國家提出化肥零增長目標，機遇與挑戰(zhàn)并存，如何減肥不減產？是擺在眾人面前的一道難題，而水肥一體化的應用恰恰能解決這個問題，應該好好學習一水肥一體化相關知識，學習之后，相信大家會找到未來發(fā)展的新思路。
1
什么是水肥一體化技術？
狹義來講，就是通過灌溉系統施肥，作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分。通常與灌溉同時進行的施肥，是在壓力作用下，將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現的。溶有肥料的灌溉水，通過灌水器（噴頭、微噴頭和滴頭等），將肥液噴灑到作物上或滴入根區(qū)。廣義講，就是把肥料溶解后施用，包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。
2
水肥一體化技術的理論基礎是？
植物有兩張“嘴巴”，根系是它的大嘴巴，葉片是小嘴巴。大量的營養(yǎng)元素是通過根系吸收的。葉面噴肥只能起補充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達植物的嘴邊呢？通常有兩個過程。
一個叫擴散過程。肥料溶解后進入土壤溶液，靠近根表的養(yǎng)分被吸收，濃度降低，遠離根表的土壤溶液濃度相對較高，結果產生擴散，養(yǎng)分向低濃度的根表移動，最后被吸收。
另一個過程叫質流。植物在有陽光的情況下葉片氣孔張開，進行蒸騰作用（這是植物的生理現象），導致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水?？拷档乃直晃樟耍h處的水就會流向根表，溶解于水中的養(yǎng)分也跟著到達根表，從而被根系吸收。
因此，肥料一定要溶解才能被吸收，不溶解的肥料植物“吃不到”，是無效的。在實踐中就要求灌溉和施肥同時進行（或叫水肥一體化管理），這樣施入土壤的肥料被充分吸收，肥料利用率大幅度提高。
3
常用的水肥一體化措施有哪些？
水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過多種方式施用。如葉面噴施、挑擔淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用（南方最普及水帶噴施）、滴灌施用、樹干注射施用等。其中滴灌施用由于延長了施肥時間，效果最好，最節(jié)省肥料。
4
滴灌施肥有哪些優(yōu)點？
滴灌施肥是一種精確施肥法，只施在根部，顯著提高肥料利用率，與常規(guī)施肥相比，可節(jié)省肥料用量30～50%以上；
大量節(jié)省施肥勞力，比傳統施肥方法節(jié)省90%以上。施肥速度快，千畝面積的施肥可以在1天內完成；
靈活、方便、準確地控制施肥時間和數量；
顯著地增加產量和提高品質，增強作物抵御不良天氣的能力；
可利用邊際土壤種植作物，如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等；
有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水體；
有利于實現標準化栽培；
由于水肥的協調作用，可以顯著減少水的用量。加上設施灌溉本身的節(jié)水效果，節(jié)水達50%以上；
滴灌施肥可以減少病害的傳播，特別是隨水傳播的病害，如枯萎病。因為滴灌是單株灌溉的。滴灌時水分向土壤入滲，地面相對干燥，降低了株行間濕度，發(fā)病也會顯著減輕。
滴灌施肥只濕潤根層，行間沒有水肥供應，雜草生長也會顯著減少。
滴灌可以滴入農藥，對土壤害蟲、線蟲、根部病害有較好的防治作用。
冬季土溫低，可以將水加溫，通過滴灌滴到根部，提高土溫。在溫室大棚有很強的應用性。
對于較粘重土壤，將滴灌管埋于一定土層深度，通過空氣壓縮機向土壤灌氣，解決根部缺氧問題。
由于滴灌容易做到精確的水肥調控，在土層深厚的情況下，可以將根系引入土壤底層，避免夏季土壤表面的高溫對根系的傷害。
滴灌施肥可以根據作物的需肥規(guī)律施肥。吸收量大的時候多施肥，吸收少時少施肥。很多作物封行時正是需肥高峰期，但人進不了田間，無法追肥（如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等），而滴灌則不受限制，可以隨時追肥。
滴灌施肥由于精確的水肥供應，作物生長速度快，可以提前進入結果期或早采收。
5
為什么滴灌可以省肥30%～50%？
首先，使用水肥一體化滴灌系統，可以輕松實現少量多次施肥，可以按照作物需肥規(guī)律施肥；其次，可以減少因揮發(fā)、淋洗而造成的肥料浪費，從而大大地提高肥料利用率。
6
滴灌可以節(jié)省施肥、灌溉勞力的90%
滴灌施肥和澆水不用下地，不用開溝、覆土，速度快，上千畝的面積可以在一兩天內完成灌溉施肥任務。滴灌施肥是設施灌溉和施肥，整個系統的操作控制只需一個勞動力就可輕松完成灌溉施肥任務。這于作物種植集中地區(qū)及山地果園，其節(jié)省勞力的效果非常明顯。
7
滴頭一滴一滴的出水，出水量小，能滿足作物水分需求嗎？
絕對可以的！其實滴頭流量有很多種選擇，常見的范圍在1.0~10.0升/小時。滴頭流量的選擇主要是由土壤質地決定的，通常質地越粘重，滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小，但是灌水時間長。以規(guī)格為2.3升/小時的滴頭為例，如每棵果樹安排兩個滴頭，灌水時間為2.5小時，每株果樹將得到11.5升水，灌溉5小時則出水23升。
滴灌可以通過延長灌溉時間和增加滴頭數量來增加供水量，可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。
8
哪些作物適合安裝滴灌？
單純從技術角度上講，所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個作物是否適合安裝滴灌主要從經濟角度及作物的種植方式上進行評價。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經濟林、藥材等都可以用滴灌。目前推廣面積最大的是棉花、馬鈴薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。
9
滴灌對水質有什么要求？
由于滴頭為精密部件，對灌溉水中的雜質粒度有一定的要求，滴灌要求粒度不大于120目，才能保證滴頭不堵塞。如果水源過濾措施和設備符合要求，井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。
10
如何選擇過濾器？
滴灌的關鍵是防堵塞。選擇合適的過濾器是滴灌成功的先決條件。常用的過濾器有砂石分離器、介質過濾器、網式過濾器和疊片過濾器。前兩者做初級過濾用，后兩者做二級過濾用。最好由專業(yè)人士設計和選擇。
11
能使用的肥料種類有哪些？
只要是能溶于水（最好是不溶性雜質含量低于0.5%）的化肥都能夠通過滴灌系統來施用。最好選用水溶性復合肥，溶解性好，養(yǎng)分含量高，養(yǎng)分多元，見效快。部分有機肥，如雞糞、豬糞要經過水漚腐，取其濾清液使用。
12
滴灌可施用有機肥嗎？
滴灌系統是液體壓力輸水系統，顯然不能直接使用固體有機肥。但我們可以使用有機肥漚制的沼液，經過沉淀、過濾后施用。雞糞豬糞等漚腐后過濾使用。采用三級過濾系統，先用20目不銹鋼網過濾，再用80目不銹鋼網過濾，最后用120目疊片過濾器過濾。通過滴灌系統施用液體有機肥，不僅克服了單純施用化肥可能導致的弊端，而且省工省事，施肥均勻，肥效顯著。
13
通過滴灌系統施肥有哪些常用方法？
根據滴灌系統布置的不同，可以采用多種施肥方法。常用的有重力自壓施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具體采用何種施肥方法要咨詢專業(yè)人員或參考更詳細的資料。
14
滴灌施肥要特別注意哪些問題？
一是過量灌溉問題。滴灌施肥最擔心的問題是過量灌溉。過量灌溉常常表現出缺氮癥狀，葉片發(fā)黃，植物生長受阻。
二是施肥后的洗管問題。一般先滴水，等管道完全充滿水后開始施肥，原則上施肥時間越長越好。施肥結束后要繼續(xù)滴半小時清水，將管道內殘留的肥液全部排出。準確的滴清水時間可以用電導率儀監(jiān)控。
15
在滴灌施肥過程中如何避免過量灌溉？
滴灌施肥只灌溉根系和給根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最簡單的辦法就是用小鏟挖開根層查看濕潤的深度，從而可以判斷是否存在過量灌溉?；蛘叩乩锫裨O張力計監(jiān)控灌溉的深度。
16
在雨季土壤不缺水，如何通過滴灌系統施肥？
在土壤不缺水的情況下，施肥要照常進行。一般等停雨后或土壤稍微干燥時進行。此時施肥一定要加快速度。一般控制在30分鐘左右完成。施肥后不洗管，等天氣晴朗后再洗管。如果能用電導率儀監(jiān)測土壤溶液的電導率，可以精確控制施肥時間，確保肥料不被淋溶。
17
肥料的濃度如何控制？
很多肥料本身就是無機鹽。當濃度太高時會"燒傷"葉片或根系。通過灌溉系統噴肥或滴肥一定要控制濃度。最準確的辦法就是測定噴施的肥液或滴頭出口的肥液的電導率。通常范圍在1.0-3.0ms/cm就是安全的?；蛘咚苄苑氏♂?00-1000倍，或者每方水中加入1-3公斤水溶性復合肥噴施都是安全的。對于滴灌，由于存在土壤的緩沖作用，濃度可以稍高一點也沒有壞處。
18
山地果園滴灌必需修建蓄水池嗎？
不一定。為了節(jié)省開支，果園地形高差在15米內的，安裝滴灌一般不需要修建蓄水池，只要選擇合適揚程和流量的水泵即可。對于地形高差在25米以上的，最好在果園最高處修建一個蓄水池，采用重力滴灌系統，較為省錢。
19
為什么山地果園滴灌要用壓力補償式滴頭？
滴頭分普通滴頭和壓力補償滴頭。
普通滴頭的流量是與壓力成正比的，通常只能在平地上使用。而壓力補償滴頭在一定的壓力變化范圍內可以保持均勻的恒定流量。山地果園、茶園或林木區(qū)往往存在不同程度的高差，用普通滴頭會導致出水不均勻，通常表現為高處水少，低處水多。
用壓力補償滴頭就可以解決這個問題。為了保證管道各處的出水均勻一致，地形起伏高差大于3米時，就應該使用壓力補償式滴頭。
20
滴灌系統一般能用多少年？
滴灌管有多種規(guī)格，壁厚從0.2毫米至1.2毫米。一般栽培密度大的作物（如草莓）使用設計年限為1—3年的產品較為經濟合理，而栽培密度小的果樹使用設計年限為8—10年的產品較為經濟合理。
21
為什么滴灌專用PE管可以露在地面？
由于聚乙烯（PE）配料本身的理化性質容易光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易發(fā)生降解，所以普通的PE管并不適合在露地使用。滴灌專用的PE管材由于加入了抗老化劑，露地條件下使用壽命可達10年以上。
22
為什么說PE管不是越厚越好？
滴灌專用PE管材長壽的奧秘在于加入了抗老化劑，所以單純的增加管材的厚度并不能延長使用壽命。選用的PE原料是否是原生料對產品的使用壽命也有影響。
23
灌溉工程為什么要有專業(yè)隊伍來設計安裝？
滴灌系統的設計涉及水力、土壤、氣候、作物栽培、植物營養(yǎng)等多方面的專業(yè)知識。通常用戶自身掌握不了這么多專業(yè)知識。最好由專業(yè)人員設計安裝，能確保正確的使用和發(fā)揮其優(yōu)點。
專業(yè)設計安裝隊伍具有多年的設計經驗，能夠綜合考慮各方面的因素，設計的系統具有一定的擴展性，合理的設計可以最大限度地減輕日后系統升級和維護的成本。同時專業(yè)公司會提供技術服務。
24
灌溉施肥系統的價格是如何構成的？
滴灌施肥系統的造價主要由設計費、設備材料費、安裝費等三部分組成。具體價格取決于地形條件、高差、種植密度、土壤條件、水源條件、交通狀況、施肥設備類型、系統自動化程度、材料型號規(guī)格、系統使用壽命、技術服務等級等因素。
因此滴灌系統不存在一個統一的價格。不管價格如何，其基本功能都是一致的，即均勻出水和均勻施肥。
25
以果樹為例，安裝滴灌是否劃算？
高標準建設的滴灌系統造價在1000元/畝左右，設計壽命為10年，折合每年成本為100元/畝。安裝滴灌后，一方面可以節(jié)省肥料開支，按省肥30%計算，每年可節(jié)約開支30—50元/畝；另一方面可以增加產量和品質，從而增加收入，以增收10%計算，每年可增收120—800元/畝，這還沒有考慮到節(jié)工和保障豐產等隱性的價值?？梢?，果樹安裝滴灌是十分劃算的，我們不能因為滴灌一次性的投資大，不考慮綜合成本與效益而主觀認為不經濟。
26
每年需要多少電費？
由于微灌系統對壓力的要求較低，能夠最大限度的節(jié)約能源。以面積100畝的柑橘園滴灌系統為例，每年用電量約1200度，以現行電價計算，費用為732元，每畝能源投入只需7.32元。滴灌是最節(jié)能的灌溉及施肥方式。
【本文著作權屬華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院作物營養(yǎng)與施肥研究室張承林、廖圣輝?！?/p>
經過上面的介紹，不難看出水肥一體化絕對是減肥增產的利器，但是，對于普通用戶來說，過于專業(yè)的要求，對于完全利用好微滴灌系統還是有點困難的，那，有沒有自動的水肥一體化系統呢？
答案，當然是有！
托普水肥一體化智能灌溉系統可以幫助生產者很方便的實現自動的水肥一體化管理。整個系統可協調工作實施輪灌，充分提高水肥利用率，實現節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質?？晒?jié)水節(jié)肥50~70%
應用案例
甘肅示范園種植區(qū)內水肥一體化技術的運用雖然方便了灌溉和施肥，但灌溉量、施肥量及時間控制等還需人為經驗的把握，誤差在所難免。在引進托普農業(yè)物聯網系統后，用戶實現：
遠程登錄，視頻查看現場實況；
無線傳感，種植區(qū)實時墑情監(jiān)測；
預警系統，根據數據分析，及時灌溉施肥。
用戶通過操作觸摸屏進行管控，控制器會按照用戶設定的配方、灌溉過程參數自動控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等水肥過程的重要參數，實現對灌溉、施肥的定時、定量控制，節(jié)水節(jié)肥、省力省時、產量提高，用于大田、旱田、溫室、果園等種植灌溉作業(yè)。
將物聯網系統與水肥一體化技術相結合是托普農業(yè)物聯網的首個創(chuàng)新型案例，它因地制宜，高效節(jié)水節(jié)肥，且綠色環(huán)保，十分符合甘肅地區(qū)降水少，蒸發(fā)快的特殊地理環(huán)境需求。
評論