水肥一體化技術(shù)在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的應用

水肥一體化技術(shù)在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的應用

在中國，也稱為微灌施肥技術(shù)，是通過壓力系統(tǒng)（或地形自然落差）將微灌施肥與施肥結(jié)合起來的。微灌系統(tǒng)中的水作為一個載體，在灌溉過程中施肥，實現(xiàn)水和肥料的聯(lián)合使用和管理，根據(jù)不同作物的不同需肥特征、土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量，以及不同生長期的水和肥料需求。如果水和肥料在土壤中是優(yōu)化的，則對作物進行吸收和利用。1協(xié)調(diào)水處理技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展和應用1.1dna技術(shù)應用20世紀60年代初隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,以色列開始發(fā)展滴灌。60年代末開始應用水肥一體化技術(shù)。目前,以色列在果園、溫室、大田、綠化等方面已全面應用此項技術(shù),應用面積占灌溉面積的67.9%,居世界之首。從世界范圍看,水肥一體化技術(shù)廣泛應用于干旱缺水以及經(jīng)濟發(fā)達的國家。1.2總體認識得到加強1974年,我國從墨西哥引進滴灌設(shè)備,試點總面積5.3hm2,自此開始滴灌技術(shù)的研究工作。1980年,我國自主研制生產(chǎn)了第1代滴灌設(shè)備。自1981年后,在引進國外先進生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,規(guī)?；a(chǎn)在我國逐步形成,在應用上由試驗、示范到大面積推廣。20世紀90年代中期,我國開始大量開展技術(shù)培訓和研討,水肥一體化理論及應用受到重視。2000年開始,農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心與國際鉀肥研究所(IPI)合作,連續(xù)5年在我國不同地區(qū)舉辦水肥一體化技術(shù)培訓班,由國內(nèi)外專家介紹水肥一體化理論技術(shù)和實際操作,促使微灌施肥的面積逐步擴大。當前,水肥一體化技術(shù)已經(jīng)由過去的局部試驗、示范發(fā)展,成為現(xiàn)在的大面積推廣應用,輻射范圍從華北地區(qū)擴大到西北旱區(qū)、東北寒溫帶和華南亞熱帶地區(qū),覆蓋設(shè)施栽培、無土栽培、果樹栽培,以及蔬菜、花卉、苗木、大田經(jīng)濟作物等多種栽培模式和作物,特別是西北地區(qū)膜下滴灌施肥技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。為了響應國家“菜籃子工程”以及省農(nóng)業(yè)廳“百萬畝設(shè)施蔬菜工程”規(guī)劃,加快發(fā)展設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè),豐富城鄉(xiāng)居民“菜籃子”工程,保障市場供應,促進農(nóng)民增產(chǎn)增收。近年來,漢中市注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開展“水肥”雙節(jié)技術(shù),在城固、勉縣等地進行了設(shè)施蔬菜水肥一體化技術(shù)宣傳、推廣,取得了較好的成效。2讓脂肪統(tǒng)一化技術(shù)成為優(yōu)勢2.1獨立基肥一體化技術(shù)傳統(tǒng)的灌溉一般采取畦灌和大水漫灌,水量常在運輸途中或非根系區(qū)內(nèi)浪費,而水肥一體化技術(shù)使水肥相融合,通過可控管道滴狀浸潤作物根系,減少水分的下滲和蒸發(fā),提高水分利用率,通?？晒?jié)水30%~40%。2.2節(jié)約肥料,減輕土壤養(yǎng)分水肥一體化技術(shù)采取定時、定量、定向的施肥方式,在減少肥料揮發(fā)、流失及土壤對養(yǎng)分的固定外,實現(xiàn)了集中施肥和平衡施肥,在同等條件下,一般可節(jié)約肥料30%~50%。2.3病蟲害抑制法設(shè)施蔬菜棚內(nèi)因采用水肥一體化技術(shù)可使其濕度降低8.5%~15.0%,從而在一定程度上抑制病蟲害的發(fā)生。此外,棚內(nèi)由于減少通風降濕的次數(shù)而使溫度提高2~4℃,使作物生長更為健壯,增強其抵抗病蟲害的能力,從而減少農(nóng)藥用量。2.4%和其添加0.實行水肥一體化的作物因得到其生理需要的水肥,其果實果型飽滿,個頭大,通?？稍霎a(chǎn)10%~20%。此外,由于病蟲害的減少,腐爛果及畸形果的數(shù)量減少,果實品質(zhì)得到明顯改善。以設(shè)施栽培黃瓜為例,實施水肥一體化技術(shù)施肥后的黃瓜比常規(guī)畦灌施肥減少畸形瓜21%,黃瓜增產(chǎn)4200kg/hm2,產(chǎn)值增加20340元/hm2。2.5人工開溝除草水肥一體化技術(shù)是依靠壓力差自動進行灌水施肥,節(jié)省人工開溝灌水及人工撒施肥料的時間,同時干燥的田間地頭也控制了雜草的產(chǎn)生,從而節(jié)約清除雜草的用工量。此外,由于病蟲害減少,噴藥及通風過程的人工投入減少。2.6減少土壤鹽漬化發(fā)生和對土壤的污染水肥一體化技術(shù)使土壤容重降低,孔隙度增加,增強土壤微生物的活性,減少養(yǎng)分淋失,從而降低了土壤次生鹽漬化發(fā)生和地下水資源污染,耕地綜合生產(chǎn)能力大大提高。3灌溉和施肥的現(xiàn)代發(fā)展微灌條件下的土壤水肥運行規(guī)律與大水漫灌條件下有很大的不同,其灌溉和施肥的理論及方法發(fā)生革命性的變化,成為一種全新的灌溉和施肥技術(shù)。其主要特點表現(xiàn)為小流量、長時間、高頻率、局部灌溉、按需分配。3.1突出油水一體化設(shè)計,進一步提高水均勻度一是采用水肥一體化技術(shù)后,減少土壤的濕潤深度和濕潤面積(蔬菜常規(guī)濕潤深度0.5m以上,果樹1.0~1.5m。采用水肥一體化后,設(shè)施蔬菜0.2~0.3m,果樹0.8~1.2m,蔬菜濕潤面積60%~90%,果樹30%~60%);二是灌水均勻度可提高至80%~90%以上;三是田間持水率由以前的50%~100%變化為65%~90%。3.2土壤有效養(yǎng)分含量一是氮素的淋洗和深層滲漏減少,從而使氮肥的利用率大大提高。地面灌溉條件下的設(shè)施蔬菜在0.5~0.8m深度的土壤堿解氮含量是耕層含量的67%,而采用水肥一體化技術(shù)灌溉的設(shè)施蔬菜在0.5~0.8m深度的土壤堿解氮含量僅為耕層含量的30%~50%。二是磷素和鉀素在設(shè)施蔬菜主要根系活動層的土壤中分布均勻。據(jù)統(tǒng)計,蔬菜亞耕層有效磷含量僅為耕層的37%,速效鉀含量為耕層的61%,而水肥一體化技術(shù)條件下蔬菜亞耕層有效磷、速效鉀含量與耕層基本一致。三是作物主要根系活動層的土壤養(yǎng)分能夠保持一定的供應水平和時間,提高了土壤的保水保肥能力。4專業(yè)培訓的必要性該項技術(shù)需要設(shè)備較多,前期一次性投資較大;對管理人員的要求高,需要進行專業(yè)培訓;由于該技術(shù)應用時間較短,設(shè)備和專用肥料在市場上購買渠道少;長期應用水肥一體化技術(shù),可能會造成濕潤區(qū)邊緣的鹽分積累,并對作物造成一定程度的限根效應。5水資源的節(jié)約集約利用技術(shù)水肥一體化在我國的應用是非常有必要的,作為水資源嚴重短缺,人均占有量僅為世界平均水平1