蔬菜水肥一體化栽培技術探討

李英雪

(邢臺市農業農村局，河北 邢臺 054001)

在20世紀60年代，以節水、節肥為目的的水肥一體化技術開始在以色列發展起來，我國的水肥一體化技術是在20世紀70年代逐漸得到發展。在經實驗研究后發現，水肥一體化技術是一項科學先進的種植栽培技術，合理運用水肥一體化技術可大大提升水肥利用率，近年來水肥一體化技術已經在果樹種植、花卉栽培等多個領域有了廣泛應用。本文結合實際，就水肥一體化技術的特征特點做簡要分析。

1 水肥一體化技術概述

水肥一體化技術也叫水肥耦合技術，該技術的核心原理以及具體做法是在灌溉水中溶解進肥料，通過相應的工程技術將其輸送到作物根部，讓作物快速、充分吸收[1]。由于在澆灌之前就將肥料溶解于水，因而省去了許多工序，節省了灌溉施肥的時間，也大大減少了人員的工作量。同時將水肥直接輸送到作物根部讓其充分吸收，使水與肥料的利用率大大提高，也讓作物的高產高收得到保障。

研究與實踐證明，將水肥一體化技術應用于蔬菜種植后，有可能產生拮抗效應、疊加效應以及協同效應。所謂拮抗效應，是指水肥相互制約、相互抵消，從而使作業的生產受到負面影響。而疊加效應是水與肥分別作用于作物，由于兩者未能有效融合因而無法獲得協同的效果。協同就是指水與肥相互配合，共同促進作物生長，讓作物的長勢、產量等均得到優化。因此，在蔬菜種植中應用水肥一體化技術時，最重要的就是研究如何獲得最大的協同效應。

2 水、肥對蔬菜長勢、產量、品質的影響

蔬菜是人們生活中的必需品，其營養豐富，在增強人體體質，提高人體免疫力等方面發揮著重要作用。我國種植蔬菜的歷史已經十分悠久，并且在千百年的實踐中積累了許多豐富的種植經驗。但與此同時，在蔬菜種植方面也還存在一些誤區。如，許多人認為要想讓蔬菜高產就必須做到“大水大肥”，因而在種植期間頻繁澆水，大量施肥，不僅沒有對蔬菜的生產起到積極作用，反而造成土壤微環境逐漸惡化，蔬菜出現病害等。由此可知，過度的澆水施肥并不是科學的種植方法，要想讓蔬菜高產，還需要根據蔬菜種類、蔬菜生長習性以及種植區域的土壤條件、氣候條件等分析出蔬菜的需水與需肥規律，并對水肥因素之間的耦合機理做深入研究，在此基礎上合理灌溉施肥，充分發揮出水肥之間的協同效應，從而獲得理想的蔬菜種植效果[2]。

蔬菜的生長會受到諸多因素的影響，如土壤、種子、氣候等，在許多影響因素中，水與肥是比較容易控制的因素。合理調控水、肥會對蔬菜的長勢、產量以及品質等產生積極作用。有學者曾對番茄的生長過程做了研究，發現在番茄生育期內，水分過于充足或是水分稀缺都會使番茄的正常生長受到影響，導致番茄的莖粗、株高等生長指標不夠正常[3]。結合種植經驗得知，肥料施加量也會影響番茄的長勢、品質以及產量。當肥用量過高時，番茄糖酸指標就會出現較大的浮動。在番茄生長期間采用滴灌施肥技術并對其各生長指標進行檢查記錄，可以發現灌水下限與施肥量對番茄株高、葉面積、干物質累積以及產量等的影響均存在閾值，且在不同灌水下限以及施肥量條件下，番茄產量與干物質量，番茄產量與葉片的凈光合速率均呈顯著的線性相關。有學者以蔬菜產量和品質為因變量研究水肥一體化對其的影響，結果發現在閾值范圍內蔬菜產量隨著水肥用量的增加而增加，但蔬菜中的硝酸鹽含量、可溶性蛋白、可滴定酸含量與肥料用量呈顯著正效應，與灌水量呈顯著負效應[4]。綜合上述分析可知，在蔬菜生長期內，合理控制灌水與施肥量能夠改善蔬菜長勢，提高蔬菜產量，優化蔬菜品質。

3 水肥一體化技術在蔬菜種植中的應用

3.1 微灌施肥系統選擇

在應用水肥一體化技術時，合理選擇微灌施肥系統是關鍵。種植人員需要根據蔬菜種類、蔬菜種植面積、蔬菜種植區域的地形、水源等選擇合適的微灌施肥系統，使水肥一體化技術得到充分使用。如，在露天條件下種植瓜菜時，應選用滴灌施肥系統，并使用壓差式施肥罐等設備[5]。

3.2 設施設備選用

要想讓水肥一體化技術發揮出最大的效果，就需要創造出良好的技術實施條件，如提前設計與安裝好水肥一體化設施設備等。在設計與安裝水肥一體化相關設施設備時，需要詳細考察蔬菜種植區域的氣象條件、土壤條件、地形地貌等，在此基礎上選擇最為合適的設施與設備，確保相關設施設備有較高的適應性。除了考慮氣候、土壤等大的環境因素外，還需要根據蔬菜產地的面積、蔬菜種類、蔬菜生長習性以及對水肥的需求等各項實際情況做好設施設備的設計與安裝工作，以保證水肥一體化技術能在蔬菜生產基地內正常得到使用。

3.3 微灌施肥方案制定與實施

微灌施肥方案是否合理直接關系到水肥一體化技術能否發揮出良好的協同效應。因此在應用水肥一體化技術時，需綜合考慮各影響因素，制定科學合理的微灌施肥方案。如，根據蔬菜種類以及蔬菜生長習性確定蔬菜在各個生長階段的實際需水量，結合當地的天然降水量確定灌水定額，確保水肥一體化技術能夠充分發揮出作用。根據研究與實際的種植經驗可知，露地微灌施肥的灌溉定額應當比大水漫灌減少50%，保護地滴灌施肥的灌水定額應當比大棚灌溉減少30%～40%[6]。在準確確定出灌溉定額后，根據蔬菜的需水規律、土壤墑情以及種植降水情況等確定灌水時間、灌水頻率與每次的灌水量。

確定好蔬菜灌水方案后，根據蔬菜對肥料的需求規律、蔬菜目標產量、地塊肥力等制定科學合理的微灌施肥制度。種植人員需精準計算出氮磷鉀等肥料的總施加量以及各肥料的施加比例等。根據蔬菜生長習性以及在不同生長期間的需肥特性來合理確定施肥頻率。由于合理運用水肥一體化技術能大大提高肥料利用率(約提高40%～50%)，因此在進行微灌施肥時，應適當減少肥料用量，如常規施肥量為5kg，微灌施肥時就可減少到2.5～3kg。微灌施肥系統施用底肥與傳統施肥相同，可包括多種有機肥與化合肥，但微灌追肥的肥料品種必須是可溶性肥料。在使用水肥一體化技術時，種植人員要選用符合行業與國家標準的氯化銨、尿素、硫酸鉀以及碳酸氫銨、硫酸銨等肥料進行施肥。相較于其它品種的肥料，這些肥料含雜質少，純度高，較容易溶于水，將水與肥料混合后不會產生沉淀，因而應用效果比較理想。在應用水肥一體化技術時還應注意，追肥補充微量元素肥料，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，使噴頭或滴頭堵塞。

3.4 技術管理

在將水肥一體化技術應用于蔬菜生產時，最重要的是要發揮出水肥的協同效應，讓水肥共同促進蔬菜生產。在蔬菜生產期間，灌水量、施肥量會影響蔬菜的長勢、產量以及品質，且灌水量會影響蔬菜對肥料的吸收，施肥量又會影響水分的利用率。因此，在將水肥一體化技術應用于蔬菜種植時必須要做好對水肥的計算與管理。技術人員要能根據蔬菜的品種、生長習性等明確蔬菜在不同生長階段對水肥的不同需要，進而科學確定水肥施加量，以獲得良好的協同效應。在向蔬菜施加水肥時,要能準確把握水肥施加時間、施加頻率以及每次的施加量等，使水肥能對蔬菜的生長起到積極促進作用。為了更加科學有效地使用水肥一體化技術，種植人員還需在蔬菜生長期間動態監測蔬菜根系生長情況以及根部的濕潤情況，在此基礎上制定更科學合理的水肥施加計劃，做到科學栽培。在蔬菜種植中運用水肥一體化技術時應正確認識到，水與肥會相互作用、相互影響。如果不能科學合理地調配管理水肥，就會產生拮抗效應，從而給蔬菜的生長帶來負面作用。因此，在應用水肥一體化技術時必須要準確把握水肥之間的作用規律，盡可能使水肥產生好的協同效應。具體來說，在應用水肥一體化技術時，盡量控制每次的施肥量，在一定的范圍內施肥，使水肥利用率得到提高。

3.5 配套技術選用

為更好地實現高產高收目標，還可將水肥一體化技術與地膜覆蓋技術等有機結合，在蔬菜生長期間進行膜下滴灌，以獲得更好的節水節肥效果，同時讓蔬菜產量得到提高，品質得到改善[7]。

4 蔬菜種植中水肥一體化技術應用效果

4.1 提高水資源利用率

節水是水肥一體化技術最大的特點和優勢。在以往的技術模式下，蔬菜種植時一般采用漫灌等方式，水量投入大但蒸發量也大，水資源利用率較低。采用水肥一體化技術后，水分的下滲量、蒸發量將大大減小，水資源的有效利用率會顯著提升。有研究表明，與大水漫灌技術相比，微灌溉施肥能節約50%左右的水(露天條件下)。在大棚種植中，微灌施肥的節水效果也十分明顯。

4.2 提高肥料利用率

水肥一體化技術還能提高肥料利用率，實現對肥料的有效節約。水肥一體化技術實現了平衡施肥與集中施肥，減少了肥料的揮發與流失，也避免了養分過剩問題，讓肥料得到了充分使用。且與傳統的施肥方法相比，水肥一體化技術原理簡單、操作簡便、供肥及時，也有利于蔬菜吸收。研究證明，在蔬菜產量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統施肥技術相比能節省化肥40%～50%。

4.3 改善微生態環境

水肥一體化技術不僅提高了水與肥料的利用率，而且能讓蔬菜種植區內的微生態環境得到改善。如，在大棚內種植蔬菜時，合理運用水肥一體化技術能讓棚內的空氣濕度適量降低，讓棚內溫度相對穩定，從而使棚內環境更適合蔬菜生長。

合理運用水肥一體化技術也能讓種植區域內的微生物活性得到增強。相較于常規的畦灌施肥技術，水肥一體化技術能將地溫提高2.7℃左右，有利于土壤微生物活性的增強，讓蔬菜更好地吸收養分。

4.4 改善土壤物理性質

合理運用水肥一體化技術后，土壤板結等問題將得到有效改善，土壤的孔隙度會顯著增加，容重降低，土壤將更有利于作物生長。

4.5 減輕病蟲害

水肥一體化技術的應用改善了蔬菜種植區域內的微生態環境，改良了土壤物理特性，增強了蔬菜吸收養分的能力，提高了蔬菜抗病蟲害的能力，保障了蔬菜長勢與產量。如，水肥一體化技術應用后，蔬菜大棚內的空氣濕度有所降低，使病蟲害失去了理想的繁衍條件(病蟲害多在濕熱環境內爆發)，從而使大棚內的病蟲害得以減輕。

4.6 改善品質，提高產量

合理運用水肥一體化技術能夠讓蔬菜品質得到改善，產量得到提高，讓蔬菜種植人員的經濟收入增加。實踐證明，在蔬菜生長期間運用水肥一體化技術后，黃瓜、茄子等蔬菜的形狀會更好看，畸形瓜的數量會大大降低，瓜果的品質得到明顯改善。且水肥一體化技術的應用也讓蔬菜的產量大大增加，產量增加后，蔬菜種植人員的經濟收益也會更好。水肥一體化技術使水、化肥的投入大大減少，讓蔬菜種植成本降低，也使蔬菜種植人員的利潤空間更大。

5 結語

綜上所述，水肥一體化技術理念先進，操作簡便，優勢明顯，可在蔬菜種植過程中發揮出巨大作用。為此，應進一步加大對水肥一體化技術的研究優化與推廣應用，讓該項技術的作用優勢得到充分發揮。