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水肥一體化滴灌技術(shù)二十六問
作者:admin 發(fā)布日期:2020/6/20 關(guān)注次數(shù): 二維碼分享

什么是水肥一體化技術(shù)?

答:狹義來講,就是通過灌溉系統(tǒng)施肥,作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分。通常與灌溉同時進行的施肥,是在壓力作用下,將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現(xiàn)的。溶有肥料的灌溉水,通過灌水器(噴頭、微噴頭和滴頭等),將肥液噴灑到作物上或滴入根區(qū)。廣義講,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。


水肥一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么?

答:植物有兩張"嘴巴",根系是它的大嘴巴,葉片是小嘴巴。大量的營養(yǎng)元素是通過根系吸收的。葉面噴肥只能起補充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達植物的嘴邊呢?通常有兩個過程。一個叫擴散過程。肥料溶解后進入土壤溶液,靠近根表的養(yǎng)分被吸收,濃度降低,遠(yuǎn)離根表的土壤溶液濃度相對較高,結(jié)果產(chǎn)生擴散,養(yǎng)分向低濃度的根表移動,最后被吸收。另一個過程叫質(zhì)流。植物在有陽光的情況下葉片氣孔張開,進行蒸騰作用(這是植物的生理現(xiàn)象),導(dǎo)致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水??拷档乃直晃樟?,遠(yuǎn)處的水就會流向根表,溶解于水中的養(yǎng)分也跟著到達根表,從而被根系吸收。因此,肥料一定要溶解才能被吸收,不溶解的肥料植物"吃不到",是無效的。在實踐中就要求灌溉和施肥同時進行(或叫水肥一體化管理),這樣施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。


常用的水肥一體化措施有哪些?

答:水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過多種方式施用。如葉面噴施、挑擔(dān)淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用(南方最普及水帶噴施)、滴灌施用、樹干注射施用等。其中滴灌施用由于延長了施肥時間,效果最好,最節(jié)省肥料。


滴灌施肥有哪些優(yōu)點?

答:滴灌施肥是一種精確施肥法,只施在根部,顯著提高肥料利用率,與常規(guī)施肥相比,可節(jié)省肥料用量3050%以上;

大量節(jié)省施肥勞力,比傳統(tǒng)施肥方法節(jié)省90%以上。施肥速度快,千畝面積的施肥可以在1天內(nèi)完成;

靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥時間和數(shù)量;

顯著地增加產(chǎn)量和提高品質(zhì),增強作物抵御不良天氣的能力;

可利用邊際土壤種植作物,如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等;

有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水體;

有利于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化栽培;

由于水肥的協(xié)調(diào)作用,可以顯著減少水的用量。加上設(shè)施灌溉本身的節(jié)水效果,節(jié)水達50%以上;

滴灌施肥可以減少病害的傳播,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。因為滴灌是單株灌溉的。滴灌時水分向土壤入滲,地面相對干燥,降低了株行間濕度,發(fā)病也會顯著減輕。

滴灌施肥只濕潤根層,行間沒有水肥供應(yīng),雜草生長也會顯著減少。

滴灌可以滴入農(nóng)藥,對土壤害蟲、線蟲、根部病害有較好的防治作用。

冬季土溫低,可以將水加溫,通過滴灌滴到根部,提高土溫。在溫室大棚有很強的應(yīng)用性。

對于較粘重土壤,將滴灌管埋于一定土層深度,通過空氣壓縮機向土壤灌氣,解決根部缺氧問題。

由于滴灌容易做到精確的水肥調(diào)控,在土層深厚的情況下,可以將根系引入土壤底層,避免夏季土壤表面的高溫對根系的傷害。

滴灌施肥可以根據(jù)作物的需肥規(guī)律施肥。吸收量大的時候多施肥,吸收少時少施肥。很多作物封行時正是需肥高峰期,但人進不了田間,無法追肥(如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等),而滴灌則不受限制,可以隨時追肥。

滴灌施肥由于精確的水肥供應(yīng),作物生長速度快,可以提前進入結(jié)果期或早采收。


為什么滴灌可以省肥30-50%?

答:首先,使用水肥一體化滴灌系統(tǒng),可以輕松實現(xiàn)少量多次施肥,可以按照作物需肥規(guī)律施肥;其次,可以減少因揮發(fā)、淋洗而造成的肥料浪費,從而大大地提高肥料利用率。一般來說,土壤肥力水平越低,省肥效果越明顯。


為什么滴灌可以節(jié)省施肥、灌溉勞動力的90%?

答:滴灌施肥和澆水不用下地,不用開溝、覆土,速度快,上千畝的面積可以在一兩天內(nèi)完成灌溉施肥任務(wù)。滴灌施肥是設(shè)施灌溉和施肥,整個系統(tǒng)的操作控制只需一個勞動力就可輕松完成灌溉施肥任務(wù)。這對于作物種植集中地區(qū)及山地果園,其節(jié)省勞力的效果非常明顯。


滴頭一滴一滴的出水、出水量那么小、能滿足作物水分需求嗎?

答:可以!其實滴頭流量有很多種選擇,常見的范圍在1.0~10.0/小時。滴頭流量的選擇主要是由土壤質(zhì)地決定的,通常質(zhì)地越粘重,滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小,但是灌水時間長。以規(guī)格為2.3/小時的滴頭為例,如每棵果樹安排兩個滴頭,灌水時間為2.5小時,每株果樹將得到11.5升水,灌溉5小時則出水23升。滴灌可以通過延長灌溉時間和增加滴頭數(shù)量來增加供水量,可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。


那些作物適合安裝滴灌?

答:單純從技術(shù)角度上講,所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個作物是否適合安裝滴灌主要從經(jīng)濟角度及作物的種植方式上進行評價。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經(jīng)濟林、藥材等都可以用滴灌。目前推廣面積最大的是棉花、馬鈴薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。


滴灌對水質(zhì)有什么要求?

答:由于滴頭為精密部件,對灌溉水中的雜質(zhì)粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120目,才能保證滴頭不堵塞。如果水源過濾措施和設(shè)備符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此,水源過濾設(shè)備是滴灌系統(tǒng)的核心部件,大多數(shù)滴灌系統(tǒng)不能正常工作都是因過濾設(shè)備不符合要求或疏于清洗過濾器引起的


如何選擇過濾器?

答:滴灌的關(guān)鍵是防堵塞。選擇合適的過濾器是滴灌成功的先決條件。常用的過濾器有砂石分離器、介質(zhì)過濾器、網(wǎng)式過濾器和疊片過濾器。前兩者做初級過濾用,后兩者做二級過濾用。過濾器有很多的規(guī)格,選擇什么過濾器及其組合主要由水質(zhì)決定。這是較專業(yè)的問題,最好由專業(yè)人士設(shè)計和選擇。


能使用的肥料種類有哪些?

答:只要是能溶于水(最好是不溶性雜質(zhì)含量低于0.5%)的化肥都能夠通過滴灌系統(tǒng)來施用。最好選用水溶性復(fù)合肥,溶解性好,養(yǎng)分含量高,養(yǎng)分多元,見效快。部分有機肥,如雞糞、豬糞要經(jīng)過水漚腐,取其濾清液使用。


滴灌可施用有機肥嗎?

答:滴灌系統(tǒng)是液體壓力輸水系統(tǒng),顯然不能直接使用固體有機肥。但我們可以使用有機肥漚制的沼液,經(jīng)過沉淀、過濾后施用。雞糞豬糞等漚腐后過濾使用。采用三級過濾系統(tǒng),先用20目不銹鋼網(wǎng)過濾,再用80目不銹鋼網(wǎng)過濾,最后用120目疊片過濾器過濾。通過滴灌系統(tǒng)施用液體有機肥,不僅克服了單純施用化肥可能導(dǎo)致的弊端,而且省工省事,施肥均勻,肥效顯著。


通過滴管系統(tǒng)施肥有哪些常用方法?

答:根據(jù)滴灌系統(tǒng)布置的不同,可以采用多種施肥方法。常用的有重力自壓施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具體采用何種施肥方法要咨詢專業(yè)人員或參考更詳細(xì)的資料。


滴灌施要特別注意那些問題?

答:一是過量灌溉問題。滴灌施肥最擔(dān)心的問題是過量灌溉。很多用戶總感覺滴灌出水少,心里不踏實,結(jié)果延長灌溉時間。延長灌溉時間的一個后果是浪費水,另一后果是把不被土壤吸附的養(yǎng)分淋洗到根層以下,浪費肥料。特別是氮的淋洗。通常水溶復(fù)合肥料中含尿素、硝態(tài)氮,這兩種氮源是最容易被淋洗掉。過量灌溉常常表現(xiàn)出缺氮癥狀,葉片發(fā)黃,植物生長受阻。二是施肥后的洗管問題。一般先滴水,等管道完全充滿水后開始施肥,原則上施肥時間越長越好。施肥結(jié)束后要繼續(xù)滴半小時清水,將管道內(nèi)殘留的肥液全部排出。許多用戶滴肥后不洗管,最后在滴頭處生長藻類及微生物,導(dǎo)致滴頭堵塞。準(zhǔn)確的滴清水時間可以用電導(dǎo)率儀監(jiān)控。


在滴灌施肥過程中如何避免過量灌溉?

答:滴灌施肥只灌溉根系和給根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最簡單的辦法就是用小鏟挖開根層查看濕潤的深度,從而可以判斷是否存在過量灌溉?;蛘叩乩锫裨O(shè)張力計監(jiān)控灌溉的深度。


在雨季土壤不缺水,如何通過滴灌系統(tǒng)施肥?

答:在土壤不缺水的情況下,施肥要照常進行。一般等停雨后或土壤稍微干燥時進行。此時施肥一定要加快速度。一般控制在30分鐘左右完成。施肥后不洗管,等天氣晴朗后再洗管。如果能用電導(dǎo)率儀監(jiān)測土壤溶液的電導(dǎo)率,可以精確控制施肥時間,確保肥料不被淋溶。


肥料的濃度如控制?

答:很多肥料本身就是無機鹽。當(dāng)濃度太高時會"燒傷"葉片或根系。通過灌溉系統(tǒng)噴肥或滴肥一定要控制濃度。最準(zhǔn)確的辦法就是測定噴施的肥液或滴頭出口的肥液的電導(dǎo)率。通常范圍在1.0~3.0ms/cm就是安全的?;蛘咚苄苑氏♂?/span>400~1000倍,或者每方水中加入1~3公斤水溶性復(fù)合肥噴施都是安全的。對于滴灌,由于存在土壤的緩沖作用,濃度可以稍高一點也沒有壞處。


山地果園滴灌必須修建蓄水池嗎?

答:不一定。為了節(jié)省開支,果園地形高差在15米內(nèi)的,安裝滴灌一般不需要修建蓄水池,只要選擇合適揚程和流量的水泵即可。對于地形高差在25米以上的,最好在果園最高處修建一個蓄水池,采用重力滴灌系統(tǒng)

為什么山地果園滴灌要用壓力補償式滴頭?

答:滴頭分普通滴頭和壓力補償?shù)晤^。普通滴頭的流量是與壓力成正比的,通常只能在平地上使用。而壓力補償?shù)晤^在一定的壓力變化范圍內(nèi)可以保持均勻的恒定流量。山地果園、茶園或林木區(qū)往往存在不同程度的高差,用普通滴頭會導(dǎo)致出水不均勻,通常表現(xiàn)為高處水少,低處水多。用壓力補償?shù)晤^就可以解決這個問題。為了保證管道各處的出水均勻一致,地形起伏高差大于3米時,就應(yīng)該使用壓力補償式滴頭。


滴管系統(tǒng)一般能用多少年?

答:滴灌管有多種規(guī)格,壁厚從0.2毫米至1.2毫米。很顯然越厚越抗機械損傷。所有滴灌管都加有抗老化材料。在沒有機械損傷的情況下,厚壁和薄壁滴灌管的使用壽命是一樣的。很多薄壁滴灌帶壽命短主要是機械破損,導(dǎo)致漏水。從機械破損的角度,越厚的滴灌管壽命越長。不同作物及栽培方式對使用年限要求不同。一般栽培密度大的作物(如草莓)使用設(shè)計年限為13年的產(chǎn)品較為經(jīng)濟合理,而栽培密度小的果樹使用設(shè)計年限為810年的產(chǎn)品較為經(jīng)濟合理。當(dāng)然,使用壽命長,一次性投入的成本也會高一些。


為什么滴灌專用PE管可以露在地面?

答:由于聚乙烯(PE)配料本身的理化性質(zhì)容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發(fā)生降解,所以普通的PE管并不適合在露地使用。滴灌專用的PE管材由于加入了抗老化劑,露地條件下使用壽命可達10年以上。


為什么說PE管不是越厚越好?

答:滴灌專用PE管材長壽的奧秘在于加入了抗老化劑,所以單純的增加管材的厚度并不能延長使用壽命。選用的PE原料是否是原生料對產(chǎn)品的使用壽命也有影響。由于在物理性質(zhì)上差異不明顯,所以很難從肉眼判斷出滴灌PE管的使用壽命。


滴灌工程為什么要有專業(yè)的施工團隊來設(shè)計安裝

答:滴灌系統(tǒng)的設(shè)計涉及水力、土壤、氣候、作物栽培、植物營養(yǎng)等多方面的專業(yè)知識。通常用戶自身掌握不了這么多專業(yè)知識。最好由專業(yè)人員設(shè)計安裝,能確保正確的使用和發(fā)揮其優(yōu)點。專業(yè)設(shè)計安裝隊伍具有多年的設(shè)計經(jīng)驗,能夠綜合考慮各方面的因素,設(shè)計的系統(tǒng)具有一定的擴展性,合理的設(shè)計可以最大限度地減輕日后系統(tǒng)升級和維護的成本。同時專業(yè)公司會提供技術(shù)服務(wù)。


滴管施肥系統(tǒng)的價格是如何構(gòu)成的?

答:滴灌施肥系統(tǒng)的造價主要由設(shè)計費、設(shè)備材料費、安裝費等三部分組成。具體價格取決于地形條件、高差、種植密度、土壤條件、水源條件、交通狀況、施肥設(shè)備類型、系統(tǒng)自動化程度、材料型號規(guī)格、系統(tǒng)使用壽命、技術(shù)服務(wù)等級等因素。因此滴灌系統(tǒng)不存在一個統(tǒng)一的價格。根據(jù)國內(nèi)的實際情況,目前滴灌系統(tǒng)的價格在每畝400~1500元間變化。不管價格如何,其基本功能都是一致的,即均勻出水和均勻施肥。


以果樹為例、安裝滴灌是否劃算?

答:高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的滴灌系統(tǒng)造價在1000/畝左右,設(shè)計壽命為10年,折合每年成本為100/畝。安裝滴灌后,一方面可以節(jié)省肥料開支,按省肥30%計算,每年可節(jié)約開支3050/畝;另一方面可以增加產(chǎn)量和品質(zhì),從而增加收入,以增收10%計算,每年可增收120800/畝,這還沒有考慮到節(jié)工和保障豐產(chǎn)等隱性的價值??梢?,果樹安裝滴灌是十分劃算的,我們不能因為滴灌一次性的投資大,不考慮綜合成本與效益而主觀認(rèn)為不經(jīng)濟。


每年需要多少電費?

答:由于微灌系統(tǒng)對壓力的要求較低,能夠最大限度的節(jié)約能源。以面積100畝的柑橘園滴灌系統(tǒng)為例,每年用電量約1200度,以現(xiàn)行電價計算,費用為732元,每畝能源投入只需7.32元。滴灌是最節(jié)能的灌溉及施肥方式。


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