陳江
摘要:該文介紹了西甜瓜水肥一體化技術,即根據西甜瓜生長需求及吸收特性,定時定量把溶解于灌溉水中的肥料通過管道系統輸送給植株根部土壤,實現節水節肥、增產節本,有效控制病害的發生。
關鍵詞:西甜瓜;水肥一體化;技術
近年來,隨著連江縣縣域不斷擴容,耕地面積逐步縮小,發展現代高效農業,建設設施大棚尤為緊迫,目前連江縣先后建成設施大棚560 hm2,其中常年種植西甜瓜186 hm2,主栽品種:黑美人、黑武士、天王、銀輝、香玉、金滿地等。由于設施種植年限較短,瓜農經驗不足,水肥管理不科學,效果不一,導致產量較低、經濟效益不高。示范推廣水肥一體化技術,應用管道、儲肥、控制等設備,以膜下滴灌措施將水溶的營養元素直接準確輸送到植株根部土層,可實現節水30%-40%、節肥30%-50%,不僅解決棚內土壤板結、降低施肥帶來的土壤殘留和面源污染等問題,符合連江縣創建生態縣的思路,而且大幅減少土表水分蒸發,大棚內濕度低,有效控制瓜類病害發生,一次投入,多年受益,達到高產優質,節本增效。
一、水肥一體化構成與造價
水肥一體化系統設備主要由蓄水池、儲肥罐、管道、壓力泵、過濾器、控制儀、滴灌帶、閥門(電磁閥)等構成。利用智能控制儀可實現自動化管理,亦可手工操作,水泵可接電機驅動。大棚灌溉用水以機井水為佳,也可利用水庫、池塘、河水等建蓄水池。在連江縣大棚配套簡易型水肥一體化設施成本1.2萬元/ hm2、國產智能型水肥一體化設施成本3萬元/ hm2,該技術成本包括設備投入和水電消耗。
二、水肥一體化操作方法
1、設施大棚與水源要求
設施大棚建造宜選擇地勢開闊平坦,背風向陽,無洪澇,排水條件好,土層深厚、土壤肥沃,離潔凈水源近的地方,水源有污物時,建議打機井利用地下水。水泵取水口必須高于地面35 cm以上,同時,設置層層過濾,先粗濾后精濾。
2、設施安裝與使用
(1)管網鋪設
輸水管網采用PVC-U管材及配件相連接成灌溉施肥管。鋪設前整地起壟做畦,施足基肥,一般施有機肥1000-1500 kg/畝、磷酸二銨30-50 kg/畝、硫酸鉀30-50 kg/畝。管道設置按機耕路、大棚分布及流量進行布局,目前常用:主管道(Φ75-100 mm)、支管道(Φ50-75 mm)、滴灌帶的三級管網。棚內主管橫貫于棚頭或中間位置,滴灌帶縱貫大棚鋪設于種植行。主管帶與滴灌帶之間通過旁通閥連接,單側滴灌帶長度控制在50-55 m。管帶鋪好后用黑色地膜覆蓋畦面。灌溉壓力50-150 kPa,每小時水帶孔出水量2.5-3.0 L。
(2)水泵、肥料貯液罐的選擇
按每次灌溉總水量確定水泵型號及配置動力。泵后連接疊片式過濾器,過濾器前后壓力差小于80 kPa,過濾器常用200目的疊片。每次灌溉2 hm2水量為150 m3/h左右。要求管道過濾后水壓在150-200 kPa之間。選用1.0-1.5 m3塑料貯存罐2-3只。肥料貯液罐出口處安裝100目的濾網,過濾肥料中大顆粒的雜質流入管道。當施用多種肥料混合后生成沉淀時,應把肥料分開溶解于貯存罐后施用。
(3)水肥混合裝置
主要有注入泵肥料混合裝置、肥料泵吸混合裝置等兩種水肥混合系統。目前應用較廣泛的是肥料泵吸混合,將肥料母液按比例混入管道,通過調節閥門和肥料加入時間來精確控制單位面積施肥量,肥料母液罐放置高于水池水面0.8 m。
(4)設備操作使用
先打開要灌溉大棚管道閥門和肥料母液罐加水閥門,關閉肥料母液罐出水閥門;啟動水泵排空管道空氣預灌水10 min,同時給母液罐加水至滿關閉閥門,肥料攪拌溶解后,打開肥料母液罐出水閥門,可調節控制肥料母液流量,灌溉施肥時間10 min;最后關閉肥料母液罐出水閥門送水10 min。全程灌溉時間30 min,施肥結束后再滴灌清水20 min,沖洗管道和滴頭。
(5)科學選用肥料品種
可根據土壤化驗數據、西甜瓜品種、生育階段等調配肥料種類及營養配方,適當添加腐植酸類、氨基酸類肥料有利調節西甜瓜生長,使用全溶性化肥產品,以免沉淀和分層。目前市場上有許多水溶性復合肥,但肥料成本高,推薦施用單元素速溶肥料,常用速溶氮肥:尿素、碳酸氫銨、硝酸銨等,可溶性二元復合肥:磷酸二氫鉀、硝酸鉀、磷酸銨等,速溶鉀肥:硫酸鉀、氯化鉀等,速溶中微肥:硝酸鈣、硼酸、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸鎂、螯合鐵、硫酸亞鐵、鉬酸銨、硫酸銅等。補充微量元素肥料,一般不與磷素追肥同時使用,以免形成不溶性磷酸鹽沉淀,堵塞滴頭。
(6)水肥施用量
定植后澆一次透水,一般每畝滴灌量應在20-25 m3。苗期每7-8天滴灌1次,每次5-8 m3/畝。伸蔓期每7-8天滴灌1次,每次8-10 m3/畝。瓜蔓長30-40 cm時結合滴灌水追施速效氮磷鉀三元肥料,施氮1.5-2.5 kg/畝、五氧化二磷0.6-0.9 kg/畝、氧化鉀2-3 kg/畝。在果實雞蛋大小以后,當土壤表面早晨潮濕、中午發干時開始滴水。果實膨大期每6-8天滴灌1次,每次8-10 m3/畝。結合滴水,隨水施肥2-3次,累計氮3.2-5.6 kg/畝、五氧化二磷1-2 kg/畝、氧化鉀3.6-6.3 kg/畝。
三、水肥一體化注意事項
1、制定灌溉施肥次數
決定灌溉施肥次數應考慮土壤肥力、生育期、瓜類生長營養狀況、天氣等綜合因素。以薄肥勤施為原則,視天氣情況,觀察土壤含水量,一般7-12天灌水追肥1次。
2、系統的維護
每次加肥時須控制好肥液濃度,一般在1 m3水中加入1 kg肥料,肥料用量不宜過大,防止浪費肥料和系統堵塞;每次施肥結束后再灌溉20-30 min清水,以沖洗管道。系統運行后,要做到每次灌溉結束后及時清洗過濾器,以備下次灌溉時使用,肥料貯液罐底部的殘渣要經常清理。在灌溉季節,定時將每條滴灌管的尾部敞開,相應的加大管道內的壓力,將滴灌管內的污物沖出。
3、制定營養元素比例與濃度
施用氮素考慮調配氨態氮和硝態氮的比例。化肥不可任意混合,防止混后沉淀引起養分損失或堵塞管道。肥料母液濃度要小于其飽和濃度。水肥混合后濃度以檢測電導率(EC)為準,一般EC值調配1.5-2.5 ms/cm之間,不宜超過3.0 ms/cm。
連江縣近年來設施西甜瓜水肥一體化技術的示范推廣面積已累計550 hm2,不僅減輕了瓜農勞動強度,降低了病蟲害的發生,減少了農藥使用量和肥料隨水流失,而且增強了西甜瓜質量和市場競爭力,增加了農民的經濟收入。水肥一體化是當今農業節水節肥,提高水資源利用率的有效方法,也是利用現代先進設施農業技術,提高農業綜合生產能力,促進農業穩定發展、農民持續增收的重要手段。
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