水肥一体化在设施蔬菜上的正确应用

水肥一体化在设施蔬菜上的正确应用

摘 要：水肥一体化是当前设施蔬菜生产的关键技术。文章介绍水肥一体化技术的国内外应用现状及当前设施蔬菜灌溉与施肥存在的主要问题；总结水肥一体化技术的基本步骤、技术优点等；初步制定水肥一体化肥料选择标准，提出推广建议。

托普云农水肥一体化技术是指借助滴灌系统，将灌溉与施肥相结合，利用滴灌系统中的水为载体，在灌溉的同时进行施肥，实现水和肥一体化利用和管理，使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用。水肥一体化技术的应用是当前条件下优化设施蔬菜生产的重要技术措施。

1 水肥一体化技术国内外发展及应用现状

1.1 国外水肥一体化应用与发展状况

水肥一体化利用技术即是通过灌溉系统施肥浇水，作物在吸收水分的同时吸收养分。因其高效利用、省肥省水、节约成本、使用方便，欧美等发达国家广泛应用在农业生产中。据了解在美国的灌溉农业中25%的玉米、60%的马铃薯、32.8%的果树采用水肥一体化利用技术。以色列则更高，90%以上的农业实现水肥一体化，在严重缺水的沙漠国土上创造了举世闻名的农业奇迹：仅占全国劳动力5%的农业人员提供了全国95%的所需食物，并且大量出口占据欧洲40%的瓜果和蔬菜市场，享有“欧洲果篮”的美誉。有世界农业专家称如果各国均按照以色列的节水节肥效率，地球可以多养活3倍的人口。从世界范围看，水肥一体化技术广泛应用于干旱缺水以及经济发达的国家。

1.2 我国水肥一体化应用与发展状况

1974年，我国从墨西哥引进滴灌设备进行试点，开始滴灌技术的研究工作。1980年，我国自主研制生产了第1代滴灌设备ll1。自1981年后，在引进国外先进生产工艺的基础上。规模化生产在我国逐步形成，在应用上由试验、示范到大面积推广。20世纪90年代中期，我国开始大量开展技术培训和研讨，水肥一体化理论及应用受到重视。2000年开始，农业部全国农业技术推广中心与国际钾肥研究所(IPI)合作，连续5年在我国不同地区举办水肥一体化技术培训班，由国内外专家介绍水肥一体化理论技术和实际操作，促使微灌施肥的面积逐步扩大。当前，水肥一体化技术已经由过去的局部试验、示范发展，成为现在的大面积推广应用，辐射范围从

华北、华东地区扩大到西北旱区、东北寒温带和华南亚热带地区等，覆盖设施栽培、无土栽培、果树栽培，以及蔬菜、花卉、苗木、大田经济作物等多种栽培模式和作物，特别是西北地区膜下滴灌施肥技术处于世界领先水平。相比之下我国水肥一体化利用还处在起步阶段。据不完全统计截至2010年按照全国0.6„亿hm2的灌溉面积计算，我国水肥一体化应用比例只有2.87%。考虑到复种指数，按照播种面积计水肥一体化应用率仅1%左右，不及发达国家的1/40，发展空间大，发展前景极为广阔。

2 当前设施蔬菜灌溉与施肥存在的主要问题

灌溉与施肥是设施蔬菜生产管理的关键环节。以山东寿光等地为代表的设施蔬菜灌溉与施肥方式仍沿用多年来露地蔬菜“大水大肥”的水肥管理模式，使设施蔬菜生产以水肥高投入和环境高风险为代价，实现较高产量水平。灌溉水和肥料的投入量达到作物实际需求量的2～3倍，甚至8～10倍，导致一系列严重的后果，如土壤板结、棚室连作障碍、病害加剧、肥料深层淋失、蔬菜品质下降及环境污染等问题。

3 水肥一体化应用步骤

大田蔬菜生产托普云农水肥一体化滴灌技术的应用步骤：(1)作畦：按不同蔬菜品种整地作畦，畦面设计要求便于作物生长与田间操作。(2)铺设滴灌管：在栽培畦间铺设滴灌管(带)，将

滴灌管(带)放在地上或覆于膜下。(3)配制肥料营养液：在配制肥料营养液时，必须考虑不同肥料混合后产物的溶解度，肥料混合物由于形成沉淀而使混合物的溶解度降低。可采用2个以上的贮肥罐将混合后相互作用会产生沉淀的肥料分别贮存，并要用溶解性好的肥料，如尿素、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙等。(4)滴灌：施肥前，先要滴灌5～10„min的清水；肥液滴灌完后不能立即关闭滴灌系统，至少再滴10～15„min的清水，否则会在滴头处长出藻类、青苔、微生物等，造成滴头堵塞。灌溉时，打开主管道阀门，冲洗1„min后再将阀门装好。(5)清洗过滤器：使用一段时间后，过滤器要打开清洗，确保畅通。

托普云农水肥一体化系统使用前后对比，改变一目了然！

托普云农水肥一体化系统介绍

4 水肥一体化技术优点

与地面沟灌相比，水肥一体化技术自动化程度较高，可以实现精确灌溉、精准施肥，具有节水、节肥、节药、节地和省工、改善土壤及微生态环境等优点。

4.1 水肥均衡

传统的浇水和追肥方式，作物“饿几天再撑几天”，不能均匀地“吃喝”。而采用滴灌，可以根据作物需水需肥规律随时供给，保证作物“吃得舒服，喝得痛快”。

4.2 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，几乎不

用工。

4.3 节水省肥

滴灌水肥一体化，直接把作物所需要的肥料随水均匀的输送到植株的根部，作物“细酌慢饮”，可大幅度地提高肥料的利用率，减少50%的肥料用量，水量也只有沟灌的30%～40%。

4.4 减轻病害

大棚内作物很多病害是土传病害，随流水传播。如辣椒疫病、番茄枯萎病等，采用滴灌可以直接有效地控制土传病害的发生。滴灌能降低棚内的湿度，减轻病害的发生。

4.5 控温调湿

冬季使用滴灌能控制浇水量，降低湿度，提高地温。传统沟灌会造成土壤板结、通透性差，作物根系处于缺氧状态，造成沤根现象，而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题。

4.6 保护环境

采用托普云农水肥一体化技术，(1)有利于改善土壤物理性质，克服了因灌溉造成的土壤板结，土壤容重降低、孔隙度增加等不良影响；(2)减少肥料、土壤养分淋失对地下水、地表水的污染；(3)减少施肥过量造成的土壤次生盐渍化现象。

4.7 提高效益

应用托普云农水肥一体化技术种植的蔬菜具有生长整齐一致、定植后生长恢复快、提早收获、收获期长、丰产优质、对环境气象变化适应性强等，可促进设施蔬菜产量的提高和品质的改善。

5 水肥一体化肥料选择标准

5.1 溶解度要高

适合水肥一体化的肥料要在田间温度及常温下能够完全溶解于水，溶解度高的肥料沉淀少，不易堵塞管道和出水口。目前，市场上常用的溶解性好的普通大量元素固体肥料有：尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾(加拿大钾肥除外)等，常用的中量元素肥料有硫酸镁，微量元素应选用螯合态的肥料。

5.2 养分含量较高

选择的肥料养分含量要较高，如果肥料中养分含量较低，肥料用量就要增加，可能造成溶液中

离子浓度过高，易发生堵塞现象。

5.3 相容性要好

由于水肥一体化灌溉肥料大部分是通过微灌系统随水施肥，如果肥料混合后产生沉淀物，就会堵塞微灌管道和出水口，缩短设备使用年限。

5.4 对灌溉水影响较少

灌溉水中通常含有各种离子和杂质，如钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子等，当灌溉水pH值达到一定数值时，灌溉水中阳离子和阴离子会发生反应，产生沉淀，如当灌溉水pH值大于7.5时，水中的钙镁离子就会和硫酸根离子结合形成沉淀。因此，在选择肥料品种时要考虑灌溉水质、pH值、电导率和灌溉水的可溶盐含量等。为了避免上述情况的出现，当灌溉水的硬度较大时，应采用酸性肥料，如磷肥选用磷酸或磷酸一铵。

5.5 对灌溉设备的腐蚀性要小

托普云农水肥一体化的肥料要通过灌溉灌备来使用，而有些肥料与灌溉设备接触时，易腐蚀灌溉设备。如用铁制的施肥罐时，磷酸会溶解金属铁，铁离子与磷酸根生成磷酸铁沉淀物。一般情况下，应用不锈钢或非金属材料的施肥罐。因此，应根据灌溉设备材质选择腐蚀性较小的肥料。镀锌铁设备不宜选硫酸铵、硝酸铵、磷酸及硝酸钙，青铜或黄铜设备不宜选磷酸二铵、硫酸铵、硝酸铵等，不锈钢或铝质设备适宜大部分肥料。

5.6 微量元素及含氯肥料的选择

微量元素肥料一般通过基肥或者叶面喷施应用，如果借助水肥一体化技术施用，应选用螯合态微肥。螯合态微肥与大量元素肥料混合不会产生沉淀。氯化钾具有溶解速度快、养分含量高、价格低的优点，对于非忌氯作物或土壤存在淋洗渗漏条件时，氯化钾是用于水肥一体化灌溉的最好钾肥，但对某些氯敏感作物和盐渍化土壤要控制使用，以防发生氯害和加重盐化，一般根据作物耐氯程度，将硫酸钾和氯化钾配合使用。

6 应用推广措施建议

6.1 加大投入

建议加大投入，减少农户负担，如水肥一体化设施由财政支持80%，农户负担20%。

6.2 示范带动

建议在示范园区全部实施水肥一体化技术，并将是否实施水肥一体化技术作为园区验收的必要条件，利用园区的示范优势，加强试验示范研究，熟化技术产品，完善技术模式，制定技术规范。不断总结制定不同类型技术模式下作物灌溉施肥制度、肥料合理配比方法，设备操作

管理与维护的方法、技术应用综合效果评价方法等，通过技术规范提高技术应用水平，为大面积推广应用提供技术支撑和示范样板。

6.3 加大培训与宣传

做好水肥一体化技术推广工作，必须要加大对基层技术推广队伍的培训和指导，加大对应用技术的农民、合作社管理人员等的培训力度，不断提升技术推广服务能力和应用能力。

6.4 规范用水制度

节水农业作为公益性较强的事业，不仅是技术层面上问题，也是政策层面、机制层面上的问题。目前，一方面„

5.2 除草和松土

除草要掌握除早、除小、除了的原则。人工除草在地面湿润时连根拔除。使用除草剂灭草，要先试验后使用。松土除结合人工、机械除草进行外，降雨，灌溉后也要松土，松土要逐次加深，全面松到，不伤苗，不压苗。

6 病虫害防治

6.1 掌握病虫的发生规律

掌握病虫的发生规律，做好病虫害的预测、预报，采取综合防治办法，对可能发生的病虫害做好预防，对已经发生的病虫害及时除治。

6.2 以预防为主，加强管理措施

出圃的苗木和调进的种(条、根)苗，要进行检疫，发现病虫害感染严重和属于检疫对象的，要立即烧毁；搞好苗圃环境卫生，做到圃内无杂草。

6.3 使用药物防治

要根据农药、被保护的苗木种类和病虫害三者相互关系，正确选用农药品种、剂型、使用浓度、用量和施用方法，做到既能最大限度的发挥药效，又不产生药害。

7 灾害防治

„包括防火、防冻、防生理干旱等工作。

7.1 防火

越冬前清除及圃地四周田间杂草，安排好防火人员和工具，加强宣传，严管火源，落实护林防火责任制。

7.2 防冻

封冻前灌足底水，并根据树种特性、苗木大小分别采取埋土、盖草、塑料棚和风障等防寒措施。在霜冻来临前浇水、熏烟防除；已受霜冻的苗木，日出前浇水缓苗。

7.3 防生理干旱

有条件的地方在春季4月中旬灌水，或冬灌延迟，灌足。

8 苗木出圃

苗木出圃包括起苗、苗木分级、假植、包装和运输等。

8.1 起苗

除雨季造林用苗，随起随栽外，在秋季苗木生长停止后和春季苗木萌动前起苗；起苗要达到一定深度，要求做到：少伤侧根、须根，保持根系比较完整和不折断苗干，不伤顶芽(萌芽力弱的针叶树)。土球要达到分级标准要求，要用草绳缠绕，捆绑结实，做到土球不散。

8.2 苗木分级

分级统计苗木，便于营销和造林。

8.3 假植

不能及时移植或包装运往造林地的苗木，要立即临时假植。秋季起出供翌春造林和移植的苗木，选地势高、背风排水良好的地方越冬假植。越冬假植要掌握疏摆、深埋、培碎土、踏实不透风。假植后要经常检查，防止苗木风干、霉烂和遭受鼠、兔危害。在风沙和寒冷地区的假植场地，要设置防风障。

8.4 包装和运输

长途运输过程要求用苫布遮盖，注意通风，防止发热；气温大于23℃要对树体和树根喷水，防止失水和风干。

8.5水肥一体化基础装备

公司简介：

浙江托普云农科技股份有限公司

农业物联网、农业信息化综合解决方案服务商

托普云农潜心十二年致力于中国农业信息化发展，同时提供面向土壤、农业气象、种子、植物生理、植物保护、粮油食品等监测检测精准农业仪器装备。

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