北京水肥一体化技术迈入“3.0时代”

来源:农民日报

北京房山石楼镇骧驸马村弘科农场的蔬菜大棚里瓜果飘香。自去年开始,这里就应用了由北京市农业技术推广站引进和自主研发的两款水肥一体化智能控制设备,只需技术人员在设备系统里设定好施肥时间和施肥量,就可以实现智能、精准灌溉施肥,不仅提高了作物产量和品质,而且还实现了节水、节费、省工。据了解,智能化是水肥一体化技术的“3.0”版本,是该领域的最高技术水准。如今,全市超过半数的规模化农业园区实现了智能化、精准化水肥灌溉,北京已迈入水肥一体化技术的“3.0时代”。

据北京市农业技术推广站节水作物科高级农艺师孟范玉介绍,从2000年开始,国内水肥一体化技术大致经历了三个发展阶段:第一阶段是从2000年—2008年,将肥料配成肥液随水施肥,实现了水肥一体化;第二阶段是从2009年—2014年左右,灌溉施肥产品有了较大改进,如全水溶滴灌专用肥等,开展了固定茬口设施蔬菜的灌溉施肥制度研究;第三阶段是从2015年至今,水肥一体化技术朝着智能化、信息化方向发展,目前,北京市在这方面处于国内领先水平。

据介绍,水肥一体化智能灌溉施肥技术最关键最核心的装置是灌溉施肥控制设备。对此,北京市农业技术推广站节水农业科引进荷兰PRIVA施肥机,并自主研发了轻简式智能施肥机,在全市规模化农业园区示范推广,促进了农业减本增效,实现了农业数字化、智能化、自动化、现代化。

据了解,引进的荷兰PRIVA施肥机,是目前在国内应用比较多的机型,该机型设计紧凑,体积小巧,安装和拆除都比较方便。该施肥机适用于规模化园区,能一次性控制8个日光温室,每年可实现亩均节水145立方米,节肥35公斤,省工2个。

由于引进的智能设备技术门槛较高,操作复杂,同时成本也相对较高,不适用于家庭小农户使用。为此,该站自主研发了一款轻简式智能施肥机,低成本、易操作,受到农户欢迎。该施肥机采用“傻瓜式”设计,操作简单,容易上手,目前该设备已获得国家实用新型专利2项,并在昌平、顺义和房山等区进行了推广使用,建立西甜瓜、草莓和番茄示范田20余亩,实现了增产提质的效果。(责编:董兆瑞、高星 )

水肥一体化设备冬季养护要点

水肥一体化技术是将灌溉和施肥融为一体的技术,通过可控管道将水肥定时定点输送到土壤中,肥效快、效率高,还能有效避免环境污染。水肥一体化用得好,不仅可以减少化肥用量、降低成本,还可以促进作物增产、农民增收。冬季气温较低,时常有降温降雪天气,管道、阀门、水泵等设备若不精心维护,很容易出现生锈、损坏,造成资源浪费和环境污染。冬季水肥一体化设备应当细心养护。

  一、要想节本又增收,管带必须要回收

  “这片示范田的玉米长势喜人,穗子又大又饱满,我打赌产量肯定不会低!”内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗头道桥镇联增村的村民正在围观农业技术人员对膜下滴灌水肥一体化玉米种植区进行测产。“经专家测产,水肥一体化种植玉米平均亩产1118公斤,不仅能够增产203公斤,还能节水50%、节肥30%、省工80%,这样算下来一亩地可以节本增收330元左右。”该旗农业技术推广中心主任魏玉海向周围的农户宣布了测产结果。

  “水肥一体化既增产又增收,我们非常喜欢,但我们这是头一年用,玉米收回家后满地的管子,该怎么收拾呢?这滴灌带明年还能不能接着用呢?还有井房子那的铁疙瘩(首部)用不用拆呢?”该村村民袁双喜向笔者述说心中的疑惑。

  滴灌带(管)是滴灌系统的末端管网,是水肥一体化系统中向作物输送水肥的重要部分。“滴灌带主要有迷宫式滴灌带和内镶片式两种,迷宫式主要用于大田,使用年限一般为1年;内镶片式主要用在设施农业上,质量较好价格也较高,一般可以使用3-5年。”内蒙古土肥站技术人员白云龙介绍说,设施农业中的滴灌带在使用完毕后容易回收,而且可以直接二次使用,大田中的滴灌带回收较困难,第二年基本上不能再次直接使用。不能二次使用的滴灌带一定要及时回收,妥善处理,不能直接丢弃在农田中,更不能焚烧,以免污染环境。

  巴彦淖尔市乌拉特后旗巴音宝力格镇东升村的段路原家有200亩地,全部使用了膜下滴灌水肥一体化,对于滴灌带的回收问题他一点也不发愁。“旧滴灌带是可以卖的,从地里收起来往回收点一送,可以卖钱,也可以以旧换新,方便得很。”段路原所说的回收点其实是当地一家滴灌带回收加工厂,主要回收大田使用的迷宫式滴灌带,回收后再次加工造粒,添加新料,制造成新的滴灌带。老段还跟笔者算了一下经济账,一亩地的旧滴灌带送到回收点可以卖70元左右,买新的滴灌带每亩120元,这样折兑下来每年只要新投入50元就能继续使用滴灌了,生产成本又降低了不少。

  二、要想滴灌用得好,首部一定维护好

  滴灌水肥一体化设备的首部一般包括水泵、过滤设备、施肥设备等,是整个系统的核心部位。“首部就是滴灌水肥一体化的心脏,水泵有问题就会供水不足,过滤有问题就会管网堵塞、施肥有问题就会营养失调。”巴彦淖尔市乌拉特前旗农技中心的王建正在井房中跟农户讲解滴灌首部维护的要点。

  首先是水泵,在完成最后一次灌水后要及时擦净表面水渍,以防止生锈,并更换润滑油或黄油,用机油润滑的水泵在运行1000小时后,应及时清洗轴承及轴承体内腔,更换润滑油;用黄油润滑的要及时给电机轴承加黄油。离心式水泵运行超过2000小时的,所有部件应进行拆卸检查,清洗除垢,修复或更换损坏零件,必要时更换轴承,机组大修期一般为一年。

  其次是过滤设备,网式过滤器的过滤网相对而言容易堵塞损坏,秋季使用结束后,要将滤网及时取出,清洗干净,铁质过滤网一定要做好防锈处理;离心式过滤器在使用完后要及时打开排砂口,冲水排沙,防止堵塞;叠片过滤器使用完毕后要打开外壳,将叠片取出清洗干净,用干布将塑料壳内的密封圈擦干放回,然后开启底部集砂膛的丝堵,将积存物排出。

  之后是施肥设备,铁制压差施肥罐,要及时清理并控干水分,防止锈蚀,避免来年使用铁锈阻塞管道;塑料施肥桶也要及时清洗,放置在室内阴凉干燥处,以防止氧化造成桶体破损;注肥泵也要及时清洗,并更换涂抹润滑油。整个首部中的铁质部件要尽量拆解、洗净、晒干,做好防锈处理,以免影响第二年使用。此外,管网系统也要做好清洗工作,先打开若干轮灌组阀门(少于正常轮灌阀门数),再开启水泵,之后依次打开主管和支管末端堵头,高压冲洗,完成后打开地下管道末端阀门,排出管道积水,防止冬季低温冻裂管道,管网中能拆除的部分要尽量拆解,洗净入库保存。

  滴灌首部的维护和保养需要有一定的技术经验与专业知识,一般由固定的管理人员来进行,像水泵、施肥器等复杂设备更要由专业人员进行拆解维护。

  三、要想维护省点事,科学设计不能少

  现在对于膜下滴灌水肥一体化技术增加的滴灌管、水溶肥等物资的投入觉大部分农民已经接受了,但设备维护起来还存在一些问题。

  “滴灌是很好,但我们用着不省心啊!”巴彦淖尔市临河区双河镇的村民刘建中跟笔者抱怨着。原来为了用上滴灌,他联系了周边的几个农户,以集资的方式上了一套滴灌设备,按照耕地面积出资。但由于各户耕地面积不同、土地高低不等、种植作物不同等原因,轮灌区面积大小不均,管道爆裂跑水、跑肥等问题时有发生,维护起来十分费事。

  “要想水肥一体化用得省心省事,首先要合理的规划设计,其次还要建立设备使用和维护制度,这样才能最大程度避免设备出现故障。”据巴彦淖尔市农技中心主任张志忠介绍,大田生产环境复杂,在发展水肥一体化时一定要因地制宜、合理规划,要综合考虑水源、地形、作物等因素,科学合理地规划设计,这样不仅使用起来方便,还能减少维护成本。因此,在设计时切记不可盲目跟风,要找专业的技术人员实地勘测设计后,再施工建设,这样可以最大程度减少后期维修的投入。

自动水肥一体化工作原理是什么?有哪些部分组成?

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(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和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起。

通过可控管道系统供水、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,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;作物不同生长期需水,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。

水肥一体化设备针对现在农业灌溉施肥有什么好处?

1.灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量。
2.大量节省施肥劳力,比传统施肥方法节省90%以上。施肥速度快,千亩面积的施肥可以在1天内完成。
3.滴灌施肥是一种精确施肥法,只施在根部,显著提高肥料利用率,与常规施肥相比,可节省肥料用量30—50%以上。
4.显著地增加产量和提高品质,增强作物抵御不良天气的能力。
5.可利用边际土壤种植作物,如沙地、高山陡坡地、轻度盐碱地等。
6.有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体。
7.有利于实现标准化栽培。
8.滴灌施肥可以减少病害的传播,特别是随水传播的病害,如枯萎病。因为滴灌是单株灌溉的。滴灌时水分向土壤入渗,地面相对干燥,降低了株行间湿度,发病也会显著减轻。
9.由于水肥的协调作用,可以显著减少水的用量。加上设施灌溉本身的节水效果,节水达50%以上。
10.滴灌施肥只湿润根层,行间没有水肥供应,杂草生长也会显著减少。
11.滴灌可以滴入农药,对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用。
12.冬季土温低,可以将水加温,通过滴灌滴到根部,提高土温。在温室大棚有很强的应用性。
13.对于较粘重土壤,将滴灌管埋于一定土层深度,通过空气压缩机向土壤灌气,解决根部缺氧问题。
14.滴灌施肥由于精确的水肥供应,作物生长速度快,可以提前进入结果期或早采收。
15.滴灌施肥可以根据作物的需肥规律施肥。吸收量大的时候多施肥,吸收少时少施肥。很多作物封行时正是需肥高峰期,但人进不了田间,无法追肥(如马铃薯、甘蔗、菠萝等),而滴灌则不受限制,可以随时追肥。
16.由于滴灌容易做到精确的水肥调控,在土层深厚的情况下,可以将根系引入土壤底层,避免夏季土壤表面的高温对根系的伤害。

甘蔗滴灌水肥一体化栽培技术的应用

本文总结滴灌水肥一体化在广西甘蔗上的应用,分析甘蔗滴灌用水、滴灌用肥情况,并分析目前该技术应用存在的问题,为今后推广提出建议。

水肥一体化技术是可以按照作物生长期需水、需肥量,把养分及水定时定量的提供给作物,借助灌溉系统的压力和水一起将可溶性肥料或液体肥料一起随输配水管道运送到作物根部。目前,比较常见滴灌与施肥的结合居多。滴灌系统是由水源、首部枢纽、干管、支管、灌水器等部分组成。

1、甘蔗主要栽培技术

(1)播种。将甘蔗斩成双芽或三芽段,切口要平,破裂少。用50%多菌灵可湿性粉剂或70%甲基托布津可湿性粉剂125~160g加水100kg,浸种消毒5min。以“品”字形或铁轨式的种茎,双行窄幅排放,种茎两行之间芽向两侧,距离10cm左右,种茎与土壤紧贴。采用宽窄行种植,宽行行距1.2~1.4m,窄行行距0.5~0.6m。

(2)机械化种植。采用机械化种植机施肥、砍种、播种、培土、铺设滴灌带、覆膜,一次性完成。

①播种。开行沟深度20~40cm,盖土3~4cm。

②施基肥。有机肥与无机肥配合施用,每亩施有机肥300kg、钙镁磷肥或过磷酸钙80~100kg、氯化钾或硫酸钾15~20kg、尿素10kg。也可施用含10%氮、磷、钾的复合肥80~100kg。

③防虫灭草。播种前每亩施地虫灵4.5kg,其他防治病虫害农药在播种时也一起施入。种植后宽行用除草剂喷洒,封闭杂草。

2、滴灌用水管理

(1)萌芽期。甘蔗播种期1~3月,干播湿出,播种后根据土壤墒情酌情滴灌,每次灌水量5~6m³。

(2)苗期。根据墒情和苗情以及天气降雨情况,甘蔗出苗期一般滴灌1~2次,每次灌水量5~6m³。

(3)分蘖期。甘蔗生长到30cm左右进入分蘖期,一般需30~40d完成,此时是形成亩有株数的重要时期。分蘖期一般滴灌2~3次,每次灌水量6~8m³。

(4)拔节伸长期。拔节伸长期处于一年中气温最高的时段,此时段甘蔗生长量大,是决定甘蔗产量和高质量的关键期,需肥量是整个生育期的70%~80%,根据甘蔗需水需肥情况滴灌4~5次,每次灌水量6~8m³。

(5)成熟期。甘蔗进入成熟期主要完成糖分积累,土壤水含量对甘蔗含糖量至关重要,可促进糖分形成,根据土壤墒情及降雨情况可滴灌1~2次,每次灌水量6~8m³,确保甘蔗新鲜度。

3、滴灌施肥管理

由于滴灌施肥是随水施肥,因此滴灌肥料是水溶性或液态肥,水肥被直接送到根部,养分向根部运动的距离被缩短,保证根系快速吸收。同时,水肥一体化将肥料直接运送到根部,使养分分布高度均匀,土壤与肥料的接触面积降低,土壤对肥料养分的固定减少,提高肥料利用率。

随水施肥应采取少量多次的方法,根系部分保持在适宜的、最佳的生长营养水平和含水量,还可根据气候、土壤等特性和不同作物的不同生育期需水需肥特点,灵活调节供应肥料种类及比例。

大棚苦瓜扣地膜好吗

夏季栽苦瓜能铺地膜
适时播种
苦瓜秋植植期一般为7-8月,此期气候适宜,易管理,采收时间长,产量高。苦瓜冬植植期为11-12月,由于冬季气温低,种植时宜采用薄膜覆盖,实行膜下水肥一体化灌溉技术。既能保肥保水,提高地温,促进幼苗正常生长发育,提高产量,又能省工、省本。
合理密植
苦瓜生势较旺,侧枝较多,生育期较长,必须有一个良好的群体结构,才能夺高产。因此,种植密度(规格)要合理,一般种植的株行距为:等行距以80×200厘米、宽窄行距以100×(30+170)÷2厘米为宜,亩植400-500株。
施足基肥
播种种植时,先按种植规格犁开沟,在沟中挖穴,每亩用过磷酸钙100千克堆沤过的优质土杂肥或牛栏肥1000-500千克菜高浓复合肥7-8千克,硼砂1.5千克施于穴中翻匀,然后把种子点播于穴中,每穴种子不能直接接触肥料,随后淋足水分。

自动化滴灌系统的冬季保养和维护方法

随着冬季的来临,灌溉季节也即将结束,为保证灌溉系统在下一个灌溉季节的正常使用,应对整个灌溉系统(包括泵、动力设备、过滤系统、施肥系统、田间阀门、管道系统等)进行全面的检查和维护,并将相关设备储藏入库。

灌溉季结束时的维护

1、全系统高压清洗。打开若干轮灌组阀门(少于正常轮灌阀门书),开启水泵,依次打开主管、支管的末端堵头及毛管,使用高压逐个清洗管道,力争将管道内积攒的污物清洗出去,然后把堵头装回。

2、过滤系统

(1)系统开启后,打开离心过滤器的排污口,观察出水,充分冲洗干净;在系统停止运行后将水排净;

(2)叠片过滤器。先把各个叠片过滤器清洗干净(必要时进行酸洗,例如用醋酸、草酸等,酸洗后用清水冲洗干净),然后用干布将塑壳内的密封圈擦干放回,然后开启排污口排净。

3、施肥系统

进行维护时,关闭水泵,开启与主管道相连的注肥口和驱动注肥系统的进水口,派去压力。

(1)排空施肥桶。先用清水清洗施肥桶,打开上端开口盖子,用过滤网将桶中的杂质捞出,用清水冲洗干净,打开底部排污口,将水排净;

(2)排空注肥泵。打开注肥泵两侧的蝶阀,使泵内的水分流净为止,用润滑油进行正常的润滑保养,然后重新组装好。

4、田间首部

(1)田间过滤器。打开田间过滤器,清洗过滤器,同时打开排水口将水分排净;

(2)电磁阀。将各阀门的手动位置置于开的位置;

5、输水管网

把田间主、支管道上的泄水球阀打开,将管道内的水排净,此阀门在冬季可以保持微开1/3的状态。

6、灌水器

在田间将各条滴灌毛管拉直,切勿使其扭曲。若冬季收回放回储藏室亦不可使其扭曲放置。

滴灌水肥一体化技术在大棚蔬菜中的应用

滴灌水肥一体化是一种有效的追肥形式,同时也是一种简单的滴灌方法,在大棚蔬菜中应用有良好的效果,下面我们就讲解下其在大棚番茄中要如何应用。

首先滴灌水肥一体化的肥料要选用全水溶、无杂质的水溶肥,复合肥不适合用这种追肥方式,还有就是有杂质的水溶肥也不太适合用滴灌追肥,容易造成堵塞,滴灌追肥时要少量多次。

在番茄定植后可以滴灌一次缓苗施肥,以利于缓苗,促进新生根系肥发育,提高番茄定植后的成活率,这个时期可以使用生根水溶肥;在番茄的生长期可以追施喜满地的促长水溶肥,采用滴灌水肥一体化追肥方式每10天左右滴灌1次平衡型水溶肥肥液,以利于植株健壮和功能叶片的生长,为后期的膨果做好养分储存准备;在番茄花期可以使用催芽促花水溶肥,高氮高钾型肥料,这个能有效促进番茄花序的正常分化,提高坐花坐果率;在番茄膨大期每隔7天左右滴灌1次果实膨大水溶肥,补充膨果期养分的消耗,促进番茄快速膨大,避免畸形果的出现,提高番茄的单果重;在番茄采收前期也可以喷施一点着色水溶肥,来促进番茄果皮着色,使其油亮光滑,色泽好,提高番茄的品质和商品价值。

滴灌水肥一体化会在将来的农业中应用越来越普遍,而滴灌水肥一体化在大棚番茄中进行灌溉能节本增效,也能有效的改善番茄的品质,有效提高农户的经济效益。

柑橘的水肥一体化灌溉应该怎么做?

柑橘园水肥一体化技术实施要点如下:

(l)设施设备的建设。系统规划、设计和建设水肥一体化灌溉设备、施肥设备等设施设备以及蓄水池、电力设施、动力设备、过滤设施、管道及其他设施、控制和量测设备等配套设施。根据地形、水源、作物分布和洒水器类型布设管线。在丘陵山地,干管要沿山脊或等高线进行布置。对于中壤土或黏壤土果园,每行布设一条滴灌管,对于沙壤土果园,每行布设两条滴莲管。对于冠幅和栽植行距较大、栽植不规则或根系稀少的果园,采取环绕式布置滴灌管。安装完灌溉设备系统后,要开展管道水压试验、系统试运行和-工程验收,灌水及施肥均匀系数达0.8以上。

(2)灌溉施肥方案的制订。根据柑橘的目标产量,不同生长发育期的需水、需肥规律,土壤墒情及土壤养分含量等制定灌溉施肥制度,包括基肥与追肥比例,不同生育期的灌溉和施肥次数、时间、灌水量及施肥晕。按照肥随水走、少量多次、分阶段拟合的原则,将作物总灌溉水量和施肥晕在不同的生育阶段分配,利用灌溉系统的施肥原则为“总量减半、少量多次、养分平衡”,一般“一梢三肥”,果实发育期每10天一次。

(3)维护保养。注重施肥前后滴清水稳定压力及清洗管道。施肥中,应定时监测灌水器流出的水溶液浓度,避免肥害。要定期检查、及时维修系统设备,防止漏水。及时清洗过滤器,定期对离心过滤器、集沙罐进行排沙。冬季来临前应进行系统排水,防止结冰爆管,做好易损部件的保护。