小麥水肥一體化滴灌栽培技術

馮志龍

（臨邑縣農業農村局，山東 臨邑 251500）

我國雖然地大物博，但是水資源卻十分緊缺，除去工業用水以及人們的生活用水外，能用到糧食種植中的水已經很少了，傳統灌溉技術消耗的水過多，不利于農業的可持續發展需求。水肥一體化灌溉技術，能夠節約水資源，增加糧食產量，尤其是在山東地區水資源相對緊缺的地方，通過該技術的大力推廣，取得了突出的效果。水肥一體化滴灌技術在應用前，技術人員要根據當地的實際情況進行系統設計，選擇合適的肥料，按照相關施肥規范進行操作，以此提高小麥的產量與質量。

1 小麥水肥一體化滴灌技術的應用要求

水肥一體化滴灌技術的應用對小麥的種植環境沒有特殊要求，只要保證其符合相關無公害農產品的種植環境標準即可，但是對灌溉所使用的水質和肥料有一定的要求。首先是對水質的要求，由于滴灌系統的滴頭屬于精密部件，為了滴頭在使用過程中不會出現堵塞現象，要求水質的過濾措施符合滴頭的使用要求，如果水質的過濾措施符合相關要求，井水或者河水都可以用于灌溉。因此，技術人員在設計滴灌系統時，要保證水源過濾設備的質量，避免出現因滴頭阻塞而影響滴灌的情況。其次是對肥料的要求，對于滴灌系統而言，要求所使用的肥料必須要全溶于水，不溶性雜質不能超過0.5% ；對于小麥而言，肥料中的營養成分含量要相對高一些，養分種類要更加多元化。如果采用有機肥的話，可以先將其通過水漚制成沼液，然后進行過濾，取其清液進行使用。例如雞糞或者豬糞，用戶可以先使用三級過濾系統，再使用不銹鋼過濾網和過濾器，保證濾液的清澈程度。將有機肥應用于小麥的灌溉中，能夠增加肥料的營養，提高施肥效果。

2 小麥水肥一體化滴灌技術的滴灌設備

小麥水肥一體化所用到的滴灌設備主要是由首部樞紐、輸水管道、滴頭等部件組成，滴灌設備的正常運轉是水肥一體化技術應用的基礎。

首部樞紐主要是取水并給水增壓，使其通過過濾裝置然后輸送到小麥種植田中進行灌溉，主要包括加壓設備、過濾裝置、施肥用具以及控制和測量裝置。加壓設備是保證水流的壓力以及流量符合滴灌需求，所涉及到的主要設備是泵房、水泵和電動機等。泵房的建設只要有一定的操作空間即可，所使用的建造材料主要以混凝土結構為主，能夠遮擋風雨，防止設備丟失，還可以擺放一些施肥用具。水泵的選擇對整個灌溉系統有著非常重要的影響，設計人員要根據灌溉小麥所需要使用的總水量，選擇流量比總水量稍微大一些的水泵即可。首部樞紐中最重要的設備就是過濾器，過濾器質量的好壞影響著整個滴灌系統的運行質量，技術人員在選擇過濾器之前，首先要對當地的水質進行檢測，根據實際情況選擇合適的過濾器。水質中的污染物主要分為三類，分別是物理污染、化學污染和生物污染，物理污染是最容易過濾的；化學污染要根據其具體成分利用化學物質使其沉淀，然后再進行過濾；生物污染最為復雜，在進入滴灌系統后可能會不斷的繁殖，導致系統堵塞。控制設備主要是壓力表、水表等各種控制閥，技術人員要選擇靈敏度高，防水性能更好的控制設備。

輸水管道的主要作用是將水均勻地輸送到滴灌區域，由干管、支管和調節設備組成，技術人員可以根據實際情況采用PE管，降低系統成本。輸水管道在安裝前要對管槽進行反復的檢測，保證其符合設計要求，并在安裝過程中做好記錄，以便于后期工作人員進行查看。輸水管的連接對溫度有著嚴格的要求，技術人員要按照相關規定，在滿足安裝需求的前提下進行施工。管道在安裝或鋪設的過程中一旦出現中斷，則需要將其封口用蓋堵住，避免雜物進入，影響管道內的衛生，影響灌溉質量。

滴頭是使水流通過細小的孔道，減少水流的壓力，使其以水滴的形式進入到土中，滴頭的位置可以選擇放在土壤的表面，也可以稍微埋進土壤的表面中。由于山東的土壤主要以粉壤土為主，根據相關數據表明，滴灌帶的間距在45cm最適中，滴頭距離土壤的位置為35cm、出水量為1.6L/h最合適。滴頭主要分為兩種，普通滴頭和壓力補償滴頭，普通滴頭適合在平地上使用，它的流量和壓力是成正比的；壓力補償滴頭在一定的壓力范圍內，能夠保證水流的恒定，避免由于高度差而造成出水不均勻的現象。在種植小麥時，當高度差超過3m以后，就應該使用壓力補償式滴頭。

滴灌帶的鋪設可以選擇地表也可以選擇地下，根據山東種植小麥的實際情況而言，行距為25cm為最佳，用戶也可以根據實際種植情況調整距離。

3 小麥水肥一體化滴灌技術的用水管理

小麥水肥一體化滴灌技術的用水管理即小麥的灌溉制度，主要分為三個方面，分別是灌溉次數、灌溉時間以及灌水量。科學合理的灌溉制度能夠保證小麥在各個生長階段的用水量最少，而且土壤中的水分非常充足，以保證小麥的茁壯成長。灌溉制度的制定要充分考慮當地土壤中的水分情況以及小麥的需水量和灌水率等因素，而且田地中的持水量要以土壤中有效水分的上限作為依據。設計人員要根據小麥的生長階段，結合山東地區自然降雨的情況，制定灌溉制度。灌溉制度制定完成后，技術人員做過反復多次的試驗，結果表明在小麥的揚花期要適當的增加灌水量。

設計人員可以采用土壤含水量法來測定小麥的灌水時間，當種植小麥的土壤耕層含水率低于適宜土壤含水率的最低標準時，要及時進行灌水。小麥在不同生長時期對土壤水分含量的需求是不一樣的，用戶要根據實際情況進行調整。

灌溉小麥最重要的時期主要是苗期、拔節期、孕穗期以及灌漿期，技術人員要根據每個時期小麥對灌水量的需求，結合每個階段的降雨量，以保證灌水量和降雨量的總和能達到400mm即可。

當小麥的種植季節為雨季時，土壤中水分充足，用戶可以只進行化肥的噴射，等雨停后，土壤變得干燥了再加快施肥的速度。雨季時，施肥過后不用洗管，等到天晴后再洗即可。設計人員可以利用電導率儀檢測土壤溶液的電導率，更加精確的控制施肥時間。

4 小麥水肥一體化滴灌技術的施肥管理

小麥水肥一體化滴灌技術的施肥原則是有機化肥和無機化肥結合使用，根據澆水的實際情況進行分次施肥，如果是堿性土壤，則使用酸性肥料。根據相關調查研究表明，滴灌施肥的方式比傳統施肥方式節約將近30% 的化肥。滴灌施肥方式節約化肥的原因是由于滴灌系統能夠實現多次少量的施肥，而且肥料的使用是根據小麥的生長需求所選擇的，可有效的避免化肥由于揮發或淋洗導致浪費的現象，提高肥料的利用率，而且土壤的肥力水平越低，越節省化肥。

肥料的選擇主要以營養成分含量的多少和水溶性的好壞作為主要參考。肥料的營養成分充足，雜質相對較少，幾乎全溶于水而且腐蝕性小的肥料是最好的。如果肥料的營養成分不能滿足小麥的生長需求，用戶可以通過使用無機肥料來補充土壤營養。用戶也可以根據實際需求，自己制定養分配方，利用專業公式計算出肥料的使用量。用戶在施肥過程中要注意采用少量多次的方式，該方法不僅能節約化肥，還能保證小苗的生長質量，而且小麥根莖的生長需要充足的養分，用戶要根據小麥根部生長的情況，提高化肥的濃度。

為了保證施肥裝置能夠克服滴灌系統內部的壓力，肥料的注入設備主要分為三種，分別是文丘里施肥器、壓差式施肥器和加壓式施肥器。文丘里施肥器是利用水流動產生的壓力將肥料吸入到灌溉系統中，管道中設有圓錐形的收窄，提高水流速度，降低壓力，起到吸肥的作用。壓差式施肥器采用的是密閉的金屬罐，在金屬罐的內部做上特殊的防酸處理，將節流閥安裝在金屬罐上，利用壓力差使水流進入到肥料罐中。加壓式施肥器是將速率提前設定好，提高肥料母液吸取肥料的速度，使其進入到灌溉水中，保持灌溉水中的營養成分一直不變。目前加壓式施肥器的應用比較多，能夠提高施肥的精準度，保證施肥濃度不變的優點。

設計人員在設計施肥罐時，要注意使用的肥料不能產生沉淀，尤其是和含鈣、磷和硫成分的化肥在一起使用時，務必要保證化肥液的pH值足夠低。不同的肥料之間可能會產生化學反應，導致化肥液的腐蝕性比較強，腐蝕性會破壞滴灌系統的部件，例如鋼管、閥門和過濾器等，導致系統被破壞。

5 小麥水肥一體化滴灌技術的具體操作

用戶在具體實施一體化滴灌技術時，首先要準備好滴灌系統所用到的材料和設備，選用內嵌迷宮式的滴灌管帶，滴頭的出水量大概為2.5L/h左右即可，然后進行機械鋪管。采用滴灌灌溉的方式，選擇地勢相對平坦而且地勢較高的連片田地，便于管帶的鋪設和播種。小麥品種的選擇也影響著小麥的生長質量，因此在播種前，用戶要選擇種子大小均勻，高產且抗逆性強的小麥品種，最好是晚熟耐密性好的種子。針對小麥在生長過程中容易出現的白粉病、葉銹病和根腐病等，用戶可以使用兩藥一菌的方法進行播種。

滴灌管鋪設完成后，可以進行水肥耦合，根據小麥生長的實際情況，用戶需要選擇有機化肥100kg，每666.7m2的種植地上需要化肥氮20kg，化肥磷15kg，化肥鉀5kg，用戶可以根據實際情況再進行微量養分的補充。在施肥前，用戶要先用清水進行滴灌25min左右，保證滴灌管的清潔程度。當土壤濕潤以后開始施肥，施肥和灌水的系數需要達到0.8以上才屬于符合要求；施肥時將化肥溶液放到施肥罐中，在滴灌澆水的同時進入土壤中，滋潤小麥的根部。用戶在施肥期間要定期檢查滴頭，保證水滴能正常進入土壤中，在施肥結束后，要繼續使用清水澆灌約25min左右，將管道中殘留的農藥清洗干凈。

用戶要定期清洗過濾器，避免雜質將過濾器堵住，影響過濾器的使用性能。除了要定期清洗過濾器外，用戶還要對滴灌設備進行定期維護與保養，注意檢查管道的接頭和滴灌管，避免出現漏水情況，一旦發現漏水現象要及時進行修補；在小麥成熟收割前，要及時將滴灌設備收回，避免影響小麥收割。

在冬季到來前，用戶需要做好灌溉準備，利用滴水出苗的土地，在播種后的2天之內，安裝好滴灌管，進行小麥的補種并做好滴水工作，保證每666.7m2的土地滴水量達到50m3。當山東室外的溫度降低到3℃時，要根據相關數據調整滴水量。

6 小麥水肥一體化滴灌技術的注意事項

用戶在使用水肥一體化滴灌技術時，要注意以下幾點：第一，土壤是小麥種植的根本，用戶要注意耕地的翻新，旋耕三年，深耕翻一年，耕深大約25cm左右，或者使用深松機進行深松，深度達到30cm即可。第二，用戶在選擇滴灌系統時，要交給專業的設計團隊，根據當地的實際種植情況進行設計，設計人員會根據當地的地質條件、種植密度、水源條件等來選擇合適的滴灌材料，保證滴灌系統的合理性。因此，滴灌系統沒有統一價位，需要根據實際需求和使用的材料進行定價。第三，滴灌管的選擇。很多設計人員在選擇滴灌管時更愿意使用PE材料的滴灌管，主要是由于PE材料的使用性能和性價比，但是在鋪設管道的過程中，PE管不適合暴露在地面上，需要將其淺埋入土壤中，避免其出現光氧化或者熱氧化現象。目前，技術人員已經研制出專門應用于滴灌系統中的PE管材，這種材料中含有抗老化劑，能夠保證其使用10年左右不會腐化。而且用戶在選擇PE材料時，并不是材料越厚越好，PE管的質量主要由抗老化劑決定，受物理變化的影響并不大。第四，水肥一體化滴灌技術的應用主要是保證澆灌化肥的質量，但是化肥的濃度控制是一個比較難的問題。化肥的主要成分是無機鹽，無機鹽的濃度過高會導致小麥的葉片或根部受損；無機鹽的濃度過低會降低化肥的使用效果，影響小麥的產量。控制化肥濃度最好的方法是測定化肥液或者滴頭滴出化肥液的電導率，電導率在1.0到3.0ms/cm之間都是符合要求的。如果沒有條件測量電導率的話，可以將水溶性化肥稀釋到800倍左右，或者在每立方米水中加入2kg左右的復合肥也可以。滴頭如果在土壤之上，化肥的濃度還可以相對高一些，因為土壤有一定的緩沖作用，在滴入土壤中還會有一部分被風干。用戶在滴灌過程中，要不定期的檢查小麥根部的深度和土壤的濕潤情況，判斷是否存在澆灌過量或不足的情況，根據實際情況進行調整。

7 結束語

水肥一體化滴灌技術的優勢非常多，能夠將肥料直接施在小麥的根部，不僅能提高肥料的作用效果，還能節約肥料的使用量；施肥的速度比傳統方式更快，施肥的數量也更加準確，減少農民的工作時間，提高施肥效率，保證小麥的質量；在陡坡的位置還能避免地下水對小麥的污染，降低小麥發生疾病的概率。用戶在使用水肥一體化滴灌技術時，要注意過量灌溉的問題，避免造成土壤的濃度過高，反而不利于小麥的生長。用戶要根據土地種植的實際情況，采用合適的灌溉系統，以保證小麥的產量。