在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,水資源和肥料利用效率低是普遍存在的問題,在很大程度上限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進步,提高水肥利用效率是促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。為此,愷易物聯(lián)網(wǎng)整合了計算機技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及施肥技術(shù),設(shè)計了一款水肥一體化智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由環(huán)境智能采集、專家知識庫支持、水肥一體化自動灌溉三部分組成,詳細功能如下:
系統(tǒng)通過傳感器設(shè)備智能采集農(nóng)業(yè)土壤的溫濕度、PH值、EC值及氮、磷、鉀等環(huán)境數(shù)據(jù),環(huán)境數(shù)據(jù)的智能采集是實現(xiàn)科學(xué)水肥灌溉的關(guān)鍵。通過對采集到的數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)知識庫支持,可判斷出農(nóng)作物在此生長階段對水肥的需求。
2.專家知識庫支持
系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)作物在不同環(huán)境、不同季節(jié)、不同生長階段的根水肥吸收規(guī)律,建立了農(nóng)作物水肥一體化灌溉專家知識庫。用戶結(jié)合系統(tǒng)對種植環(huán)境的數(shù)據(jù)采集及農(nóng)作物對水肥需求的分析,可制定出科學(xué)的水肥自動灌溉方案。
3.水肥一體化自動灌溉
針對系統(tǒng)專家知識庫提供的灌溉意見及農(nóng)作物各生長時期的水肥需求規(guī)律,通過控制水量和肥量的供給,實現(xiàn)水肥在土壤的分布層與作物吸收層空間同位供給,該模塊可分為控制子系統(tǒng)、配肥子系統(tǒng)和灌溉子系統(tǒng)三部分??刂谱酉到y(tǒng)根據(jù)專家知識庫提供的數(shù)據(jù),設(shè)定配肥比重、灌溉時間、灌溉區(qū)域等數(shù)據(jù),通過總控制器對多個控制節(jié)點進行控制,進行定量定時施肥輪灌。配肥子系統(tǒng)通過上位機的人機界面、PC 機或遠程控制界面設(shè)定配肥方案;配肥控制系統(tǒng)通過控制器對直流變頻器的控制實現(xiàn)對水泵和肥泵的控制,從而完成配肥過程。灌溉子系統(tǒng)通過上位機的人機界面、PC 機或遠程控制界面設(shè)定控制方案,來實現(xiàn)定量定時定區(qū)域的灌溉。
水肥一體化智能控制系統(tǒng)將信息技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的信息化和自動化控制,完成了農(nóng)作物水肥一體化自動控制生產(chǎn)管理功能。根據(jù)農(nóng)作物水肥需求規(guī)律進行施肥與灌溉,對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進行綜合調(diào)控和一體化管理,具有肥隨水走,利于作物吸收的特點,通過以水促肥、以肥調(diào)水,實現(xiàn)水肥耦合,全面提升農(nóng)田水肥利用效率,不僅節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、節(jié)省人力,而且還可大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時減輕了增施肥料對環(huán)境的污染。
中國是茶的故鄉(xiāng),千百年來的茶文化深受世界各地的喜愛,是我國豐厚的文化遺產(chǎn)。目前中國茶產(chǎn)業(yè) 的規(guī)模不斷擴大,但是分布卻很零散,茶葉多采用傳 統(tǒng)的人工生產(chǎn)模式,茶葉生產(chǎn)規(guī)模和自動化程度低導(dǎo) 致茶葉的整體經(jīng)濟效益降低。如今互聯(lián)網(wǎng)時代快速發(fā) 展融入了生產(chǎn)管理的各行各業(yè),茶產(chǎn)業(yè)想要長久持續(xù) 的發(fā)展,就要對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進行智能優(yōu)化和改造, 提高茶葉生產(chǎn)效率,促進茶葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。水肥一體化技術(shù)可以滿足人們對于建設(shè)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求,因此探索水肥一體化在茶樹種植方面的應(yīng)用頗為重要。
我國總體上是一個干旱缺水的國家,農(nóng)業(yè)是中國的主要用水戶。茶園水肥一體化技術(shù)是將灌溉用水與肥料通過可控制的管道系統(tǒng)混合后形成水肥溶液輸送到茶樹根部為其提供養(yǎng)分和水分的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。由于該技術(shù)集成了計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù),因此,在灌溉的過程中,可以通過計算機或移動設(shè)備自動監(jiān)測土壤濕度,并可以收集土壤水分數(shù)據(jù)。自動感知灌溉需求信息,根據(jù)施肥澆水的需要啟動泵閥進行自動或半自動灌溉操作。茶樹適宜在溫暖濕潤的環(huán)境中生長,影響茶樹豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)形成的主要因素有土壤酸堿度、營養(yǎng)狀況、光照、氣候條件等一些外在自然因素,也包括施肥技術(shù)、耕作技術(shù)、采摘技術(shù)以及綜合管理技術(shù)等一些人為控制因素。
目前茶葉生產(chǎn)管理基本上依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗,通過管理者觀察茶園的土壤水分情況,進行灌溉控制。由于這種人為干預(yù)受到諸多因素的影響,譬如管理者的經(jīng)驗、觀察判斷的準確度等,如果掌握情況不到位不及時的話,往往會造成施肥用水的過量或不足,施肥不均勻造成茶樹根部灼傷或養(yǎng)分吸收不足,從而造成不必要的損失,影響茶樹的優(yōu)產(chǎn)。這也是現(xiàn)在很多茶樹種植戶面臨的問題。
過去常用的漫灌等灌溉方法加上肥料的不科學(xué)使用,長此以往會導(dǎo)致土壤壓實、鹽分積累、鹽漬化程 度加重,不利于作物連續(xù)種植使用土地。
基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化技術(shù)通過自動控制、連接監(jiān)測土壤墑情 等數(shù)據(jù)信息可以適時、適量地為茶樹供給水分和肥 料,具有節(jié)水節(jié)肥、省時省工、調(diào)溫調(diào)濕、減少病 害、增加產(chǎn)量,改善品質(zhì),提高經(jīng)濟效益的優(yōu)勢。不 合理的水肥一體化系統(tǒng),不僅不能保證優(yōu)質(zhì)增產(chǎn),還 有可能造成費工費水,因此需要一套合理的水肥一體 化設(shè)備達到以上種種優(yōu)勢。除了合理配套的水肥一體化系統(tǒng),還需要灌溉方式和水源等技術(shù)要點的配合, 可以降低水資源以及化肥的過度使用,保護環(huán)境, 在改善土壤環(huán)境的同時,提高茶樹的產(chǎn)量和質(zhì)量,釋放更多勞動力,將茶園引向精細農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)的方向。
智能水肥一體機、智能水肥一體化設(shè)備在一些示 范基地和種植大棚中得到一定的應(yīng)用,就目前來看,農(nóng)戶還是不太認可,因循守舊,受到一些老觀念、老經(jīng)驗的束縛,考慮到水肥機的成本,只看到眼前利 益,所以還是采用傳統(tǒng)種植茶樹的方式。
不同灌溉方式、灌水量、施肥量、水肥配比是水肥一體化技術(shù)模式的重點,技術(shù)參數(shù)的把握水平有待提高,茶園水肥一體化技術(shù)模式的針對性和實用性有待提高。
對于智能水肥一體化設(shè)備相信很多人都不陌生,智能水肥一體化設(shè)備是一款專門針對農(nóng)業(yè)種植中的灌溉和施肥而設(shè)計的一款自動化系統(tǒng),可以實現(xiàn)自動化灌溉,自動化施肥,通過自動化的灌溉和施肥,讓種植中的灌溉和施肥更加合理,有效改善農(nóng)作物的生長環(huán)境,那么智能水肥一體化設(shè)備和傳統(tǒng)的灌溉和施肥有什么區(qū)別呢?我們了可以一起介紹一下!
先說一下傳統(tǒng)的灌溉,傳統(tǒng)的對于農(nóng)作物的灌溉一般都是憑借經(jīng)驗決定的,感覺農(nóng)作物需要澆水了,就會打開灌溉系統(tǒng)為農(nóng)作物進行灌溉,又或者是固定的灌溉模式,比如農(nóng)作物生長前期灌溉一次,中期了灌溉一次!這樣的灌溉往往缺乏科學(xué)的依據(jù),肯定會存在灌溉不及時或者灌溉水過剩的情況,智能水肥一體化灌溉系統(tǒng)對于農(nóng)作物的灌溉是根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)決定的,通過土壤濕度傳感器可以實時監(jiān)測到土壤的水分數(shù)據(jù),當監(jiān)測到土壤中的水分低于標準值,系統(tǒng)就能自動打開灌溉系統(tǒng)為農(nóng)作物進行灌溉,當監(jiān)測到土壤中的水分達到了標準值,系統(tǒng)又能自動關(guān)閉灌溉系統(tǒng),通過這樣有數(shù)據(jù)可以依靠的自動化控制,從而讓種植中的灌溉更加合理!有效改善農(nóng)作物的生長環(huán)境!
相信通過上面的介紹對于智能水肥一體化設(shè)備灌溉的原理有了一定的了解,智能水肥一體化設(shè)備對于施肥的控制也是基于這樣的原理,通過土壤氮磷鉀傳感器可以實時監(jiān)測土壤中的養(yǎng)分數(shù)據(jù),當監(jiān)測到土壤中的養(yǎng)分低于標準值,系統(tǒng)就可以自動打開施肥系統(tǒng),當監(jiān)測到土壤中的養(yǎng)分達到了標準值系統(tǒng)又可以自動關(guān)閉施肥系統(tǒng)!整個過程用戶只需要提前設(shè)定好土壤養(yǎng)分的標準值,就能實現(xiàn)施肥的自動化控制!
對于智能水肥一體化設(shè)備其實在很多年前就已經(jīng)在很多大型的農(nóng)業(yè)種植基地試用,經(jīng)過這幾年的發(fā)展,智能水肥一體化設(shè)備,本身功能都已經(jīng)非常完善,而且目前智能水肥一體化設(shè)備已經(jīng)可以實現(xiàn)手機端的對接,通過手機端就能實時觀測到農(nóng)作物環(huán)境的狀況,比如土壤水分、土壤氮磷鉀等數(shù)據(jù),都能在手機端實時的觀測到,而且手機端也可以實現(xiàn)實時的控制功能,通過手機端可以實時控制相應(yīng)的系統(tǒng),比如打開和關(guān)閉灌溉系統(tǒng),控制施肥等,讓使用者可以隨時隨地的了解和控制農(nóng)作物的生長環(huán)境,大大提高的種植的效率!
水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥為一體的新農(nóng)業(yè)技術(shù)。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng),將可溶性固體或液體肥料與灌溉水一起,通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥,使水肥相融后,通過管道和滴頭形成滴灌,均勻、定時、定量噴施作物根系區(qū)域,使根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量。
水肥一體化技術(shù)可以減少水分的下滲和蒸發(fā),提高水分利用率。在露天條件下,水肥一體化比大水漫灌相比可以節(jié)水達50%。保護地栽培條件下,水肥一體化與畦灌相比每畝大棚節(jié)水30%~40%。
水肥一體化技術(shù)能夠平衡施肥和集中施肥,減少了肥料揮發(fā)流失和養(yǎng)分過剩造成浪費,這樣施肥簡單方便、供肥及時提高肥料利用。水肥一體化與傳統(tǒng)技術(shù)施肥相比節(jié)省化肥40%左右。
采用水肥一體化技術(shù),能明顯降低了大棚內(nèi)空氣的濕度。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥相比空氣濕度可降低15%左右。滴灌施肥比常規(guī)畦灌施肥減少了大棚通風降濕的次數(shù),棚內(nèi)溫度一般高3~4℃,有利于作物生長。
滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥技術(shù)相比地溫可提高3℃左右,有利于增強土壤微生物活性,促進作物對養(yǎng)分的吸收。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板結(jié),減少土壤養(yǎng)分下滲。
空氣濕度的降低在很大程度上抑制了作物病害的發(fā)生,減少了防治成本,微灌施肥每畝農(nóng)藥用量可減少25%左右,節(jié)省勞動力。
水肥一體化技術(shù)可促進作物產(chǎn)量提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善,設(shè)施栽培增產(chǎn)17%~28%。滴灌施肥比常規(guī)畦灌施肥減少畸形瓜20%,增產(chǎn)效果明顯。
水肥一體化技術(shù)經(jīng)濟效益包括增產(chǎn)、改善品質(zhì)獲得效益和節(jié)省投入的效益。設(shè)施蔬菜栽培一般畝節(jié)省投入500元左右,增產(chǎn)增收每畝1000~2000元。
水和肥是苗木生長最不可或缺的元素。水是苗木生存之源,肥是苗木生長之源,現(xiàn)在有項新技術(shù),已經(jīng)將兩者完美融合,這項技術(shù)就是——水肥一體化技術(shù)。在很多現(xiàn)代化的苗圃中,水肥一體化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用,而越來越多的專家也開始關(guān)注起這項新技術(shù)。
可能,對很多苗農(nóng)來說,水肥一體化是個新詞,不過這項技術(shù)已經(jīng)在國外被廣泛運用。水肥一體,通俗來說,就是在灌溉的同時進行施肥。
與傳統(tǒng)的施肥和灌溉技術(shù)相比,水肥一體技術(shù)存在著很多優(yōu)勢。比如水肥均衡。水肥一體可以讓植物在吸收水份的同時也可以”吃到食物”,可以說是一舉兩得。
傳統(tǒng)的施肥和澆水需要分開進行,因此就等于重復(fù)了步驟,而水肥一體,只要做好肥料的溶解,再將肥料放入噴灌,打開閥門,合上電閘就可以了,省去了不必要的人工和時間,可以節(jié)約成本。
水肥一體化通常采用滴灌方式,這種方式可以直接把肥料和水份通過管道運輸?shù)矫缒镜母浚屆缒韭?,大幅度提高了肥料的利用率,可減少50 %的肥料用量,水量也只有溝灌的30 % – 40 %。
同時,水肥一體化采用的滴灌方式還可以有效控溫調(diào)濕度。傳統(tǒng)的地溝式灌溉會造成土壤板結(jié)、澆灌不均勻、通透性差等問題,容易讓苗木根系處于缺氧狀態(tài),而滴灌可以控制澆水量,降低濕度,防止水份過多引起苗木”悶根”、”漚根”、黃葉等問題。
苗圃在引進新的技術(shù)前,首先要考慮成本和效益問題。水肥一體灌溉系統(tǒng)的工程投資大約1000元/畝,包括管路、施肥池、動力設(shè)備等,而建成之后,至少可以使用五年,五年時間足夠一棵小苗長成一棵優(yōu)質(zhì)大苗。如果按照投資成本和效益來說,每年這種技術(shù)可以節(jié)省肥料和農(nóng)藥至少700元,增產(chǎn)幅度可達30 %以上。可以說是既節(jié)約成本,也能增加效益的好技術(shù)了。
在水肥一體化技術(shù)中,肥料的選擇很關(guān)鍵。選好了肥,用對了肥,苗木才能如期望的那樣健康茁壯的生長,而一旦選錯了肥料,輕則苗木長勢變?nèi)?,重則死亡。在國外,他們的苗圃一般有兩種施肥方式。一種是針對容器苗施用的肥料,這種肥料是長效肥,適用于綠化大苗風生產(chǎn)。長效肥可以滿足苗木生長初期的需要,但是隨著苗木不斷生長,仍需要不斷補充肥料,幫助苗木更好生長。
另一種肥料就是可以溶于水中的可溶性肥料。這種肥料按照一定比例溶解在水中,然后使用滴灌方式直接施入。這種方式適用于小苗和小灌木,這種施肥方式就是上面所說的水肥一體化技術(shù)。
水肥一體化技術(shù)多用于容器苗的生產(chǎn),因為容器苗與地栽苗不同,吸收不到土壤中的肥料,主要靠人工施肥來補充營養(yǎng)。
水肥一體化; 灌溉和施肥是果園的兩項重要管理措施,需要大量的人工和費用,是果園生產(chǎn)成本中的重要組成。傳統(tǒng)上灌溉和施肥都是分開進行的。但從科學(xué)道理來講,灌溉和施肥同時進行是最好的措施。其理論根據(jù)是養(yǎng)分到達根系表面被吸收主要通過質(zhì)流和擴散兩個過程,這兩個過程都要有水的參與才能進行。通俗講,就是肥料必須溶解于水才能被根系吸收。不被溶解的肥料或根系接觸不到的肥料對作物是沒有用的。如果把肥料先溶解于水然后澆灌、淋灌或通過滴激等管道施用,這樣果樹根系一邊吸水,一邊吸肥,就會大大提高肥料的利用率,果樹生長壯旺。水肥同時管理的技術(shù)就叫水肥一體化管理技術(shù)。
1、省水省肥:由于果園水肥一體化管理能將肥、水融合,在果樹最需要的時期,定點、定量. 均勻地施入果樹根際吸收部位,因此,對肥水的利用率很高,特別是干旱年份,效果非常明顯。
2、省工省力:果園肥水一體化管理,能在幾個小時內(nèi)將上百畝的果園的施肥和灌水問題同時解決,而且只需一個人將閘伐打開即可,省工、省力、省時,節(jié)省工時費90%以上。
3、降低地表濕度:減少雜草叢生和病蟲害茲生,減少除草投人和病蟲防治成本,提高果實品質(zhì),增加效益。
4、降低投入、增加產(chǎn)出:果園肥水一體化管理,安裝滴灌系統(tǒng),每畝需一次性投人1000-1200 元 使用罕壽命5-10 年,每畝果園每年節(jié)省用水60-70%,節(jié)省勞動力投入300 元以上,節(jié)省肥料、農(nóng)藥投入700 元以上,增效30%以上。盛產(chǎn)期果園,實施肥水一體化管理,每年節(jié)支增效1200 元以上,當年就可以收回投資成本,是節(jié)支增效的最佳選擇。
最簡單的水肥一體化技術(shù)就是把肥料溶于水,然后人工淋施到每株樹的根部。一些果園建漚肥池,將人畜糞尿、花生麩、豆餅漚爛后,用水泵加壓直接用拖管淋施到每株樹?;室部梢杂眠@種辦法施用。用這種辦法已經(jīng)比傳統(tǒng)的灌溉和施肥前進了一大步,它做到水肥結(jié)合,是符合科學(xué)原理的。這種辦法適合幾畝十幾畝的平地果園,缺點是耗費人工,施肥不夠精確。
對于成敗上千畝的平地或山地規(guī)?;?jīng)營的果園,建議安裝滴灌施肥系統(tǒng)。
1、容易做到水肥一體化,實現(xiàn)灌溉和施肥不下地。
2、做到果園每株樹均勻供水供肥,不受地形和高差的限制。
3、灌溉和施肥的效率高,幾百上千畝的灌溉和施肥任務(wù) 一人可以在兩三天完成。
4、經(jīng)久耐用,系統(tǒng)壽命可達8年以上。
5、果樹生長快,產(chǎn)量高,品質(zhì)好。
水源(山泉水、井水、河水等) 、加壓系統(tǒng)(水泵、重力自壓) 、過濾系統(tǒng) (通常用120 目疊片過濾器) 、施肥系統(tǒng)(泵吸肥法和泵注入竿廣二輸水管逍(常用PVC 管理人地下) 、滴灌管道。主要的投資為輸水管道和滴灌管道。通常主管和支管采用 1至4 寸PVC 管 (依輪灌區(qū)太小而定) 。1寸管可負責10 畝左右的輪灌區(qū),4 寸管可負責150 畝左右輪灌區(qū)。滴灌管平鋪于果園地面。對平地果園而言,選用直徑12-20 毫米、壁厚0.3-1.0 毫米的普通滴灌管,山坡地則選用壓力補償?shù)喂喙?,直?6毫米、壁厚1.0毫米以上. 滴頭流量為每小時2-3 升,滴頭間距60-80 厘米 (滴頭流量、間距的選擇與土壤質(zhì)地有關(guān),砂性土壤選大流量小間距,粘性土選小流量大間距)。滴灌管鋪設(shè)長度150 米以內(nèi),出水均勻度90%以上。此流量的滴頭下土壤的濕潤直徑可達50-100厘米(砂性土直徑小,粘性土直徑大) 。
滴灌要求的壓力很低,一般在10 米水壓左右。通過滴灌系統(tǒng)施肥非常方便,只要在固定地方倒人施肥池即可。從最節(jié)省投入的設(shè)計看,一般同時一次滴灌面積約40 畝,每次2-3 小時,對一般土壤,每次滴灌的時間不要超過5小時,對砂土,滴灌不要超過2小時,采取少量多次的原則。天氣炎熱干旱時增加滴灌頻率。在果實生長期,維持土壤處于濕潤狀態(tài),可防裂果。
施肥采用 “少量多次” 的原則。對于第一次采用滴灌的用戶,施肥量在往年的基礎(chǔ)上減一半 (如傳統(tǒng)施肥用100公斤,現(xiàn)在滴灌施肥只用50公斤)。滴灌用的肥料種類很多,選擇的原則就是完全水溶或絕大部分水溶。一般用尿素、硝酸鉀等,磷肥一般不從滴灌系統(tǒng)施用,中、微量元素肥料也不適宜做滴灌肥。各種顆粒復(fù)合肥因溶解性差和含雜質(zhì),宜采取土壤施用。各種有機肥要漚腐后用上清液,沖施肥可以通過滴灌系統(tǒng)施用。
滴頭堵塞是滴灌施肥較常見的一個問題。滴灌系統(tǒng)一定要裝過濾器,密度120目或140目。當?shù)瓮攴屎螅荒芰⒓赐V沟喂?。還要至少滴半小時清水,將管道中的肥液完全排出.不然的話,會在滴頭處長藻類、青苔、微生物等,造成滴頭堵塞。這個措施非常重要,是滴灌成敗的關(guān)鍵。目前的滴灌技術(shù)巳相當先進和完善,從我們的經(jīng)驗看,主要問題都出在設(shè)備安裝后的管理上。如能掌握一些基本的滴灌施肥知識,使用起來相當方便。
我國在果樹上應(yīng)用滴灌面積很小,主要原因是用戶對滴灌存在誤解。滴灌是小流量灌溉,每小時一個滴頭才出幾公斤水。很多人認為這樣“一滴一滴”出水,根本滿足不了果樹龐大的樹體需要。但滴灌是通過延長灌溉時間和減少土面蒸發(fā)來滿足根系水分需求。這種方式灌水,可以保證土壤水氣約協(xié)調(diào)。同時滴灌最方便施肥,施肥時間長,施肥同時根系已在吸收,肥料見效快,好像人打”點滴”一樣。
水肥一體化技術(shù)目前己在多種作物上大面積推廣,主要有棉花、西瓜、香蕉、蔬菜、花卉、馬鈴系、柑桔、荔枝等。幾乎所有的示范和應(yīng)用,都顯示了該技術(shù)節(jié)工、節(jié)水、節(jié)肥、高效、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的綜合優(yōu)點。目前全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心在大力推廣這套技術(shù),部分省份還制定了滴灌補貼政策。
水肥一體化技術(shù)基本成熟,現(xiàn)在正是學(xué)習的好時候,快來看看吧。我相信很多種植專家都聽說過“水肥一體化技術(shù)”,但你知道,這是什么技術(shù),怎么操作,有什么好處?即技術(shù)概述集成的水和肥料(肥料和水耦合、灌溉和施肥)是一個節(jié)水和節(jié)省肥料農(nóng)業(yè)技術(shù),使用管道灌溉系統(tǒng),肥料溶解于水,同時進行灌溉和施肥,及時、適當?shù)貪M足作物對水分和養(yǎng)分的需求,并實現(xiàn)同步管理和有效利用的水和肥料。
水資源管理根據(jù)作物需水量、土壤含水量、根系分布、土壤特性、設(shè)施條件和技術(shù)措施,包括作物整個生育期的每次灌水量、次數(shù)、時間和量,制定灌溉制度。根據(jù)根系確定水分深度。蔬菜應(yīng)0.2-0.3米,水果應(yīng)0.3-0.8米,視品種和樹齡而定。作物灌溉上限控制田間持水量85-95%,下限控制田間持水量55%-65%。營養(yǎng)管理改變傳統(tǒng)的大量施用有機肥和底肥的方式,提倡在此基礎(chǔ)上施用適當?shù)挠袡C肥。所有肥料均應(yīng)采用水肥協(xié)調(diào)施肥,根據(jù)作物目標產(chǎn)量、各生育期肥料需用量、土壤養(yǎng)分含量和灌溉特性,制定施肥制度,實現(xiàn)準確、定量施肥。
作物所需的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)等養(yǎng)分一般按目標產(chǎn)量和單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量計算。以土壤養(yǎng)分、有機肥養(yǎng)分供給、肥料利用率為基礎(chǔ),采用水肥一體化技術(shù)計算總施肥量。根據(jù)作物不同生長階段的肥料需求規(guī)律,確定施肥量、施肥量、施肥量、施肥量、施肥量和施肥量的時間,制定了水肥一體化的技術(shù)方案。
肥料的選擇選用溶解度高、溶解速度快、腐蝕小、與灌溉水相互作用小的肥料。應(yīng)考慮不同肥料品種的配伍,避免沉淀或拮抗?;旌虾髸恋淼姆柿蠎?yīng)單獨施用。推薦灌溉施肥專用水溶性肥料,推薦含有氨基酸和腐殖酸的有機水溶性肥料。如果采用大面積施肥帶,一般配方肥料的懸浮可以加水制成,然后直接施用。
施肥時先滴10-15分鐘的水,待壓力穩(wěn)定后再施肥,待施肥完畢后再滴15-20分鐘的水清洗管道。施肥時應(yīng)控制肥料溶液濃度,避免肥料損壞。一般安全控制肥料溶液EC值在1- 3ms /cm,鹽濃度在1- 3g /l,或根據(jù)肥料養(yǎng)分含量稀釋100-800次,或在每平方水中加入1- 3kg水溶性肥料。生產(chǎn)過程中需要定期檢查和及時維護系統(tǒng)設(shè)備,防止漏水。及時清洗濾池,定期清除離心濾池內(nèi)的砂。灌溉系統(tǒng)應(yīng)在作物生育期第一次灌溉前和最后一次灌溉后使用。
實施水肥一體化,最重要的是管理,符合實際情況的澆水、施肥制度是保證水肥一體化效果的關(guān)鍵。其次是水溶肥的質(zhì)量和配方,水溶性好、溶解度高、營養(yǎng)全面的水溶肥是水肥一體化產(chǎn)量和品質(zhì)的保證。最后是水肥一體化系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和材料質(zhì)量,設(shè)計合理、安裝規(guī)范、材料合格是水肥一體化的基礎(chǔ)。
實施水肥一體化之后,常??床坏綕菜^程,如果澆水時間太長,則有會產(chǎn)生深層滲漏,浪費水;如果灌溉時間太短,根系又將發(fā)生水分脅迫,不利于根系生長。所以在設(shè)計之初,就應(yīng)了解水肥一體化系統(tǒng)的灌水強度,作物需水量和土壤田間持水量,就能更好地根據(jù)作物需要進行澆水。同時需要注意灌水周期、灌水量、施肥量、肥料配方等,要根據(jù)氣候和作物的不同生長階段而調(diào)整,不能始終采用同一個澆水施肥制度。
滴頭按照補償性能可以分為壓力補償式和非壓力補償式,按照滴頭位置可分為內(nèi)鑲式和外鑲式,按照流量可以分小流量滴頭和大流量滴頭等。對于壓力補償式,一般用在山地果樹種植中,雖然貴一些,但效果更好,可確保每一個滴頭出水均勻,施肥均衡。大田作物一般采用內(nèi)鑲式灌水器,鋪設(shè)方便,易于大面積采用。而如果水質(zhì)情況較差,建議選擇流量偏大的滴頭,不容易堵塞。
很多人固執(zhí)地認為井水很干凈,不需要過濾,而事實上井水經(jīng)常含有粗砂、細砂和一些化學(xué)物質(zhì),堵塞滴頭,宜采用離心過濾器。在進行水肥一體化系統(tǒng)設(shè)計之前,需要對水質(zhì)的物理和化學(xué)組成進行分析,根據(jù)水質(zhì)采用適合的過濾設(shè)施和水溶肥,避免產(chǎn)生滴頭堵塞和肥料沉淀,影響水肥一體化效果。
壓力表這種簡單的設(shè)備可以幫助使用者給水肥一體化系統(tǒng)“把脈”,以解決憑肉眼無法準確判斷的系統(tǒng)問題。用壓力表檢測滴灌首部、中部和滴灌毛管尾部的壓力情況,對比設(shè)計壓力或水壓的歷史情況,可以輔助判斷系統(tǒng)的問題所在。
水肥一體化系統(tǒng)需要通過精心維護以發(fā)揮最優(yōu)性能。每年灌溉季節(jié)結(jié)束,必須對管道進行一次全面檢查維修。沖洗地埋管道及放空存水,對首部設(shè)備進行清洗遮蓋保護。
水肥一體化的最大優(yōu)點就是澆水施肥同步進行。作物的根系生長具有向水、向肥性,肥料隨灌溉水施用效率最高。但使用水肥一體化系統(tǒng)時,要有防止肥料倒灌裝置,以防肥料污染地下水和其他水源。
水肥一體化系統(tǒng)的灌水器流道小,很容易堵塞。普通復(fù)合肥不溶解的養(yǎng)分成分,雜質(zhì)很多,極其容易堵塞過濾系統(tǒng)。所以,水肥一體化推薦使用水溶肥,溶解度高,養(yǎng)分全面。
雖然水溶肥的溶解度很高,但其溶解速度慢。所以在溶肥的過程中,需要不停地的攪拌,加快溶解速度。
而有的時候,為了圖方便直接把水溶肥撒入或未完全溶解直接倒入水池,想著水池容積很大,肯定能溶解。而現(xiàn)實往往是在水池底部出現(xiàn)一層白色沉淀物(未溶解)。所以肥料倒入水池前,應(yīng)在容器內(nèi)將水溶肥完全溶解,然后再倒入水池。
我們都知道,不同作物對肥料需求不同,即使是一種作物,在不同生長期,對同一種元素需求量也不同。所以我們要針對作物,在其各個生育階段,按照作物實際需求,搭配營養(yǎng)元素。
有收無收在于水,收多收少在于肥”水和肥在植物生長中起到重要作用,很多農(nóng)業(yè)發(fā)達國家在水肥合理利用上就很成功,況且我國水資源比較匱乏,有效的利用水資源是重中之重,所以大力推廣水肥一體化節(jié)水灌溉體系尤為重要。
水肥一體機,又名施肥機,是借助壓力系統(tǒng),將可溶性固體或液體肥料,按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點,配兌成肥液與灌溉水一起,通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥,使水肥相融后,通過管道和滴頭形成滴灌、均勻、定時、定量、浸潤作物根系生長區(qū)域,使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量,同時根據(jù)不同作物的需肥特點,土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況,作物不同生長期,需水需肥規(guī)律情況進行不同生育期的需求設(shè)計,把水分、養(yǎng)分、定時定量,按比例直接提供給作物。
水肥一體化優(yōu)勢在于,提高水肥利用率,依據(jù)農(nóng)作物需水需肥規(guī)律將水肥“少量多次”供應(yīng)到作物根系周圍。滴灌條件下,灌溉水僅潤濕土壤表面,減少了蒸發(fā),這既節(jié)約了水資源又促進了根系對養(yǎng)分的吸收,提高了肥料的利用率。
其次,水肥一體化幫助植物對微量元素的吸收,同時也能改善土壤狀況,減輕土壤板結(jié)和鹽漬化的危害。傳統(tǒng)的施肥方式容易造成施肥過量,土壤板結(jié)以及對環(huán)境的污染,間接影響植物的生長。水肥一體化技術(shù)能保持土壤維持疏松的狀態(tài),滴灌水緩慢滲透土壤,并不破壞土壤的孔隙結(jié)構(gòu)。
第三,節(jié)省勞動力,提高效率。機械化的引入幫助農(nóng)戶減少了勞動力的成本,提高了施肥澆水的效率,增加了經(jīng)濟效益。最后,水肥一體化減輕了病害的發(fā)生,增加了產(chǎn)量并提高了品質(zhì)。溫室中采用水肥一體化技術(shù)后,土壤對水肥充分吸收,無過量的蒸發(fā)作用,降低了溫室中的相對濕度,減輕了病害的發(fā)生,同時對肥料的充分吸收既增強了品質(zhì)也提高了產(chǎn)量。
水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng),將可溶性固體或液體肥料,按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點,配兌成的肥液與灌溉水一起。
水肥一體化
這項技術(shù)與傳統(tǒng)模式相比,水肥一體化實現(xiàn)了水肥管理的轉(zhuǎn)變,即渠道輸水向管道輸水轉(zhuǎn)變、澆地向澆莊稼轉(zhuǎn)變、土壤施肥向作物施肥轉(zhuǎn)變、水肥分開向水肥一體轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了灌溉技術(shù)的現(xiàn)代化,大量減少了勞動力的使用。
水肥一體化
水肥一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)灌溉有哪些優(yōu)點呢?
一是吸收快,肥效好、養(yǎng)分利用率高
二是在一定程度上避免了肥料的揮發(fā)損失;
三是減少了肥料在地里的殘留,緩解了水體污染;
四是節(jié)約了人力成本,尤其是肥料和灌溉水的使用量,降低了生產(chǎn)成本。大面積的噴灌、滴灌技術(shù)運用能縮減人力成本;
五是對減少病蟲害有一定幫助。水肥一體化技術(shù)有助于調(diào)節(jié)田間濕度,減輕病蟲害的發(fā)生。對土傳病害也有很好地控制作用。
水肥一體化