详解果园水肥一体化技术

水肥一体化; 灌溉和施肥是果园的两项重要管理措施,需要大量的人工和费用,是果园生产成本中的重要组成。传统上灌溉和施肥都是分开进行的。但从科学道理来讲,灌溉和施肥同时进行是最好的措施。其理论根据是养分到达根系表面被吸收主要通过质流和扩散两个过程,这两个过程都要有水的参与才能进行。通俗讲,就是肥料必须溶解于水才能被根系吸收。不被溶解的肥料或根系接触不到的肥料对作物是没有用的。如果把肥料先溶解于水然后浇灌、淋灌或通过滴激等管道施用,这样果树根系一边吸水,一边吸肥,就会大大提高肥料的利用率,果树生长壮旺。水肥同时管理的技术就叫水肥一体化管理技术。

水肥一体化
水肥一体化

果园水肥一体化管理的优点在于:

1、省水省肥:由于果园水肥一体化管理能将肥、水融合,在果树最需要的时期,定点、定量. 均匀地施入果树根际吸收部位,因此,对肥水的利用率很高,特别是干旱年份,效果非常明显。

2、省工省力:果园肥水一体化管理,能在几个小时内将上百亩的果园的施肥和灌水问题同时解决,而且只需一个人将闸伐打开即可,省工、省力、省时,节省工时费90%以上。

3、降低地表湿度:减少杂草丛生和病虫害兹生,减少除草投人和病虫防治成本,提高果实品质,增加效益。

4、降低投入、增加产出:果园肥水一体化管理,安装滴灌系统,每亩需一次性投人1000-1200 元 使用罕寿命5-10 年,每亩果园每年节省用水60-70%,节省劳动力投入300 元以上,节省肥料、农药投入700 元以上,增效30%以上。盛产期果园,实施肥水一体化管理,每年节支增效1200 元以上,当年就可以收回投资成本,是节支增效的最佳选择。

最简单的水肥一体化技术就是把肥料溶于水,然后人工淋施到每株树的根部。一些果园建沤肥池,将人畜粪尿、花生麸、豆饼沤烂后,用水泵加压直接用拖管淋施到每株树。化肥也可以用这种办法施用。用这种办法已经比传统的灌溉和施肥前进了一大步,它做到水肥结合,是符合科学原理的。这种办法适合几亩十几亩的平地果园,缺点是耗费人工,施肥不够精确。

对于成败上千亩的平地或山地规模化经营的果园,建议安装滴灌施肥系统。

滴灌施肥的突出优点是:

1、容易做到水肥一体化,实现灌溉和施肥不下地。
2、做到果园每株树均匀供水供肥,不受地形和高差的限制。
3、灌溉和施肥的效率高,几百上千亩的灌溉和施肥任务 一人可以在两三天完成。
4、经久耐用,系统寿命可达8年以上。
5、果树生长快,产量高,品质好。

水肥一体机
水肥一体机

滴灌施肥系统主要由几部分构成:


水源(山泉水、井水、河水等) 、加压系统(水泵、重力自压) 、过滤系统 (通常用120 目叠片过滤器) 、施肥系统(泵吸肥法和泵注入竿广二输水管逍(常用PVC 管理人地下) 、滴灌管道。主要的投资为输水管道和滴灌管道。通常主管和支管采用 1至4 寸PVC 管 (依轮灌区太小而定) 。1寸管可负责10 亩左右的轮灌区,4 寸管可负责150 亩左右轮灌区。滴灌管平铺于果园地面。对平地果园而言,选用直径12-20 毫米、壁厚0.3-1.0 毫米的普通滴灌管,山坡地则选用压力补偿滴灌管,直径16毫米、壁厚1.0毫米以上. 滴头流量为每小时2-3 升,滴头间距60-80 厘米 (滴头流量、间距的选择与土壤质地有关,砂性土壤选大流量小间距,粘性土选小流量大间距)。滴灌管铺设长度150 米以内,出水均匀度90%以上。此流量的滴头下土壤的湿润直径可达50-100厘米(砂性土直径小,粘性土直径大) 。


滴灌要求的压力很低,一般在10 米水压左右。通过滴灌系统施肥非常方便,只要在固定地方倒人施肥池即可。从最节省投入的设计看,一般同时一次滴灌面积约40 亩,每次2-3 小时,对一般土壤,每次滴灌的时间不要超过5小时,对砂土,滴灌不要超过2小时,采取少量多次的原则。天气炎热干旱时增加滴灌频率。在果实生长期,维持土壤处于湿润状态,可防裂果。


施肥采用 “少量多次” 的原则。对于第一次采用滴灌的用户,施肥量在往年的基础上减一半 (如传统施肥用100公斤,现在滴灌施肥只用50公斤)。滴灌用的肥料种类很多,选择的原则就是完全水溶或绝大部分水溶。一般用尿素、硝酸钾等,磷肥一般不从滴灌系统施用,中、微量元素肥料也不适宜做滴灌肥。各种颗粒复合肥因溶解性差和含杂质,宜采取土壤施用。各种有机肥要沤腐后用上清液,冲施肥可以通过滴灌系统施用。


滴头堵塞是滴灌施肥较常见的一个问题。滴灌系统一定要装过滤器,密度120目或140目。当滴完肥后,不能立即停止滴灌。还要至少滴半小时清水,将管道中的肥液完全排出.不然的话,会在滴头处长藻类、青苔、微生物等,造成滴头堵塞。这个措施非常重要,是滴灌成败的关键。目前的滴灌技术巳相当先进和完善,从我们的经验看,主要问题都出在设备安装后的管理上。如能掌握一些基本的滴灌施肥知识,使用起来相当方便。


我国在果树上应用滴灌面积很小,主要原因是用户对滴灌存在误解。滴灌是小流量灌溉,每小时一个滴头才出几公斤水。很多人认为这样“一滴一滴”出水,根本满足不了果树庞大的树体需要。但滴灌是通过延长灌溉时间和减少土面蒸发来满足根系水分需求。这种方式灌水,可以保证土壤水气约协调。同时滴灌最方便施肥,施肥时间长,施肥同时根系已在吸收,肥料见效快,好像人打”点滴”一样。


水肥一体化技术目前己在多种作物上大面积推广,主要有棉花、西瓜、香蕉、蔬菜、花卉、马铃系、柑桔、荔枝等。几乎所有的示范和应用,都显示了该技术节工、节水、节肥、高效、高产、优质、环保的综合优点。目前全国农技推广服务中心在大力推广这套技术,部分省份还制定了滴灌补贴政策。

水肥一体化技术基本成熟,现在正是学习的好时候,快来看看吧

水肥一体化技术基本成熟,现在正是学习的好时候,快来看看吧。我相信很多种植专家都听说过“水肥一体化技术”,但你知道,这是什么技术,怎么操作,有什么好处?即技术概述集成的水和肥料(肥料和水耦合、灌溉和施肥)是一个节水和节省肥料农业技术,使用管道灌溉系统,肥料溶解于水,同时进行灌溉和施肥,及时、适当地满足作物对水分和养分的需求,并实现同步管理和有效利用的水和肥料。

水资源管理根据作物需水量、土壤含水量、根系分布、土壤特性、设施条件和技术措施,包括作物整个生育期的每次灌水量、次数、时间和量,制定灌溉制度。根据根系确定水分深度。蔬菜应0.2-0.3米,水果应0.3-0.8米,视品种和树龄而定。作物灌溉上限控制田间持水量85-95%,下限控制田间持水量55%-65%。营养管理改变传统的大量施用有机肥和底肥的方式,提倡在此基础上施用适当的有机肥。所有肥料均应采用水肥协调施肥,根据作物目标产量、各生育期肥料需用量、土壤养分含量和灌溉特性,制定施肥制度,实现准确、定量施肥。

作物所需的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)等养分一般按目标产量和单位产量养分吸收量计算。以土壤养分、有机肥养分供给、肥料利用率为基础,采用水肥一体化技术计算总施肥量。根据作物不同生长阶段的肥料需求规律,确定施肥量、施肥量、施肥量、施肥量、施肥量和施肥量的时间,制定了水肥一体化的技术方案。

肥料的选择选用溶解度高、溶解速度快、腐蚀小、与灌溉水相互作用小的肥料。应考虑不同肥料品种的配伍,避免沉淀或拮抗。混合后会沉淀的肥料应单独施用。推荐灌溉施肥专用水溶性肥料,推荐含有氨基酸和腐殖酸的有机水溶性肥料。如果采用大面积施肥带,一般配方肥料的悬浮可以加水制成,然后直接施用。

水肥一体机
水肥一体机

施肥时先滴10-15分钟的水,待压力稳定后再施肥,待施肥完毕后再滴15-20分钟的水清洗管道。施肥时应控制肥料溶液浓度,避免肥料损坏。一般安全控制肥料溶液EC值在1- 3ms /cm,盐浓度在1- 3g /l,或根据肥料养分含量稀释100-800次,或在每平方水中加入1- 3kg水溶性肥料。生产过程中需要定期检查和及时维护系统设备,防止漏水。及时清洗滤池,定期清除离心滤池内的砂。灌溉系统应在作物生育期第一次灌溉前和最后一次灌溉后使用。

水肥一体化过程中容易忽视的9点

实施水肥一体化,最重要的是管理,符合实际情况的浇水、施肥制度是保证水肥一体化效果的关键。其次是水溶肥的质量和配方,水溶性好、溶解度高、营养全面的水溶肥是水肥一体化产量和品质的保证。最后是水肥一体化系统的设计、安装和材料质量,设计合理、安装规范、材料合格是水肥一体化的基础。

1、不同时期使用不同的浇水施肥制度

       实施水肥一体化之后,常常看不到浇水过程,如果浇水时间太长,则有会产生深层渗漏,浪费水;如果灌溉时间太短,根系又将发生水分胁迫,不利于根系生长。所以在设计之初,就应了解水肥一体化系统的灌水强度,作物需水量和土壤田间持水量,就能更好地根据作物需要进行浇水。同时需要注意灌水周期、灌水量、施肥量、肥料配方等,要根据气候和作物的不同生长阶段而调整,不能始终采用同一个浇水施肥制度。

2、使用同一型号滴头

       滴头按照补偿性能可以分为压力补偿式和非压力补偿式,按照滴头位置可分为內镶式和外镶式,按照流量可以分小流量滴头和大流量滴头等。对于压力补偿式,一般用在山地果树种植中,虽然贵一些,但效果更好,可确保每一个滴头出水均匀,施肥均衡。大田作物一般采用內镶式灌水器,铺设方便,易于大面积采用。而如果水质情况较差,建议选择流量偏大的滴头,不容易堵塞。

3、忽视过滤设备

      很多人固执地认为井水很干净,不需要过滤,而事实上井水经常含有粗砂、细砂和一些化学物质,堵塞滴头,宜采用离心过滤器。在进行水肥一体化系统设计之前,需要对水质的物理和化学组成进行分析,根据水质采用适合的过滤设施和水溶肥,避免产生滴头堵塞和肥料沉淀,影响水肥一体化效果。

4、不用压力表

       压力表这种简单的设备可以帮助使用者给水肥一体化系统“把脉”,以解决凭肉眼无法准确判断的系统问题。用压力表检测滴灌首部、中部和滴灌毛管尾部的压力情况,对比设计压力或水压的历史情况,可以辅助判断系统的问题所在。

5、忽视日常维护保养

      水肥一体化系统需要通过精心维护以发挥最优性能。每年灌溉季节结束,必须对管道进行一次全面检查维修。冲洗地埋管道及放空存水,对首部设备进行清洗遮盖保护。

6、浇水施肥不同步

      水肥一体化的最大优点就是浇水施肥同步进行。作物的根系生长具有向水、向肥性,肥料随灌溉水施用效率最高。但使用水肥一体化系统时,要有防止肥料倒灌装置,以防肥料污染地下水和其他水源。

7、忽视肥料的溶解度

        水肥一体化系统的灌水器流道小,很容易堵塞。普通复合肥不溶解的养分成分,杂质很多,极其容易堵塞过滤系统。所以,水肥一体化推荐使用水溶肥,溶解度高,养分全面。

8、忽视水溶肥的二次溶解

        虽然水溶肥的溶解度很高,但其溶解速度慢。所以在溶肥的过程中,需要不停地的搅拌,加快溶解速度。

       而有的时候,为了图方便直接把水溶肥撒入或未完全溶解直接倒入水池,想着水池容积很大,肯定能溶解。而现实往往是在水池底部出现一层白色沉淀物(未溶解)。所以肥料倒入水池前,应在容器内将水溶肥完全溶解,然后再倒入水池。

9、忽视肥料配方

       我们都知道,不同作物对肥料需求不同,即使是一种作物,在不同生长期,对同一种元素需求量也不同。所以我们要针对作物,在其各个生育阶段,按照作物实际需求,搭配营养元素。

水肥一体化的几种技术模式

水肥一体化的几种技术模式


水肥一体化技术就是通过灌溉系统给作物施肥浇水,作物在吸收水分的同时吸收养分,是迄今为止农业生产最为节水节肥的技术之一。 关于水肥一体化的相关知识,恺易物联网在这里给大家普及一下。

水肥一体化怎样实现节水节肥

作物吸收营养可以用两张“嘴巴”来完成,一是根系,二是叶片。根是“大嘴巴”,叶片是“小嘴巴”。大量的营养元素是通过根系吸收的。
叶面喷肥只能起到补充作用。施到土壤中的肥料怎样才能被送到作物的“嘴巴”里呢?那就是肥料必须溶解后才能被送到作物的“嘴巴”里,不溶解的肥料作物是“吃不到”的,等于白施。

从地下讲,肥料溶解后进入到土壤溶液中,靠近作物根系附近的养分被吸收,浓度降低,远离根系的土壤溶液浓度相对较高,就会向着作物根系附近扩散,养分也随之移动,最后被作物吸收。从地上讲,植物在有阳光的情况下叶片气孔张开,进行蒸腾作用,导致水分损失,根系则必须源源不断地吸收水分补充叶片蒸腾所失去的水分,因此,溶解在水分中的养分就会随着水分的吸收和流动而被输送到作物体各部分中去。根是作物的“嘴”,水是肥料的“腿”,如果没有“腿”,肥料是不会“走入”作物的嘴巴里的。

水肥一体化技术,则是根据作物需肥需水规律和数量将肥料溶入到水中,定时定量直接输送到作物根系最集中的土壤区域,随时将水分
连同养分直接送到作物的“嘴”里,使作物渴了就喝、饿了就吃;还可以减少因挥发、淋洗而造成的水肥浪费,从而大大提高水肥的利用率。

水肥一体化有多种技术模式

1、循环式技术模式

该模式是目前节水节肥效果最好的技术模式,该技术模式由控制系统、浇灌系统、栽植系统三部分组成。栽植系统由PVC管道和固定架等构成,PVC管道卧式固定在固定架上。PVC管道的上方钻出等距离的圆孔,用于栽植蔬菜和草莓等作物。浇灌系统由营养液存储装置、循环装置等部分组成。存储罐内存放的营养液体是根据作物生长发育不同阶段所需营养元素及比例专门配制而成的,可以完全满足作物不同生长发育期对各种养分的需要。作物栽植后,控制系统会按设定的时间段,启动、关闭浇灌系统。浇灌系统启动后,在一定的时间段内营养液体在循环装置的控制下,不间断地从PVC管的前端流向末端,再流回到存储装置内。作物也在营养液体循环过程中,吸收到了水分和养分。试验表明,用循环式水肥一体化栽培技术模式栽培草莓,每亩用水仅为40.9方,用肥45.5公斤;与滴灌式水肥一体化栽培技术模式相比,每亩节水近90方,节省化肥14.5公斤。该技术模式因其技术含量较高,再加上投资也较高,适合在观光园区应用。
2、滴灌式技术模式
滴灌技术是一项很成熟的技术,但将其整合为水肥一体化技术,绝非是将肥料混入到水中那么简单,因为滴水头对水的净度要求较高,一旦达不到要求就会造成堵塞,致使出水不畅,甚至不能出水。因此,滴灌式水肥一体化技术模式的肥料必须是专用型全溶性肥料,否则,即使对肥料溶解液进行多次过滤,也很难达到要求,溶解在水中的营养成分还会在出水控制元件附近凝结,对出水流畅性产生影响,对元件造成损坏。
3、基质式技术模式
该模式的灌溉和施肥方式与循环式水肥一体化栽培技术模式基本相同,草莓和蔬菜等作物本身所消耗的水分和养分也基本相当,不同的是,草莓和蔬菜等作物吸收后剩余的水和养分不是循环利用,而是通过回收装置回收后,再通过输送装置输送到位于温室边角部位,供种植在那里的作物继续利用。该模式适合于在经济效益较高的作物,如草莓等生产上应用。
4、重力式技术模式
亦称为微型式水肥一体化栽培技术模式,是以安装在距地面1.5-2米高处水罐内的肥料溶液自身重力为动力的水肥一体化栽培技术模式,只在温室一端安装一个水罐支架,在支架上安装一个容积约两立方米的水罐,以后再根据农户对灌溉方式的需求情况(如滴灌、微喷、膜下沟灌、膜上沟灌等节水技术)安装相应的设备。该模式对水源、水压要求较为宽泛,也不需要通过变频调速满足管路系统对水压和水量的要求,因此,更适合不便于安装常规地灌设施的规模较小、特别是一家一户生产的需要。
5、喷施式技术模式
又称叶面施肥技术、根外追肥技术,即将作物所需养分喷施到农作物叶片表面,通过叶片气孔予以吸收,补充植物所需的营养元素,起到调节植物生长、补充所缺元素、防早衰和增加产量的作用。
叶面施肥可以实现直接迅速地为作物供给养分,避免养分被土壤吸附固定,提高肥料利用率,是补充和调节作物营养的有效措施,特别是在逆境条件下,如作物生长后期不便进行根部施肥,以及根系活力衰退,吸肥能力降低;土壤环境对作物生长不利的条件下,如水分过多、
干旱、土壤过酸、过碱,作物根系吸收养分受阻,而作物又需要迅速恢复生长,如果以根施方法是很难或不能及时满足作物需要的,采用叶面施肥则能为其迅速补充营养,满足作物生长发育的需要。
微量元素是作物生长发育过程中必不可少的营养物质,但施用量很少,如钼肥,每亩施用量仅几十克,如果根施很难或不可能施得均匀,叶面喷施则能达到均匀的效果。研究测算表明,一般作物叶面喷施硼肥的利用率是基施的8倍多。叶面施肥还有减轻土壤污染等好处。


从理论上讲,叶面施肥技术可以在各种作物上应用,但受喷施工具、机械和地形、地貌等限制以及种植效益的影响,目前多应用于草莓、蔬菜、果树及便于机械作业且效益较高的作物上。另外,叶面施肥只能提供少量养分,无法完全满足作物的需求,是无法代替根部施肥的,只是一种辅助施肥技术措施。
水肥一体化的运用必须与“符合作物生长需求规律”相结合,才能做到真正意义上的节水节肥。

滴灌自动控制系统的水肥一体化方案

滴灌可提高水肥利用率,使水肥耦合效应明显增加,对提高农业生产力的潜力很大。除水分外,养分缺乏以及水、肥二者供应的不同步性,也是制约农业生产发展经常遇到的问题。利用自动控制系统实施水肥一体化管理可有效地调节作物水分和养分的供应,具有巨大的应用前景。

水肥一体化的概念及特点

水肥一体化的概念

水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体的灌溉施肥技术。水肥一体化装置借助压力系统(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及作物需肥规律和特点,与灌溉水一起配兑成一定养分浓度和比例的肥料溶液,通过可控管道系统输送至作物根系生长区域,使主要根系土壤始终保持适宜的含水量和养分含量。水肥一体化可以根据作物不同生育期的需水、需肥规律进行水分、养分的同步、定时、定量、按比例供给。这是其最突出的特点和优势。

实现水肥一体化管理的植物营养学基础:根系吸收土壤养分的形式有扩散和质流。扩散即土壤溶液中的养分由于植物根系对养分离子的吸收,导致根表离子浓度下降,从而形成土体-根表之间的浓度差,使离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。而质流是指土壤中养分通过植物的蒸腾作用而随土壤溶液流向根部到达根际的过程。无论是扩散还是质流都体现出了根系土壤中水肥同步运移的特点,即根系可以在吸收水分的同时吸收养分。
在不同场合对水肥一体化有着一些意思相同或相似的叫法,如灌溉(滴灌)施肥水肥耦合、管道施肥、随水施肥等。其中,滴灌施肥的含义最为接近,因此狭义上可以把水肥一体化等同于滴灌施肥。

水肥一体化技术的特点

1)节约水资源:传统的农作物灌溉一般采取大水漫灌和畦灌,一方面造成运输过程中水资源大量浪费;另一方面也造成非根系区域内浪费。而水肥一体化技术是将可溶性肥料溶于水中,混合成营养液,再通过滴管系统,将营养液成滴状地浸润作物根系,极大地减少了水分的下渗和蒸发,提高了水资源利用率,通常可节约水资源比例达到30%~40%。

2)提高肥料的利用效率:通常水肥一体化技术会结合管道系统,采取定时、定量的施肥方式,实现了集中施肥和平衡施肥,这样既减少了肥料的流失,也降低了土壤对养分的固定。与传统施肥效果对比,一般可以节肥30%~50%。

3)减少农药用量:采用水肥一体化技术,可以使营养液直达根系,从而保持了作物非根区域的干燥,这样有助于抑制病菌蔓延及杂草的生长,从而减少农药用量。

4)提高作物产量与品质:采用水肥体化技术种植的作物,在少量多次的水肥供应下,结出的果实个头大、饱满,一般可以提高10%~20%的产量。另外,由于病虫害的减少,虫孔和畸形果的数量大大减少,使得果实的品质得到明显改善。

5)省时、省工:水肥一体化技术一般采用管道系统进行水肥输送,并且随着现代农业的发展,越来越多的配合自动控制技术。这样既节省了开挖输水沟的人员开支,也节省了浇水、浇肥所需要的大量人力、物力。另外,配合水肥一体化技术, 可以明显控制杂草的产生,这样省去了清除杂草的用工量, 也省去了喷药的人员投入。