水肥一體機械化滴灌技術

1 水肥一體機械化滴灌技術原理及優(yōu)點

1.1 原理

利用一套專門設備（可由水泵加壓），將經(jīng)過過濾的水和溶于水的肥料，通過各級輸水管網(wǎng)（包括主管、支管、滴灌管和閘閥等）輸送到滴頭，自滴頭以點滴方式直接緩慢地滴入作物根際土壤；水滴（水和溶于水的肥料）入土后，借助重力入滲，在滴頭下方形成很小的飽和區(qū)，再向四周逐漸擴散至作物根系發(fā)達區(qū)。

1.2 優(yōu)點

水肥一體機械化滴灌技術是一項先進的節(jié)本增效的實用技術，省肥節(jié)水、省工省力、降低濕度、減輕病害、增產(chǎn)提效，推廣應用起來將成為助農(nóng)增收的一項有效措施。

（1）水肥均衡。由于水肥一體機械化滴灌技術通過人為定量調控，保證作物在關鍵生長期 “吃得舒服，喝得痛快”，杜絕了任何缺肥料癥狀，因而在生產(chǎn)上可達到作物產(chǎn)量和品質均良好的目標。

（2）省工省時。傳統(tǒng)的溝灌、施肥費工費時，非常麻煩；而使用水肥一體機械化滴灌技術，只需打開閥門，合上電閘，幾乎不用工。

（3）節(jié)水省肥環(huán)保。水肥一體機械化滴灌技術利用一系列口徑不同的塑料管道，將水和溶于水的肥料自水源通過壓力管道直接輸送到作物根部，水、肥均按需定時、定量供應，避免了傳統(tǒng)灌溉技術存在的渠系滲漏、水面蒸發(fā)、深層滲漏等方面的水量損失，尤其避免了銨態(tài)和尿素態(tài)氮肥施在地表揮發(fā)損失的問題，肥料的利用率大幅度提高，既節(jié)約氮肥又有利于環(huán)境保護。菏澤市定陶區(qū)農(nóng)機、農(nóng)藝技術人員多年實踐研究證明，水肥一體機械化滴灌技術比常規(guī)施肥節(jié)省肥料40%～60%，水量也只有溝灌的30%～40%，同時大大降低了設施蔬菜和果園中因過量施肥而造成的水體污染問題。

（4）減輕病害。大棚內作物很多病害是土傳病害，隨流水傳播，如辣椒疫病、番茄枯萎病等，采用水肥一體機械化滴灌技術可以直接有效地控制土傳病害的發(fā)生。

（5）控溫調濕土壤不板結。由于水肥一體機械化滴灌技術僅局部濕潤作物根部土壤，滴水速度小于土壤滲吸速度，因而不破壞土壤結構，灌溉后土壤不板結，能保持疏松狀態(tài)。冬季使用滴灌能控制澆水量，降低濕度，提高地溫。傳統(tǒng)溝灌會造成土壤板結、通透性差，作物根系處于缺氧狀態(tài)，造成漚根現(xiàn)象，而使用滴灌則避免了因澆水過大而引起的作物漚根、黃葉等問題。

2 技術要領

水肥一體機械化滴灌技術是一項綜合技術，涉及到農(nóng)田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技術要領須注意以下四方面。

（1）首先是建立一套滴灌系統(tǒng)。在設計方面，要根據(jù)地形、田塊、土壤質地、作物種植方式、水源特點等基本情況，設計管道系統(tǒng)的埋設深度、長度、灌區(qū)面積等。水肥一體機械化滴灌技術的灌水方式可采用管道灌溉、泵加壓滴灌、重力滴灌、滲灌、小管出流等。特別忌用大水漫灌，這容易造成氮素損失，同時也降低水分利用率。

（2）設計配置施肥系統(tǒng)。在田間要設計為定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器閥門、水泵等。

（3）選擇適宜肥料種類。可選液態(tài)或固態(tài)肥料，如氨水、尿素、硫銨、硝銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、硝酸鈣、硫酸鎂等肥料。固態(tài)肥料以粉狀或小塊狀為首選，要求水溶性強，含雜質少，一般不應該用顆粒狀復合肥。如果用沼液或腐殖酸液肥，必須經(jīng)過過濾，以免堵塞管道。

（4）溶解與混勻肥料。施用液態(tài)肥料時不需要攪動或混合。固態(tài)肥料一般需要與水混合攪拌成液肥，避免出現(xiàn)沉淀等問題；也可在施肥前一天將肥料溶于水中，施肥時用紗網(wǎng)過濾后將肥液倒入壓差式施肥器。

3 安裝及注意事項

3.1 安裝

（1）按設計文件要求，全面核對設備型號、規(guī)格、數(shù)量和質量，嚴禁使用不合格產(chǎn)品。待安裝設備應保持清潔，塑料管不得拋摔、拖拉和暴曬。

（2）按設計要求和流向標記安裝水表、閥門、過濾器。過濾器和支管之間通過帶螺紋的直通連接。

（3）螺紋管件安裝滴灌系統(tǒng)時需纏生膠帶，直通螺母應擰緊。

（4）旁通安裝前首先在支管上用專用打孔器打孔。打孔時，打孔器不能傾斜，鉆頭入管深度不得超過1/2管徑，然后將旁通壓入支管。

（5）按略大于植物行的長度裁剪滴灌管（帶），滴灌管（帶）沿植物行布置，然后一端與旁通相連接。

（6）滴灌管（帶）安裝完畢，打開閥門用水沖洗管道，然后關上閥門。將滴灌管（帶）堵頭安在滴灌管（帶）末端，將支管堵頭安在支管末端。

（7）整個滴灌系統(tǒng)的安裝順序為：閥門、過濾器、直通、支管、打孔、旁通、滴灌管（帶）、沖洗管道、堵頭。

3.2 安裝注意事項

（1）選擇的施肥器不宜繁瑣，只要易于施肥就行。

（2）安裝的滴灌配套設施要選用不受濕氣、塵土、溫度、肥水等影響的設施。

（3）選擇的安裝公司售后服務要好，且最好有具備種植經(jīng)驗的技術人員，這樣設計、配置會比較合理、實用，而且能為您提供一些種植方面的服務。

4 水肥一體機械化滴灌技術應用

水肥一體機械化滴灌技術適宜于有井、水庫、蓄水池等固定水源，且水質好、符合微灌要求，并已建設或有條件建設微灌設施的區(qū)域推廣應用。主要適用于設施農(nóng)業(yè)栽培、果園栽培等經(jīng)濟作物栽培，以及經(jīng)濟效益較好的其他作物。菏澤市定陶區(qū)水肥一體機械化滴灌技術主要應用于溫室大棚和果園。

4.1 溫室大棚水肥一體機械化滴灌技術

大棚水肥一體機械化滴灌裝置要求安裝容易，移動方便，配套性好，出水均勻，壽命長，故障少，價格低。目前，生產(chǎn)上應用的滴灌系統(tǒng)主要有控制首部、輸水管路和滴灌帶（滴灌管）三部分組成，投資成本 2.25 萬～4.5 萬元/hm2（1 500～3 000 元/畝）。

（1）控制首部。通常設在滴灌系統(tǒng)供水水源處，由水泵、肥料桶、過濾器及壓力表等組成，具有動力、過濾、進肥等作用。控制首部可安裝定時裝置。水源可以是河水、塘水、溪水、水庫水或池塘水等，水經(jīng)過水泵加壓并經(jīng)過濾器過濾后進入滴灌系統(tǒng)。滴灌系統(tǒng)根據(jù)控制首部肥料進入其中的方式不同可以分為泵后（壓入）式和泵前（吸入）式滴灌系統(tǒng)。

泵后式滴灌系統(tǒng)：肥料是在水泵出水口后，在肥料桶內與灌溉水一起壓入滴灌系統(tǒng)。水泵可以是潛水泵、自吸泵、管道泵，肥料桶要求強度大，能承受較大的壓力，可以是鐵制，也可以是水泥制。

泵前式滴灌系統(tǒng)：肥料是在水泵進水口，通過水泵吸力與水一起進入滴灌系統(tǒng)，水泵要選擇管道泵或潛水泵、自吸泵。管道泵一般用于棚群固定式滴灌系統(tǒng)；潛水泵、自吸泵一般用于單棚或幾棚移動式滴灌系統(tǒng)。就自吸泵而言，其動力有370 W、550 W等多種型號，面積小于0.067 hm2的大棚可以用370 W自吸泵灌溉，面積0.067～0.133 hm2的大棚可以用550 W自吸泵灌溉。

（2）輸水管路。滴灌系統(tǒng)的輸水部分，由主管、支管等組成。為節(jié)約土地，防止老化，延長使用壽命，主管多埋在地下。支管在每個大棚的端面，為便于移動，多鋪設在地面。在大棚支管與主管連接處裝一閥門，用于控制大棚灌水。

（3）滴灌管。滴灌管是大棚水肥一體機械化滴灌系統(tǒng)的出水部分，滴灌管上安裝滴頭。滴灌管滴頭間距取決于滴頭流量、蔬菜種類及土壤透水性等多種因素，間距一般為0.30 m。滴灌管鋪設在畦面植株根部，與畦長相同；為節(jié)省成本，也可鋪在畦面2行株中間。鋪設時，滴灌管要鋪平、拉直。

4.2 果園水肥一體機械化滴灌技術

果園水肥一體機械化滴灌技術一般采用小管出流滴灌技術，這種技術水流量大，如果是蘋果樹苗或其他果樹苗，可以使用滴灌帶或滴灌管，這種造價就低很多。滴灌系統(tǒng)的配置方式一般可在果樹行間鋪設l根滴灌管（帶），滴灌管（帶）上每隔l m安裝流量為4 L/h的滴頭2個，密植園可在果樹前后0.5 m處各安裝1個滴頭。一般果園結果前在樹兩側1 m處各安1個滴頭，結果樹每株周圍安裝4個滴頭（離樹干1 m），大樹或黏性土壤可增加到5～6個。在果樹，例如蘋果、梨上應用該項技術，一般可增產(chǎn)35%～60%。