水肥一体化技术
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作者: 闫景和
水肥一体化是现代农业发展中水肥科学应用的一个新概念，是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。狭义的水肥一体化，就是通过灌溉系统来施肥，作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥，是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律、特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，再由可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同蔬菜的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；蔬菜不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。广义讲，就是把肥料溶解后施用，包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。现在常用的水肥一体化采用灌溉有喷灌和微灌等形式，目前常用形式是微灌与施肥的结合，且以滴灌、微喷与施肥结合的居多。
1.水肥一体化技术适宜范围
水肥一体化技术适宜于有井、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。尤其适用于设施农业、果园等大田经济作物栽培，以及经济效益较好的其他作物。
这项技术的优点是肥效快，养分利用率高。可以避免将肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢从而导致的肥效发挥慢；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。研究表明，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%～70%；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。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。
2. 水肥一体化技术要点
水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其技术要领有以下四方面：
2.1微灌施肥系统的选择 施肥系统的选择，要根据地形、田块、单元、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、灌区面积等选择不同的微灌施肥系统。可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。保护地栽培、露地瓜菜种植、大田经济作物栽培一般选择滴灌施肥系统，施肥装置保护地一般选择文丘里施肥器、压差式施肥罐或注肥泵。果园可选择滴灌施肥系统，也可选择微喷施肥系统，施肥装置一般选择注肥泵，有条件的地方可以选择自动灌溉施肥系统。
2.2微灌施肥方案的确定 根据种植作物的需水量和作物生育期的降水量确定灌水定额。露地微灌施肥的灌溉定额应比大水漫灌减少50%，保护地滴灌施肥的灌水定额应比大棚畦灌减少30%～40%。灌溉定额确定后，依据作物的需水规律、降水情况及土壤墒情确定灌水时期、次数和灌水量。首先根据作物的需肥规律、地块的肥力水平及目标产量确定总施肥量、氮磷钾比例及底、追肥的比例。作底肥的肥料在整地前施入，追肥则按照不同作物生长期的需肥特性，确定其次数和数量。实施微灌施肥技术可使肥料利用率提高 40%～50%，故微灌施肥的用肥量为常规施肥的50%～60%。
2.3肥料的选择 微灌施肥系统施用底肥与传统施肥相同，可包括多种有机肥和多种化肥。但微灌追肥的肥料品种必须是可溶性肥料。要求水溶性强，含杂质少，一般不用颗粒状复合肥（包括中外产品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过滤，以免堵塞管道。符合国家标准或行业标准的尿素、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、硫酸钾、氯化钾等肥料，纯度较高，杂质较少，溶于水后不会产生沉淀，均可用作追肥。补充磷素一般采用磷酸二氢钾等可溶性肥料作追肥。追肥补充微量元素肥料，一般不能与磷素追肥同时使用，以免形成不溶性磷酸盐沉淀，堵塞滴头或喷头。
2.4配套技术 实施水肥一体化技术要配套应用作物良种、病虫害防治和田间管理技术，还可因地制宜，采用地膜覆盖技术，形成膜下滴灌等形式，充分发挥节水节肥优势，达到提高作物产量、改善作物品质，增加效益的目的。
3. 水肥一体化技术操作步骤
3.1肥料溶解与混匀 施用液态肥料时不需要搅动或混合，一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥，必要时分离，避免出现沉淀等问题。
3.2施肥量控制 施肥时要掌握剂量，注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉量为50m3/亩，注入肥液大约为50L/亩；过量施用可能会使作物致死以及环境污染。
3.3灌溉施肥的程序分3个阶段 第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。
4.水肥一体化技术的效果
水肥一体化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、增产高效，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。
4.1节水 水肥一体化技术可减少水分的下渗和蒸发，提高水分利用率。据测算：在露天条件下，微灌施肥与大水漫灌相比，节水率达50%左右。保护地栽培条件下，滴灌施肥与畦灌相比，每亩大棚一季节水80～120m3，节水率为30%～40%。
4.2节肥 水肥一体化技术实现了平衡施肥和集中施肥，减少了肥料挥发和流失，以及养分过剩造成的损失，具有施肥简便、供肥及时、作物易于吸收、提高肥料利用率等优点。在作物产量相近或相同的情况下，水肥一体化与传统技术施肥相比节省化肥40%～50%。
4.3省工省时 传统的沟灌、施肥费工费时，非常麻烦。而使用滴灌，只需打开阀门，合上电闸，用工很少，能大幅度提高灌水、施肥、病虫防治的工作效率。
4.4改善微生态环境控温调湿 保护地栽培采用水肥一体化技术，一是明显降低了棚内空气湿度。滴灌施肥与常规畦灌施肥相比，空气湿度可降低8.5%～15%。二是保持棚内温度。滴灌施肥比常规畦灌施肥减少了通风降湿而降低棚内温度的次数，棚内温度一般高2℃～4℃，有利于作物生长。三是增强微生物活性。滴灌施肥与常规畦灌施肥技术相比地温可提高2.7℃，有利于增强土壤微生物活性，促进作物对养分的吸收。四是有利于改善土壤物理性质。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板结，土壤容重降低，孔隙度增加。五是减少土壤养分淋失，减少地下水的污染。
4.5减轻病虫害发生 空气湿度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的发生，减少了农药的投入，微灌施肥每亩农药用量减少15%～30%，节省劳力15～20个。
4.6增加产量，改善品质 水肥一体化技术可促进作物产量提高和产品质量的改善，果园一般增产15%～24%，设施栽培增产17%～28%。以设施栽培黄瓜为例，滴灌施肥比常规畦灌施肥减少畸形瓜21%，正常瓜亩增加850kg；亩增产黄瓜280kg，亩增加产值共1356元。
4.7提高经济效益 水肥一体化技术经济效益包括增产、改善品质获得效益和节省投入的效益。
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