馬鈴薯膜下水肥一體化滴灌技術分析

摘 要：本文分析了水肥一體化相關設備技術，介紹了水肥一體化滴灌技術實施流程，包括翻耕整地、選擇種植品種、田間管理、病蟲害防治，介紹了水肥一體化滴灌技術的應用優勢，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：馬鈴薯;水肥一體化;滴灌技術

中圖分類號：S532

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190815042

引言

馬鈴薯在我國通常分布于干旱地區，當地的水資源十分有限，同時種植馬鈴薯還是一項需要花費大量水資源的任務，因此需要對馬鈴薯生產中的水肥利用技術進行深入研究，挖掘高效高產技術。而水肥一體化技術在應用過程中可以實現省肥、節水的雙重效果，發展前景廣闊，為此需要全面掌握相關技術實施流程，促進該項技術的合理應用。

1 水肥一體化相關設備技術

1.1 輸水控制系統

結合注入泵、敞開式施肥池和壓差施肥罐等各種灌溉模式，在輸水控制系統中配置渦接流量計、電磁流量計、壓力表、進氣排閥、球閥、逆止閥、網式過濾器和智能控制設備。

1.2 施肥控制系統

配套超出5m3的施肥罐或施肥池，配備污水攪拌泵和隔膜柱塞灌肥泵，從而對馬鈴薯種植中的施肥澆水進行自動化控制，促進施肥灌溉實現自動化發展。卷盤式的噴灌方法也可以配置相關比例的施肥泵。

1.3 地下管道

滴灌模式下的輸水管道需要設置工作壓力為0.6MPA，直徑為110mm的PVC管材或PE管材。結合凍土層的具體深度確定管道的地下埋深，通常地下管道埋深設置在80～120cm之間，同時排水井也要設置在最低的位置，可以實現徹底排水，預防管道凍裂問題的發生。

1.4 地上灌溉系統

地上灌溉系統包括豎管、支管和干管，其具體功能是把水源運輸到田間進行分配。田間的支管可以選擇PE軟管，厚度為63mm。在滴灌帶需要設置滴灌帶的滴頭，可以選擇單翼迷宮式滴頭、壓力補償式滴頭和內鑲式滴頭等，針對馬鈴薯的滴灌需求，通常選擇1.3～1.8L/h出水量的滴頭即可，滴頭和地面之間的距離為30cm。滴灌帶建設方面：通常需要鋪設80～100m長度的滴灌帶，結合地上支管出水壓力、坡度和地形等因素合理選擇滴灌帶建設長度，促進滴頭的均勻灌水。

2 馬鈴薯膜下水肥一體化滴灌技術

2.1 翻耕整地

在正式開始播種前，需要將施肥系統、過濾系統、控制系統、水泵和主管道鋪設到地下。土壤應該選擇土層較厚的壤土或砂土，通常要求和非茄科產物進行1～2a的輪作。翻耕深度為20cm，每3a進行1次深松或深耕，提高地力。

2.2 品種選擇

按照不同的生產目標，通常會選擇不同種植品種，比如加工淀粉專用的馬鈴薯品種是冀張薯2號和6號，以及一墩青2號、壩薯10號。加工薯片產品的馬鈴薯類型是大西洋和冀張薯7號、希森3號和晉薯24號，近年來在山西多地實驗效果良好，尤其是希森3號，單位產量高，是兼用型品種。在進行種植工作前，需要選擇優良、無毒品種，馬鈴薯的品種級別是一級種薯或原種，需要保持薯塊的完整，避免其出現傷凍、病蟲鼠害等問題，選擇色澤鮮艷、薯皮清潔的薯種。

2.3 播種

相關播種密度主要是結合種植的水肥條件、土壤狀態、種植品種等因素決定，通常情況下，在種植早熟馬鈴薯品種的過程中，應該盡量提高作物的種植密度，在種植中晚熟類型的馬鈴薯品種時，應該進行稀種。膜下滴灌種植中通常實施一帶雙行大小壟種植模式，其中小行距是30～40cm，而大行距是60cm，種植密度是57000～825500株/hm2左右，株距是26～34cm。

在地溫為8～10℃的條件下可以開始播種，可以利用一體機進行播種，從而一次性完成起壟、施肥、覆膜、鋪帶、播種、滴灌帶設置等工作。壟頂的寬度是30cm，高度是35cm，而壟距是1.3m。按照一膜一帶的要求在壟頂位置種植2行，株距是20cm。選擇厚度為0.008mm、幅寬為100cm的黑白相間地膜，可以預防烏鴉損壞滴灌帶問題的發生，在利用機械進行鋪膜工作時，需要預留一人跟隨在機械設備之后，每隔10m進行填土工作，預防地膜被風刮起。

2.4 灌水管理

在馬鈴薯的整個生長過程中，膜下滴灌的灌溉定額通常是2100～2400m3/hm2之間，在馬鈴薯成長過程中需要灌溉8～11次，灌溉周期是10～12d，單次灌水范圍是180～270m3/hm2。實踐操作中的灌水量和灌溉時間還需要參考土壤墑情和降水變化進行綜合調整。進行第1次灌溉時，需要保持土壤濕潤度不超過15cm，預防因為過度澆水所導致的出苗問題。如果種薯進行了切塊處理，就需要保證土壤濕潤度不超過12cm，如果灌溉過度，會導致種薯出現腐爛的問題。在春墑狀況較好的條件下，可以在播種7d實施第1次中耕后開始灌水，但如果春墑狀況較差，就需要在播種1～3d開始灌水。

在第2次灌水或后期灌溉過程中，需要在作物出苗時進行及時滴灌，促進土壤濕潤度能夠維持在25cm左右，土壤相對濕度控制在60%～65%左右。馬鈴薯出苗后期到塊莖膨脹期間，是水量消耗最大的時期，尤其是開花期正是結薯的重要時期，其需水量達到峰值，在該階段需要保持連續供水，從而提高土壤含水量，有助于薯塊不斷膨大，降低土壤溫度，預防出現生薯的問題。從形成塊莖到積累淀粉過程中，需要結合天氣狀況和土壤墑情合理灌溉，實施多次、少量灌溉策略，使土壤濕潤度維持在40～50cm之間。在淀粉積累階段，需要將滴灌時間延長0～35cm左右的土壤需要將含水量維持在田間整體含水量的60%～65%之間。針對黏重的土壤，需要在收獲馬鈴薯的10～15d前停止供水，而在沙性土壤中，需要在馬鈴薯收獲的7d前停止供水，從而使土壤維持松軟狀態，方便收獲。

2.5 施肥管理

在水肥一體化的背景下，應該按照以下幾種原則進行施肥：選擇雜質少、溶解度高的肥料，從而使其能夠滿足基礎的灌溉要求，使其可以在正常的田間溫度下徹底溶解;確保肥料的酸堿性不會對設備造成腐蝕性問題;對肥料進行合理配置，維持養分均衡，可以滿足馬鈴薯成長需求;不會和灌溉水進行抵觸;不會導致灌溉水pH值發生劇烈波動。

在馬鈴薯成長前主要是施氮肥，在其成長后期則是施鉀肥，按照多次少量的原則進行施肥，與灌水工作同步進行，分次施肥。在施肥前，還需要進行15～20min的清水滴灌，隨后添加肥料，在追肥結束后，進行30min的清水滴灌，對管道進行徹底清洗，預防滴頭堵塞的問題。在追肥過程中還需要使用固體水溶性和液體水溶性肥料，包括螯合鐵、硫酸鋅、硼酸、硝酸鈣、尿素和氨水等肥料。水溶性復合肥添加了各種微量元素，包括海藻酸、腐殖酸、氨基酸，是一種氮磷復混肥。

2.6 病蟲害防治

在馬鈴薯種植過程中主要的病害問題是黑脛病、環腐病、早疫病、晚疫病等，而經常出現的蟲害是蚜蟲、金針蟲、地老虎等，具體的防治原則是堅持綜合防治，預防為主[1]。堅持栽培防治工作，選擇各種具有良好抗病性的品種，聯合化學方法進行共同防治。

3 水肥一體化滴灌技術優勢

3.1 提升節水效率

和漫灌的方法相比，水肥一體化的膜下滴灌技術的灌水量為600～750mL/m3，而漫灌措施下的澆水量達到了1500～1800mL/m3，節水率為50%～60%。

3.2 減少肥料損失

通過一體化滴灌技術，可以將肥料和水分直接運輸到植物根系區域，促進根系快速吸收養分，進而減少了漫灌方式下肥料和水分的流失，可以節約肥料5%～10%，肥料利用率超過15%，是節約化肥的有效措施。

3.3 省時省力

應用水肥一體化滴灌技術，不會被種植環境地形所影響，無需人工進地處理，同時也不需要背藥拿肥，進而省去了噴藥、施肥、平地和修渠等工作，節約了大量勞動力資源[2]。

3.4 實現增產目標

使用水肥一體化滴灌技術，可以根據土壤實際狀況確定施肥方法，并結合馬鈴薯的需水量進行灌溉，促進養分供應可以滿足馬鈴薯成長需求，為其提供均衡養分，為其營造最適合的生長環境，控制馬鈴薯的缺素癥問題，提升整體產量。

實施該技術還有助于降低病蟲害的發生幾率，解決了追肥問題，降低了人為破壞植物的幾率，促進馬鈴薯健壯成長，減少雜草的出現[3]。

4 結語

綜上所述，在國家糧食安全壓力不斷增大和水資源逐漸縮減的條件下，想要進一步提升馬鈴薯的綜合產量，應該積極推廣水肥一體化滴灌技術，促進農民實現增產增收，這也是未來農業發展的關鍵技術支持，能夠促進實現可持續發展的目標。

參考文獻

[1]李龍江，張寶悅.冀西北地區馬鈴薯膜下滴灌水肥一體化技術[J].農業科技通訊，2017（06）：182-185.

[2] 陸龍平，聶龍興.文山州冬馬鈴薯膜下滴灌水肥一體化高產栽培技術[J].中國農技推廣，2016，32（02）：56-58.

[3] 昝慧龍.馬鈴薯膜下滴灌技術中水肥技術中的問題[J].內蒙古水利，2015（04）：127-128.

作者簡介：

屈志敏（1972-），男，本科，農業農村局資源綜合開發中心主任。研究方向：農業資源研究與開發、農產品品牌培育與技術推廣。