蔬菜大棚中滴灌技術(shù)的水肥一體化應(yīng)用

顧陽

摘 要：設(shè)施蔬菜滴灌水肥一體化技術(shù)是根據(jù)蔬菜的生長(zhǎng)所需，通過低壓管道系統(tǒng)及各支管上的灌水器將水肥均勻、緩慢的滴入蔬菜根區(qū)土壤中。大棚蔬菜種植過程中應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)可在不破壞土壤結(jié)構(gòu)的前提下將水分及養(yǎng)分定時(shí)、定量、按科學(xué)比例直接提供給蔬菜作物，以保證良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，且這種灌溉施肥模式?jīng)]有深層滲漏，蒸發(fā)損失小，且不會(huì)產(chǎn)生地面徑流，因此具有高效、節(jié)水的優(yōu)勢(shì)。文章主要針對(duì)蔬菜大棚中滴灌水肥一體化技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：蔬菜大棚；滴灌；水肥一體化

中圖分類號(hào)：S63-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233039

1 滴灌水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

蔬菜生產(chǎn)管理過程中，灌溉與施肥是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的灌溉、施肥采用“大水大肥”的管理模式，灌溉水及肥料投入量往往是作物實(shí)際需求量的2～3倍，甚至8～10倍，不僅生產(chǎn)成本高，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定影響，比如出現(xiàn)土壤板結(jié)、棚室連作障礙、病害加劇等，并影響到蔬菜的生產(chǎn)品質(zhì)。相比傳統(tǒng)的灌溉施肥管理模式，滴灌水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

節(jié)約水分及肥料。水肥一體化滴灌技術(shù)可大大減少水分的下滲及蒸發(fā)，與大水漫灌相比，滴灌施肥可節(jié)水50%以上，大大提高了水分的利用率。并且水肥一體化灌溉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)平衡施肥及集中施肥，水肥同施不僅可以提高肥料利用主經(jīng)，而且減少了肥料揮發(fā)及流失造成的損失，還可避免養(yǎng)分過剩。除此之外水肥一體化還可節(jié)省大量的人工，根據(jù)蔬菜不同的生長(zhǎng)時(shí)期做到勤施薄施，提高施肥的科學(xué)性。與傳統(tǒng)施肥技術(shù)相比，水肥一體化技術(shù)可節(jié)約化肥40%～50%左右；改善微生態(tài)環(huán)境。水肥一體化滴灌技術(shù)可改善土壤的物理性質(zhì)，不存在傳統(tǒng)肥水管理導(dǎo)致的土壤板結(jié)、容重下降、孔隙度增加等問題，并且可以減少土壤養(yǎng)分淋失及對(duì)地下水、地表水的污染；可減輕病蟲害及草害。滴灌肥水一體化管理可以降低空氣濕度，而蔬菜植株健壯抵抗力也會(huì)增強(qiáng)，從而減少病蟲害的發(fā)生機(jī)率。并且滴灌施肥集中供水、供肥，應(yīng)用地面覆蓋技術(shù)大大降低了雜草的發(fā)生機(jī)率；提高蔬菜品質(zhì)。水肥一體化滴灌可促進(jìn)蔬菜作物產(chǎn)量的提升，并改善產(chǎn)品質(zhì)量。在這種管理模式下，蔬菜長(zhǎng)勢(shì)整齊，定植后生長(zhǎng)恢復(fù)快且收獲期長(zhǎng)，豐產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，可以更了的適應(yīng)環(huán)境氣象變化等。

2 蔬菜大棚滴灌水肥一體化設(shè)施組成

常用的蔬菜大棚滴灌水肥一體化設(shè)施包括以下幾個(gè)方面。

2.1 管網(wǎng)系統(tǒng)

滴灌水肥一體化管網(wǎng)系統(tǒng)包括給水管、輸送管網(wǎng)兩大部分，其中給水管通常使用PVC-U管材及管件，選擇管材時(shí)要注意與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符，給水管先端要安裝止回閥，保證水管內(nèi)一直充滿水，便于水泵啟動(dòng)。輸送管網(wǎng)通常采用主干網(wǎng)、支管、滴灌帶或滴灌管等三級(jí)管網(wǎng)，其中主干管、支管采用硬聚氯乙烯管材及管件；在整地起畦后再鋪設(shè)滴灌帶，可沿畦中間鋪設(shè)一條滴灌帶，也可沿畦兩邊種植溝鋪設(shè)2條滴灌帶。滴灌帶有2種形式，即內(nèi)鑲式、單翼迷宮式等，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置額定工作壓力及滴灌孔流量。

2.2 動(dòng)力裝置

動(dòng)力裝置包括水泵及動(dòng)力機(jī)構(gòu)，選擇水泵時(shí)要充分考慮田間的灌溉水揚(yáng)程、流量等，注意略大于工作時(shí)的最大揚(yáng)程及最大流量；動(dòng)力裝置盡量選擇高效區(qū)范圍內(nèi)，選擇配套的動(dòng)力機(jī)。田間灌溉水流量設(shè)置在每畝每小時(shí)2～4t，供水壓力則保持150～200kPa。如果采用水壓重力灌，則要注意供水塔與灌溉區(qū)至少保持10m以上的高差。

2.3 水肥混合裝置

水肥混合裝置包括母液貯存罐及施肥設(shè)備2大部分，母液貯存罐主要根據(jù)田塊面積、施肥習(xí)慣等確定母液貯存罐的容量，注意貯存罐的材質(zhì)要具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。施肥設(shè)備包括注射泵、文丘里施肥器、施肥罐、自壓微灌系統(tǒng)施肥裝置等。注射泵主要有水力驅(qū)動(dòng)注射泵、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)注射泵等，其主要作用是將肥料母液注入灌溉系統(tǒng)，達(dá)到調(diào)節(jié)水肥混合比例、精確控制施肥時(shí)間及施肥量的目的。文丘里施肥器主要利用水流在管道狹窄處形成高速射流后，肥料母液在管徑壁負(fù)壓的作用下由側(cè)壁小孔吸入灌溉系統(tǒng)，文丘里施肥器通過調(diào)節(jié)肥料母液管孔徑來控制施肥濃度。施肥罐進(jìn)出口由2根細(xì)管連接灌溉系統(tǒng)的管道，2條細(xì)管接點(diǎn)之間設(shè)置1個(gè)截止閥，其會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較小的壓力差促使部分水由施肥罐進(jìn)水管直達(dá)罐底，罐中的肥料被水溶解后變成肥料溶液，進(jìn)入到灌溉系統(tǒng)后再施播于作物根區(qū)。

2.4 過濾裝置及控制系統(tǒng)

過濾裝置的主要作用是過濾灌溉水，將水中的雜質(zhì)過濾出去，保證灌溉系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果使用地表水進(jìn)行灌溉，可采用疊片過濾器，疊片過濾器的精度可達(dá)到125μm。用0.15mm左右的濾網(wǎng)包裹蓄水池的吸水管末端及肥料母液吸肥管末端，避免灌溉系統(tǒng)混入雜質(zhì)。注意蓄水池中給水管的吸水位置至少與水池底部保持30cm以上的距離，以免淤泥被吸入?？刂葡到y(tǒng)有手動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)2種，手動(dòng)控制由人工完成各項(xiàng)設(shè)備的開啟、關(guān)閉、灌溉時(shí)間等，手動(dòng)控制成本低，便于維護(hù)及使用，適合農(nóng)村推廣應(yīng)用。自動(dòng)控制系統(tǒng)則是由電腦控制程序來完成，事先根據(jù)作物的需水量、需肥量等參數(shù)編制好灌溉施肥的程序，長(zhǎng)期自動(dòng)啟停相關(guān)設(shè)備，自動(dòng)控制系統(tǒng)適用于大規(guī)模種植基地，以提高控制效率及效果。

3 蔬菜滴灌水肥一體化管理技術(shù)要點(diǎn)

3.1 平整地塊

要保持大棚內(nèi)地塊平整。大棚蔬菜種植應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)要保證地塊平整，如果平整度不夠會(huì)影響到灌溉效果，導(dǎo)致旱澇不均，最終影響作物的生長(zhǎng)。

3.2 適當(dāng)施播基肥

將地塊深翻深耕后，用充分腐熟的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥作底肥，農(nóng)家肥要打碎、過篩，注意農(nóng)家肥內(nèi)要摻入適量的化學(xué)肥料及毒餌，攪拌均勻，將肥料撒播于地表深翻20～30cm，至少深翻2遍，以保證土壤的疏松、肥沃以有良好的透氣性，為蔬菜作物的生長(zhǎng)提供良好條件。

3.3 起壟定植

灌水7～10d后可沿大棚前沿留出0.5m左右寬的空地，如果種植低矮的葉菜類蔬菜，則要靠山墻處預(yù)留1m寬的空地。大架作物要沿南北向畫線、起壟，并在定好的線上開深25～30cm的溝，溝上部寬50cm，下部寬40cm，壟面上再開帶有“U”型槽的溝，溝口上寬50cm，下寬40cm。滴灌帶鋪設(shè)于壟面上的“U”型槽兩側(cè)，起壟時(shí)要注意壟面平整，略壓實(shí)，根據(jù)不同作物確定定植的株距，將幼苗定植地“U”型槽兩側(cè)。

3.4 撐拱覆膜

大棚蔬菜栽培冬茬可先栽苗后覆膜，冬春茬栽培則可先覆膜后栽苗，如果條件允許可先在灌水溝內(nèi)放滿水，壟面上間隔60～70cm撐起柳條或竹拱，柳條或竹拱要高于壟面3～5cm左右，并保證撐拱表面光滑，并避免劃破地膜；保持撐拱高低一致，以保證撐膜效果。如先栽苗需要用打孔器在壟面上打孔，澆水、栽苗，栽好后再整平壟面，緩苗后覆蓋地膜，膜寬1.2m，一次覆2行苗，蓋于灌水溝拱上面，打展地膜用刀片正對(duì)苗處垂直地膜拉展方向割口，由割口處輕輕放出菜苗，拉緊、壓實(shí)膜兩側(cè)。如先覆膜后栽苗，則將地膜直接覆于竹拱上，拉緊、壓實(shí)、栽苗。

4 大棚蔬菜應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)的注意事項(xiàng)

除上述技術(shù)要點(diǎn)外，滴灌水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用還要注意以下幾個(gè)方面：選擇肥料時(shí)以滴灌專用肥或速效性肥料為首，如果肥料無法完全溶解則要先將未溶解顆粒濾掉，再倒入施肥罐；施肥時(shí)要在滴灌系統(tǒng)正常后再向施肥罐內(nèi)注肥，并保證施肥的均勻性。滴灌系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，要及時(shí)打開過濾器下部的排污閥進(jìn)行排污，并及時(shí)清洗肥罐底部的殘?jiān)?；每次運(yùn)行完畢要在施肥完成后再停止灌溉，可以觀察肥料的顏色來確定施肥是否完成，如灌溉施肥中有供水中斷，要盡快關(guān)閉施肥罐上的閥門，避免肥液倒流；施肥后要定期清洗滴灌系統(tǒng)，將整個(gè)系統(tǒng)沖洗后妥善保管，以保證其使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]張子鵬，陳仕軍.水肥一體化滴灌技術(shù)在大田蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用初報(bào)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（6）：89-90.

[2]高鵬，簡(jiǎn)紅忠，魏樣，等.水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（8）：250-257.