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。
水肥一体化技术国内外发展及应用现状
1、国外应用与发展状况
20世纪60年代初随着塑料工业的发展,以色列开始发展滴灌。60年代末开始应用水肥一体化技术。目前,以色列在果园、温室、大田、绿化等方面已全面应用此项技术,应用面积占灌溉面积的67.9%,居世界之首。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。
2、我国应用与发展状况
1974年,我国从墨西哥引进滴管设备,试点总面积5.3hm²,自此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{1}。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,辐射范围从华北地区扩大到西北旱区、东北寒温带和华南亚热带地区,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。