煙臺市水肥一體化使用過程中存在的問題及解決方案

姜學玲 張廣和 孫曉 楊劍超 張占田

（山東省煙臺市農業科學研究院，煙臺265500）

水肥一體化是近年來迅速發展的一項將微灌與施肥結合在一起的現代先進農業技術。該技術節水、節肥效果明顯，生產成本大幅降低，有效提高了土地的利用率，同時還能減少因大量施肥對環境造成的污染，是未來農業水肥管理發展的趨勢。雖然水肥一體化技術日趨成熟，有諸多優點，但也存在一定的局限性，現將煙臺市現階段水肥一體化使用過程中普遍存在的問題及解決方案總結如下。

1 土壤酸化問題

煙臺市耕地多為花崗巖母質發育的偏酸性土壤，種植果樹、蔬菜等經濟作物后，灌溉和施肥量增加，加劇了土壤的酸化。水肥一體化是利用微灌系統的管道進行施肥，只能使用可溶性的肥料。由于大多數礦質元素（肥料）在酸性環境里的溶解性好，因此，為了防止肥料對管道、滴頭、噴頭堵塞，目前用于水肥一體化的大多數可溶性礦質元素肥料呈酸性。長期使用，對土壤的酸化作用顯著，尤其是滴頭周圍。有試驗研究表明，滴灌施肥會造成滴頭下土壤酸化，經2年滴灌后，pH值下降1.0～1.5。關于土壤酸化問題的解決方案如下。

1.1 調節加肥后溶液的最佳pH值為5.5～6.0，不可過高或過低。

1.2 為了防止土壤酸化，建議使用鈣、鎂、磷肥，應符合GB 20412-2006標準的要求，根據土壤酸化程度和磷肥需求量，用量100～200 kg/667 m2?？蓪?/3的鈣、鎂、磷肥與有機肥一起，于根系附近開20～40 cm的深溝使用，剩余的1/3撒在滴灌帶或滴灌管下面，或能噴到水的地方，劃鋤一下。土壤磷含量過高時，調節土壤酸度可使用硅、鈣、鎂肥。一般不推薦使用石灰調節土壤酸度，如果大量使用石灰需配合鎂肥的使用。

1.3 建立健康合理的施肥制度 不能只使用氮、磷、鉀肥，要根據作物的需求規律和土壤的特性及養分含量，制定出全年及長期的施肥方案，調節氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、硼等礦質元素的平衡。不能完全依賴于灌溉施肥，要將水肥一體化與土壤開溝使用基肥結合，增施有機肥，在果園配合生草、秸稈覆蓋等措施培肥土壤，提高土壤的緩沖能力。

1.4 開發應用品質高、pH值較高的有機水溶肥，通過有機螯合作用提高肥料的可溶性和有效性，解決依靠降低pH值來提高肥料可溶性的難題。

2 滴灌系統的滴頭阻塞問題

滴灌系統中給予推動水流動的壓力比較小，所應用的滴頭空隙直徑普遍小于1 mm，很容易被肥料溶液中的懸浮物、不溶鹽和其他有機物、氧化物阻塞。一旦發生滴頭阻塞，會對灌溉的均勻性發生極大影響，阻塞嚴重會導致整個滴灌體系無法正常運轉?，F在滴頭過濾技術已經能夠處理沙、泥等懸浮物的阻塞問題，但是難以對化學阻塞和生物阻塞進行有效處理，并且這些阻塞物的堆集還易繁殖微生物，對灌溉溶液形成污染。解決方案如下。

2.1 選擇優質的水溶肥 不要隨意使用溶解性差有沉淀和雜質的復混肥、農家肥等。

2.2 如果不是直接使用優質商品水溶肥，在操作時注意不要將氮、磷、鉀及中微量元素等幾種不同的肥料，同時加入施肥罐中，然后加水，應先在施肥罐中加入約1/3的水，再用少量水將不同肥料分別溶解，根據肥料的性質，先加入尿素、硝酸鉀等水溶性好、不易沉淀的肥料，再加入磷肥和中微量元素肥料，邊加邊攪拌，全部肥料加完后，再加滿水。肥料的稀釋液要現配現用，不要擱置太長時間。

2.3 執行清水—施肥—沖洗的三個步驟 追肥時先用清水滴灌15～30 min，然后打開肥料母液儲存罐的控制開關使肥料進入灌溉系統，施肥結束后繼續滴灌20～30 min的清水。

2.4 控制肥料溶液的EC值 1～3 ms/cm或鹽分濃度：1～3 g/L，相當于稀釋350～1 000倍。加肥后溶液的最佳pH值為5.5～6.0，如果pH值低于5.5，則需要改變肥料溶液的組成。

3 土壤鹽分累積問題

因為滴灌系統的出水量少，在干旱季節，水分蒸騰快，一些營養成分無法隨水分滲透到作物根系，會在地表發生鹽分堆集。經過日積月累，地表鹽分濃度大幅度提高，破壞了土壤的理化環境，會對作物成長發生直接影響，尤其是在滴頭周圍。這是目前選用滴灌水肥一體化技術急需處理的問題，解決方案如下。

根據作物和土壤特性，制定一個整體的合理施肥方案，避免施入過多的肥料；一定要遵循少量多次的原則，控制微灌系統輸出肥料溶液的濃度不要過高，經常檢測EC值；要增施有機肥，配合果園生草、覆草等措施，培肥土壤，提高土壤有機質，提高土壤保肥、保水能力，提高土壤對鹽分的緩沖能力；選擇好肥料，減少多余鹽分在土壤中的殘留。中微量元素最好選擇螯合態肥料，以增加在土壤中的移動性；采用膜下滴灌可以有效減少水分蒸發，每次灌溉要足量，促進鹽分向土壤深層根系的移動；保護地栽培的作物最好在夏季揭開棚膜，讓雨水沖洗掉土壤多余的鹽分；不管何種栽培方式，都要完善田間排水系統，讓土壤中殘留的鹽分和一些根系的不良代謝物能夠順利地排出田間。

4 技術配套水平及普及程度尚有待提升

水肥一體化對農田綜合管理技術、土肥水整體協調配合技術、肥料的性質、農民的技術水平等諸多問題提出更高的要求，整改解決方案如下。

4.1 加強技術研究和水溶肥的研制力度 應聯合科研單位、高等院校的相關部門深入研討水肥一體化對土壤理化性質變化的影響、水肥一體化系統中的肥料吸收使用機理以及土壤表層鹽分累積的解決辦法等。并依據煙臺市的氣候、環境、土壤條件等擬定適合的灌溉施肥制度。

水肥一體化技術體系對肥料的水溶性有較高要求，使用品質低劣的水溶肥容易造成噴頭堵塞和管路腐蝕，實際肥料效用也大大降低。但是，目前市場上可供農民選擇的肥料很少，供給的肥料以固體粉狀水溶肥為主。一些專用水溶肥料也存在易結塊、雜質較多的問題。因而應加大水溶性肥料的研發力度，依據水肥性狀、作物成長的營養需求以及設備運轉維護要求，研發適用于水肥一體化技術的專用肥料。

4.2 加強技術培訓與推廣 水肥一體化技術具有一定的專業性，在進行技術推行過程中，尤其要重視訓練操作技能和設備運轉管理技能。開展田間學校集中訓練、組織展開技能交流會等多種形式，讓農戶對水肥一體化技能的操作流程、注意事項進行具體了解，加深農戶對水肥一體化技術實際運用的認知程度。