及时将滴灌设备收回，避免影响小麦收割。

在冬季到来前，用户需要做好灌溉准备，利用滴水出苗的土地，在播种后的2天之内，安装好滴灌管，进行小麦的补种并做好滴水工作，保证每666.7m2的土地滴水量达到50m3。当山东室外的温度降低到3℃时，要根据相关数据调整滴水量。

6 小麦水肥一体化滴灌技术的注意事项

用户在使用水肥一体化滴灌技术时，要注意以下几点：第一，土壤是小麦种植的根本，用户要注意耕地的翻新，旋耕三年，深耕翻一年，耕深大约25cm左右，或者使用深松机进行深松，深度达到30cm即可。第二，用户在选择滴灌系统时，要交给专业的设计团队，根据当地的实际种植情况进行设计，设计人员会根据当地的地质条件、种植密度、水源条件等来选择合适的滴灌材料，保证滴灌系统的合理性。因此，滴灌系统没有统一价位，需要根据实际需求和使用的材料进行定价。第三，滴灌管的选择。很多设计人员在选择滴灌管时更愿意使用PE材料的滴灌管，主要是由于PE材料的使用性能和性价比，但是在铺设管道的过程中，PE管不适合暴露在地面上，需要将其浅埋入土壤中，避免其出现光氧化或者热氧化现象。目前，技术人员已经研制出专门应用于滴灌系统中的PE管材，这种材料中含有抗老化剂，能够保证其使用10年左右不会腐化。而且用户在选择PE材料时，并不是材料越厚越好，PE管的质量主要由抗老化剂决定，受物理变化的影响并不大。第四，水肥一体化滴灌技术的应用主要是保证浇灌化肥的质量，但是化肥的浓度控制是一个比较难的问题。化肥的主要成分是无机盐，无机盐的浓度过高会导致小麦的叶片或根部受损；无机盐的浓度过低会降低化肥的使用效果，影响小麦的产量。控制化肥浓度最好的方法是测定化肥液或者滴头滴出化肥液的电导率，电导率在1.0到3.0ms/cm之间都是符合要求的。如果没有条件测量电导率的话，可以将水溶性化肥稀释到800倍左右，或者在每立方米水中加入2kg左右的复合肥也可以。滴头如果在土壤之上，化肥的浓度还可以相对高一些，因为土壤有一定的缓冲作用，在滴入土壤中还会有一部分被风干。用户在滴灌过程中，要不定期的检查小麦根部的深度和土壤的湿润情况，判断是否存在浇灌过量或不足的情况，根据实际情况进行调整。

7 结束语

水肥一体化滴灌技术的优势非常多，能够将肥料直接施在小麦的根部，不仅能提高肥料的作用效果，还能节约肥料的使用量；施肥的速度比传统方式更快，施肥的数量也更加准确，减少农民的工作时间，提高施肥效率，保证小麦的质量；在陡坡的位置还能避免地下水对小麦的污染，降低小麦发生疾病的概率。用户在使用水肥一体化滴灌技术时，要注意过量灌溉的问题，避免造成土壤的浓度过高，反而不利于小麦的生长。用户要根据土地种植的实际情况，采用合适的灌溉系统，以保证小麦的产量。