(山西省農科院棉花研究所,山西運城 044000)
水肥一體化技術是根據果樹生長環境和營養需求,將灌溉與施肥有機結合,高效、準確地將肥水輸送到植物根部的一項技術,具有節水、省工、省肥等顯著優勢。方式主要有滴灌、噴灌、涌泉灌(小管出流)等,模式有利用重力施肥、壓力差施肥、智能配肥等。研究表明,果園使用水肥一體化技術可以提高水肥利用效率和產量、改善水果品質、提高優果率、改善果園小氣候、改良土壤[1-4]。但實際應用中存在著灌溉施肥成本高、缺乏技術配套、水溶肥質量參差不齊、重安裝輕維護等問題。目前我國蘋果生產以小規模散戶為主,難以接受大型灌溉施肥設施的安裝投資和技術要求。根據多年試驗和實踐經驗,我們歸納總結了適宜小規模果園的簡易低壓微噴水肥一體化技術及設備安裝使用,為果農使用提供技術參考。
果園簡易水肥一體化技術借助原有灌溉系統壓力,在原有輸水管道系統上安裝施肥和過濾裝置,將水肥混合均勻,使用果園原有農機動力將水溶肥定時、定量的輸送至果樹根系附近,實現果園水、肥精準化高效利用。該技術投資小、易掌握,適宜小面積和復雜地形果園使用。
根據果園面積大小確定支管位置,在出水量為40 m3/h左右(額定出水量≦50 m3/h)傳統井灌區,輸水主管道壓力達到0.4 MPa,支管壓力為0.02 MPa,支管鋪設長度≦50 m,可保證灌溉施肥均勻度(圖1)。對6 667 m2及以下果園,建議使用簡易水肥一體化裝置。對大面積果園,建議使用標準水肥一體化裝置。
水源可使用水井和蓄水池,在出水口加裝過濾裝置。
輸水主管使用原有輸水管道,田間支管可使用4寸(N160)PE或帆布防爆軟管,放置在地表。PVC支管可根據設計,開溝安裝于地下40 cm~60 cm處。微灌可使用微噴、涌泉灌、滴灌管道,根據近幾年應用實踐,推薦低壓微噴。微噴管道使用1.5寸PE斜5孔或斜7孔軟管,微噴管距離樹干50 cm,兩邊各放置1根,幼樹放置1根。
在主水管入地前端接入施肥口,施肥口通過軟管與增壓機械相連接。施肥動力一般使用農用三輪車,施肥容器使用1 000 L塑料桶,施肥軟管一般使用農用8~10 mm打藥橡膠管(圖2)。注意在配藥或施肥后管道和容器需要用清水清洗2~3次。
配肥時采用二次配肥法,即先根據果樹不同生育時期需肥特點和種植面積計算所使用的化肥(N、P、K及中微量元素)總量,稱量后先用小容器進行溶解,待完全溶解后再按比例在施肥大容器進行稀釋,也可以購買配好的水溶肥。大容器中無機肥濃度或腐殖酸濃度應≤3%。對不宜混合使用的肥料可在一類肥料施完后清洗配肥容器,再按步驟配肥施用另一類肥料,也可準備多容器配肥。配肥時可使用100目左右的尼龍紗袋進行過濾,防止堵塞。
施肥前將各種接口接好,先灌溉30 min,待灌溉區所有噴頭均勻出水后,再啟動施肥泵向輸水管中注入液態肥。通過調整施肥泵壓力,控制加肥速率。管道中肥料濃度≤0.1%(EC值:1~3 ms/cm),施肥結束后,繼續灌溉不少于30 min,可以起到清洗管道和保證肥料下滲到果樹根系分布土層的作用。
施肥結束后,要及時清洗施肥管道、過濾器和整個施肥系統,防止腐蝕。
簡易水肥一體化優點是可根據當前農業分散經營現狀,利用農戶現有小型農機具和輸水管道將水肥溶液施入作物根際土壤,投資小,操作簡便,適宜農戶小塊農田或果園(667 m2~2 hm2),667 m2投資400元~1 000元,一次投入可使用3~10年。與傳統方式相比,水肥一體化技術可減少肥料揮發、固定以及淋洗的損失,提高肥料利用率30%~50%,提高水分利用率40%~60%,降低勞動力成本50%~70%。