水肥一體化技術(shù)在蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用

□王迪軒 周國鋒

（通聯(lián)：①湖南省益陽市赫山區(qū)蔬菜局 413002 ②湖南省桃江縣武潭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站）

對蔬菜進(jìn)行傳統(tǒng)的田間管理澆水、追肥方式早已過時，單純的采用噴灌、微噴灌、滴管澆水等也已不足為奇了。為了更好地節(jié)肥、節(jié)水、省工，近年來，已推出了水肥一體化新技術(shù)。水肥一體化是按照蔬菜生長過程中對水分和肥料的吸收規(guī)律和需要量，進(jìn)行全生育期的需求設(shè)計，在一定的時期把定量的水分和肥料養(yǎng)分按比例直接提供給作物。實(shí)際運(yùn)作時將灌溉與施肥融為一體，借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配對而成的肥液與灌溉水一起均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤，是根據(jù)根層調(diào)控原理精確施肥與精確灌溉相結(jié)合的技術(shù)。水肥一體化技術(shù)可控制由于盲目過量施肥造成的地下水及土壤環(huán)境污染，減少農(nóng)藥殘留污染，有效改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，改善水資源短缺狀況，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

一、灌溉施肥方式

1.與溝畦灌結(jié)合的灌溉施肥方法一般是在田塊首端設(shè)立各種施肥設(shè)施，如施肥池等（有時也可在田間挖一小坑，鋪上塑膜代替），將各種肥料放入水池，使其溶解后，隨水流入田間，進(jìn)入作物根系層。在保護(hù)地溝畦灌水施肥中，應(yīng)注意要將施肥溶液濃度嚴(yán)格控制在0.2%～0.3%之間，且注意灌水中的施肥時期。

2.與滴灌相結(jié)合的水肥一體化膜下滴灌施肥方法 即在地膜覆蓋栽培的基礎(chǔ)上，將施肥與灌溉結(jié)合在一起。該方法可以精確控制灌水量、施肥量和灌溉及施肥時間，顯著提高水和肥的利用率。可控制由于盲目過量施肥造成的地下水及土壤環(huán)境的污染，減少農(nóng)藥殘留污染，有效改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，改善水資源短缺狀況。

（1）滴灌裝置 在滴灌施肥時，一般是在系統(tǒng)中通過增加施肥裝置來實(shí)現(xiàn)。常用的施肥（農(nóng)藥）裝置有壓差式施肥罐、開敞式肥料桶、文丘里施肥器和注入泵等。

（2）滴灌形式 一種是膜下滴灌，即將滴灌管（帶）鋪在地表面，覆于膜下。另一種是地埋式滴灌，即將滴灌管埋在地下30～35cm處，水通過地埋毛管的滴頭緩慢滴出，滲入土中，再通過毛細(xì)管作用浸潤作物根部，該技術(shù)對土壤的擾動較小，有利于作物保持根層疏松通透的環(huán)境條件，使地表土壤干燥，減少雜草生長。

（3）使用方法 起壟栽培，每壟種植兩行作物；在高壟中間鋪設(shè)滴灌管（帶），埋在地下或覆于膜下；施肥時，將尿素等可溶性化肥溶于施肥灌中，隨水施入作物根部，施肥后，再用不含肥料的水滴灌30分鐘；灌溉時，打開主管道堵頭，沖洗3分鐘，再將堵頭裝好；灌溉一段時間后，過濾器要打開清洗。

3.與噴灌、微噴灌、霧灌結(jié)合的一體化微灌施肥方法 在保護(hù)地中，結(jié)合噴灌、微噴灌、霧灌等既可以進(jìn)行土壤施肥，也可以進(jìn)行根外追肥，以根外追肥更為方便，效果很好。適宜于有井、水庫、蓄水池等固定水源，且水質(zhì)好、符合微灌要求，并已建設(shè)或有條件建設(shè)微灌設(shè)施的區(qū)域推廣應(yīng)用。它的施肥裝置與灌溉類似，有條件的地方可選擇自動灌溉施肥系統(tǒng)。

微灌施肥的肥料品種必須是可溶性肥料，符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的尿素、碳酸氫銨、氯化鈣、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀等肥料，純度較高，雜質(zhì)較少，溶于水后不會產(chǎn)生沉淀，均可用作追肥。補(bǔ)充磷素一般采用磷酸二氫鉀等可溶性肥料作追肥。追肥時補(bǔ)充微量元素肥料，一般不能與磷素追肥同時使用，以免形成不溶性磷酸鹽沉淀，堵寒滴頭或噴頭。以小型壓差式施肥罐和文丘里施肥器為例：滴灌施肥要求使用水溶性好的肥料，高濃度的液體肥料或完全水溶性固體肥料最合適。必須注意防止不同肥料反應(yīng)產(chǎn)生不溶物；系統(tǒng)正常運(yùn)行一段時間（15～20分鐘）后再施肥，施肥時打開管的進(jìn)、出水閥，同時調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使灌水施肥速度正常、平穩(wěn)，要防止由于施肥速度過快或過慢造成的施肥不均或施肥不足，每次運(yùn)行，需在施肥完成后再停止灌溉（施肥后應(yīng)保護(hù)灌溉20～30分鐘）；肥料注入量視作物需肥量而定，肥料濃度（有效養(yǎng)分）不宜太高，施肥量過大不僅浪費(fèi)肥料，而且會引起系統(tǒng)堵塞；系統(tǒng)間隔運(yùn)行一段時間，就應(yīng)打開過濾器下部的排污閥放污，施肥罐底部的殘渣要經(jīng)常清理；灌溉施肥過程中，若發(fā)現(xiàn)供水中斷，應(yīng)盡快關(guān)閉施肥閥門，可防止含肥料溶液倒流；如果水中含鈣鎂鹽溶液濃度過高，為防止長期灌溉生成鈣質(zhì)結(jié)核引起堵塞，可用33%稀鹽酸中和清除堵塞。

葉面噴施時要注意施用肥料的種類，只有水溶性好的化肥和有機(jī)肥浸出液才能用葉面噴施，而且要注意噴施濃度，濃度過高容易造成“燒苗”。葉面施肥除了尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、復(fù)合肥等常用的大量元素和微量元素外，目前，各地有很多廠家研制出了適用于作物葉面施肥的大量元素加微量元素，或含有多種氨基酸成分的肥料，都有一定的效果。單純噴施大量元素化肥時應(yīng)加少量的中性洗衣粉，以增加黏著力，提高噴肥效果。

葉面噴施磷、鉀肥，宜在茄果類及瓜類蔬菜的幼果期使用，以促進(jìn)果實(shí)膨大；豆類蔬菜、葉菜類蔬菜除生長期使用磷、鉀肥外，也可繁種育種時、在現(xiàn)蕾至開花初期噴施硼砂，能提高種子的產(chǎn)量。葉面噴施肥料要求在無風(fēng)的晴天進(jìn)行，最好在白天下午4時后噴施，溫室內(nèi)、棚內(nèi)可在露水落干后及時噴施。葉面施肥的噴施次數(shù)一般為2～3次，也可根據(jù)蔬菜缺素情況及養(yǎng)分在蔬菜體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的快慢而定，如氮、鉀養(yǎng)分動轉(zhuǎn)快，噴施的次數(shù)可少些，一般在生長期間或關(guān)鍵時期噴施1～2次即可。磷的轉(zhuǎn)移速度慢，可噴施2～3次；微量元素在蔬菜體內(nèi)動轉(zhuǎn)極弱，可噴施3～4次。

二、注肥方法與設(shè)施

1.壓差式施肥罐法 在單棚單井膜下滴灌施肥系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

2.文丘里施肥器施肥法 在各種灌溉施肥系統(tǒng)中普遍應(yīng)用。

3.泵吸水側(cè)注入法 利用離心泵抽水管側(cè)壁上的吸管汲取肥液，無須配備專用施肥設(shè)備。在地下水埋藏較淺、使用離心泵的地方廣泛應(yīng)用。

4.噴霧器注肥法 用手動或腳踏式農(nóng)用噴霧器注射肥液。

5.靜水微重力自壓施肥法 在保護(hù)地內(nèi)將儲水罐架高（或者修造儲水池），溶解肥料于池水中，利用高水位勢能壓力將肥液注入系統(tǒng)。該方法僅適用于面積較小（＜350m2）的保護(hù)地。

6.泵注式施肥法 多為示范園區(qū)現(xiàn)代化溫室采用，常用的注射泵有水動和電動兩種。

三、確定灌溉施肥制度

安裝好設(shè)備后，施用時，首先將要施的肥料溶解到水中，配成肥液，倒入肥料罐，肥料罐的進(jìn)水管要達(dá)罐的底部，施肥前先灌水10～20分鐘。施肥時，利用水泵或者噴霧器把肥液吸及微灌系統(tǒng)中，利用灌溉系統(tǒng)設(shè)備，通過輸水管道和滴孔濕潤作物根區(qū)，小管出流方式施肥時間控制在40～60分鐘之間，滴灌施肥的時間稍長一些，要防止由于施肥速度過快或者過慢造成的施肥不均或者不足。加肥結(jié)束后，灌溉系統(tǒng)要繼續(xù)運(yùn)行30分鐘以上，以清洗管道，防止滴管堵塞，保證肥料全部施于土壤，并滲到要求深度，提高肥效。

四、注意事項

1.注意人身安全 施用液態(tài)肥料時不需要攪動或混合，而固態(tài)肥料則需要與水混合攪拌成液肥。大多數(shù)化肥在施用中不存在人身安全問題，但當(dāng)注入酸或農(nóng)藥時需要特別小心，防止發(fā)生危險反應(yīng)。施用農(nóng)藥時要嚴(yán)格按農(nóng)藥使用說明進(jìn)行，注意保護(hù)人身安全。

2.注意劑量控制 施肥時要掌握劑量，注入肥液的適宜強(qiáng)度大約為灌溉流量的0.1%（例如灌溉流量為50m3／小時，則注入肥液大約為50L／小時）。除草劑、殺蟲劑要以非常低的速度注入，一般要小于注入肥料強(qiáng)度的10%。每次施用肥料要掌握好用量。如因設(shè)備和操作人員失誤，造成過量施用，可能使作物致死以及造成環(huán)境污染。

3.注意安全施用 為保障安全，在灌溉施肥系統(tǒng)中需安裝必要的安全保護(hù)裝置。不同的灌溉系系統(tǒng)和不同的注肥方式，采用的防護(hù)設(shè)施也不一樣，但最基本的要求是：設(shè)置止回閥，防止化學(xué)藥劑回流進(jìn)入水源，造成污染；灌溉施肥過程中需經(jīng)常檢查是否有跑水問題，檢查肥水是否灌在根區(qū)附近。設(shè)置進(jìn)行排氣閥保障管道安全運(yùn)行；閘閥齊全，便于操作控制。注肥過程最好經(jīng)歷3個階段：第一階段，土地先用不含肥的水濕潤，即正常灌溉15～20分鐘后再施肥；第二階段，施用肥料溶液灌溉，施肥時打開管的進(jìn)、出水閥，同時調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使灌水施肥速度正常、平穩(wěn)；第三階段，用不含肥的水進(jìn)行清洗，每次施肥后應(yīng)保持灌溉20～30分鐘，防止滴頭被殘余液蒸發(fā)后堵塞。

4.注意過濾水肥，防止滴頭堵塞滴灌灌水器出水口很小，一般直徑僅有1mm左右，滴水滴肥時容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。為保障系統(tǒng)安全，對灌溉水和肥液進(jìn)行過濾極為重要。一般微灌系統(tǒng)常用的過濾器的篩網(wǎng)規(guī)格為150目。往管道注入肥液的地點(diǎn)應(yīng)放在過濾器的上游，使灌溉水和肥液都經(jīng)過過濾，從而使灌溉系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。當(dāng)注入酸時，這種方式會損壞過濾器，且沖洗過濾器的水含有化學(xué)制劑，為解決這一矛盾，可在過濾器下游注入酸，在過濾器前投放化學(xué)制劑，但在過濾器沖洗過程的前一段時間停止投放化學(xué)制劑。

注入化肥會對過濾器，閥的等產(chǎn)生腐蝕作用，每次注肥完成后一定要保證要充分的時間沖洗整個系統(tǒng)，不應(yīng)有任何肥料溶液殘留在系統(tǒng)中。每次注完后應(yīng)將施肥罐清洗干凈。

如采用吸肥泵，施肥罐最好配置攪拌器。每次注肥前及注肥中應(yīng)攪拌肥料以便加速溶解。

一次注肥不要太多。使用滴灌施肥，最好采用少量多施法。土壤中施入過高濃度的肥料對作物生長不利。

適合水肥一體化的肥料必須完全溶于水、含雜質(zhì)少，流動性好，不會堵塞過濾器和滴頭。肥液的酸堿度為中性至微酸性，能與其他肥料混合。同時還要注意不同肥料之間的反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物有可能堵塞滴灌系統(tǒng)。氮肥很少引起堵塞。磷肥引起堵塞的可能性非常大，一定要小心。注入磷酸，通常是最安全的。常用鉀肥可快速溶解，一般不會有堵塞問題。

系統(tǒng)間隔運(yùn)行一段時間，應(yīng)打開過濾器下部的排污閥放污，施肥罐底的殘渣要經(jīng)常清理；如果水中含鈣鎂鹽溶液濃度過高，為防止長期灌溉生成鈣質(zhì)結(jié)核引起堵塞，可用稀鹽酸中和清除堵塞。

5.注意環(huán)境安全 當(dāng)灌水結(jié)束或因突然事故停泵時，管路中的肥液（或其它化學(xué)制劑）有可能返流到水源，造成水源的化學(xué)污染。特別是當(dāng)灌溉與人飲工程共用一水源時，對人身健康會造成嚴(yán)重危害。此外，在操作和設(shè)置上要防止化學(xué)制劑溢出溶液罐以及向空管網(wǎng)內(nèi)注入化學(xué)制劑的意外事故發(fā)生。在工作條件上，要保持注入設(shè)施范圍內(nèi)環(huán)境整潔，有利于化學(xué)制劑的處置，及時發(fā)現(xiàn)滲漏和溢出。當(dāng)需要混合化學(xué)制劑時，須慎重對待，要嚴(yán)格按產(chǎn)品說明進(jìn)行操作，在注入前可進(jìn)行少量的混合試驗(yàn)，有疑問時向有關(guān)專業(yè)人士咨詢。施用農(nóng)藥應(yīng)注意對人身健康有害的期限、可再進(jìn)入田間的時間、安全著裝等規(guī)定的說明。在施用農(nóng)藥之前應(yīng)出示警示牌，告知正在微灌施藥，不能飲用灌溉系統(tǒng)的水等事項。

6.注意維護(hù) 灌溉設(shè)備一般請工程師安裝，日常維護(hù)很重要。請勿踩壓、銳折支管，小心銳器觸碰管道，以防管道折、裂、堵塞，流水不暢；作物收獲完后，用微酸水充滿灌溉系統(tǒng)并浸泡5～10分鐘，然后打開毛管、支管堵頭，放水沖洗1次，收起妥善存放。毛管和支管不要折，用完后，支管圈成盤，堵塞兩端存放。毛管集中捆束在一起，兩頭用塑料布包裹，伸展平放。