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。

水肥一体化技术在农业领域的研究有什么发展？

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。
该项技术适宜于有井、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。主要适用于设施农业栽培、果园栽培和棉花等大田经济作物栽培，以及经济效益较好的其他作物。
这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；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。据华南农业大学张承林教授研究，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。

水肥一体化怎么实现？原理是什么？

水肥一体化就是通过灌溉系统给作物施肥浇水，作物吸收水分的同时吸收养分。通过与水系统有机结合，实现智能化控制。

整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现对灌溉，施肥的定时，定量控制，节水节肥节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。

省力省时，提高产量。专用于连栋温室，日光温室，温室大棚和大田种植灌溉作业。

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。

您家棉田适合“水肥一体化”吗？

水肥一体化是近几年新型的农业技术，将浇水和施肥融为一体，具有省肥节水、省工省力、省时省电、增产高效的特点。相比较传统的种植模式，可以节水30%以上，省肥30%-50%，人工成本降低70%左右，水和肥料利用率可达90%以上。

农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出：到2020年，机械施肥将占主要农作物种植面积的40%以上，提高10个百分点；水肥一体化推广面积1.5亿亩，增加8000万亩。

“液体肥料作为水肥一体化的重要组成部分，营养均衡，效果稳定，吸收利用率高，更安全、更绿色、更环保，符合发展趋势。”

一、什么是水肥一体化技术？

简单来讲就是把溶有肥料的灌溉水，通过灌水器（喷头、微喷头和滴头等），将肥液喷洒到作物上或滴入根区，作物在吸收水分的同时吸收养分，提高水肥利用率。

二、常用的水肥一体化措施有哪些？

水肥一体化的前提条件就是把肥料先溶解，然后通过多种方式施用，如叶面喷施、滴灌施用等。其中滴灌施用由于延长了施肥时间，效果最好，最节省肥料。

三、滴灌施肥有哪些优点？

1、滴灌可以省肥30—50%。使用水肥一体化滴灌系统，可以轻松实现少量多次施肥，可以按照作物需肥规律施肥；其次，可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费，从而大大地提高肥料利用率。一般来说，土壤肥力水平越低，省肥效果越明显。

2、滴灌可以节省施肥、灌溉劳力的90%。滴灌施肥是设施灌溉和施肥，整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务。

3、施肥速度快，千亩面积的施肥可以在1天内完成。灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量，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。

4、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。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。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。

四、能使用的肥料种类有哪些？

只要是能溶于水（最好是不溶性杂质含量低于0.5%）的化肥都能够通过滴灌系统来施用。最好选用水溶性复合肥，溶解性好，养分含量高，养分多元，见效快。部分有机肥，如鸡粪、猪粪要经过水沤腐，取其滤清液使用。

五、滴灌施肥要特别注意哪些问题？

1、过量灌溉问题。滴灌施肥最担心的问题是过量灌溉。很多用户总感觉滴灌出水少，心里不踏实，结果延长灌溉时间。延长灌溉时间的一个后果是浪费水，另一后果是把不被土壤吸附的养分淋洗到根层以下，浪费肥料。特别是氮的淋洗。通常水溶复合肥料中含尿素、硝态氮，这两种氮源是最容易被淋洗掉。过量灌溉常常表现出缺氮症状，叶片发黄，植物生长受阻。

2、施肥后的洗管问题。一般先滴水，等管道完全充满水后开始施肥，原则上施肥时间越长越好。施肥结束后要继续滴半小时清水，将管道内残留的肥液全部排出。许多用户滴肥后不洗管，最后在滴头处生长藻类及微生物，导致滴头堵塞。准确的滴清水时间可以用电导率仪监控。

水肥一体化，让梨树既吃“饱”又吃“好” 省农科院园艺所推广水肥一体化技术，省水省肥，梨品质提升

来源：河南日报农村版

 本报讯（记者董豪杰）施肥、灌溉，本就是果树管理的重要内容，但用肥多、用水多、用工多的传统方式遇上规模化果园，种植户便被效率低、用工难、成本高等难题困扰。而在扶沟县固城乡的梨园里，因为使用了省农科院园艺所带来的水肥一体化技术，150亩梨树的施肥灌溉难题迎刃而解，成本的降低带来了收益的提高。

    8月19日，记者在现场看到，与一般的梨园不同，该梨园铺设的滴灌管道、施肥器、储水罐等设备，将肥料溶解在水中，借助管道滴灌系统，浇水与施肥同时进行，肥水利用更高效。

    国家梨产业技术体系豫东试验站站长、省农科院园艺所副所长王东升研究员介绍说，对于规模化果园来说，传统的肥水管理方式是肥料穴施或者撒施，不仅造成肥料的大量流失，围绕根茎部位的肥料浓度过大也容易造成烧根。而通过管道滴管，先滴清水、再滴稀释后的肥水，将肥水均匀地滴入果树根区附近土壤，肥料利用率提高30%以上。与传统大水漫灌方式每亩用水量45吨至100吨相比，滴灌能够节水50%以上。

    “节水节肥的同时，水肥一体化技术能够适时适量地满足作物对水分和养分的需求，肥水管理精准化，就像给小孩喂奶一样，少量多次，啥时候饿了啥时候吃。”王东升说。

    梨园负责人张红兵说，省水省肥的同时，水肥一体化技术还带来人工成本降低，梨品质提升。按以往的施肥灌溉方式，8个人近一周才能完成150亩梨树的施肥灌溉，而如今只需要4个人两天就可以。

智能水肥一体机的安装需要注意事项

智能水肥一体机在农业生产中的应用，除了能为农业生产提供巨大的经济效益，也提升了农业生产的技术力量，是一项可持续发展的项目。在大面积种植中，智能水肥一体机的可以做出科学的指导，可以大量节省水肥，提高土地使用效率。

　　另外在智能水肥一体机的的引导下，种植者可以全面的控制其生长环境的各项指标，做到精准控制与调整，进而提高生产效率。其安装注意事项有哪些：

　　1、水质较差时，吸水口处宜用50目左右的砂网或过滤器，以防止杂物等。

　　2、微灌带放在地面，出水口向下，地面尽量保持平整、避免高差过大。

　　3、肥料提前融化，确保无颗粒状物质。

　　4、微喷带主管不用至直接边在高压泵上，中间最好用厚皮管过度。

　　5、运输、铺设中严禁机械或人为损伤，换茬时，将微灌带和主管拆除后，冲洗干净妥善保存在阴凉处，可延长使用寿命。

　　6、使用压力不得超过性能要求。

　　智能水肥一体机的应用是有助于农作物种植的，而它的作用不只在于保障施肥和灌溉的合理性和科学性，更在于指导农业的安全生产和可持续生产，是发展智慧农业的必然趋势。