王春蕾 褚 玨
(1.上海市奉賢區(qū)農(nóng)民科技教育培訓(xùn)中心,上海 奉賢 201499;2.上海市奉賢區(qū)良種推廣中心,上海 奉賢 201499)
奉賢區(qū)是上海傳統(tǒng)的蔬菜生產(chǎn)區(qū),蔬菜保護(hù)區(qū)(不包括星火農(nóng)場(chǎng)、五四農(nóng)場(chǎng)、燎原農(nóng)場(chǎng))面積為3 666.7 hm2,擁有蔬菜園藝場(chǎng)(合作社)80余家,蔬菜生產(chǎn)規(guī)?;驮O(shè)施化程度逐年提高,為豐富和保障上海市民的“菜籃子”做出了重要貢獻(xiàn)。隨著設(shè)施菜田面積的不斷擴(kuò)大,蔬菜種植年限的延長(zhǎng),以及施入化肥量的累積,設(shè)施內(nèi)土壤鹽漬化程度不斷加重,再加上菜田用水質(zhì)量下降、勞動(dòng)力老齡化,2013年開始全區(qū)各蔬菜生產(chǎn)基地逐步運(yùn)用水肥一體化技術(shù)進(jìn)行灌溉和施肥,目前全區(qū)水肥一體化技術(shù)應(yīng)用面積約1 333 hm2,占全區(qū)蔬菜生產(chǎn)在田面積的47%以上,在改良土壤、降低土壤鹽漬化程度、提高蔬菜品質(zhì)、促進(jìn)蔬菜增產(chǎn)增收方面發(fā)揮了重要作用。
水肥一體化技術(shù)即將灌溉與施肥融為一體,根據(jù)土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn),充分利用可控管道系統(tǒng)和滴頭,借助壓力系統(tǒng)將可溶性固體或液體肥料配制成的肥液,定時(shí)定量按比例直接提供給作物或均勻供給作物生長(zhǎng)發(fā)育區(qū)域,滿足作物不同生長(zhǎng)期對(duì)水、肥的需求,從而達(dá)到提高作物品質(zhì)、促進(jìn)增產(chǎn)增收的效果。該項(xiàng)技術(shù)適用于有優(yōu)質(zhì)水源,電力、泵站等配套設(shè)施齊全的蔬菜基地,主要適合應(yīng)用于設(shè)施栽培、經(jīng)濟(jì)效益較好的作物。
(1)首部(泵站):首部配置2臺(tái)泵,通過變頻控制柜交替使用。水源經(jīng)過砂石過濾器或碟片式過濾器過濾,定時(shí)清洗過濾器,以保障設(shè)備的正常使用。(2)灌溉系統(tǒng):根據(jù)不同作物和栽培設(shè)施選擇不同的灌溉系統(tǒng),也可以多種灌溉方式并存,主要包含干管、支管、噴灌管、滴灌管等設(shè)備。(3)施肥器:包括肥料池、文丘里施肥器、比例式注肥泵等,較為先進(jìn)的有全自動(dòng)施肥機(jī),目前較高端的應(yīng)用技術(shù)有物聯(lián)網(wǎng)(多種傳感器、攝像監(jiān)控、自動(dòng)控制裝置)、水資源監(jiān)控系統(tǒng)、臭氧發(fā)生器等。
奉賢區(qū)規(guī)?;卟松a(chǎn)基地規(guī)模多集中在3.33~33.33 hm2,種植的蔬菜種類多。因此,在茄果瓜類等蔬菜作物生產(chǎn)中一般采用滴灌模式,綠葉蔬菜生產(chǎn)一般采用微噴模式,育苗基地使用自動(dòng)噴灌車,露地菜田多用移動(dòng)式微噴管,個(gè)別蔬菜生產(chǎn)基地已開始使用“物聯(lián)網(wǎng)+全自動(dòng)施肥機(jī)”模式。
茄果瓜類等生育周期較長(zhǎng)的蔬菜種類以應(yīng)用“施肥器+滴灌”模式為主,此模式需提前安裝好固定施肥器或移動(dòng)式施肥車。根據(jù)蔬菜種植品種、面積以及所需肥料濃度等配制肥料母液,將肥液通過施肥器(文丘里施肥器或者比例式注肥泵)施入管道內(nèi),由滴箭或滴灌帶輸送至植物根部。
綠葉蔬菜生產(chǎn)以應(yīng)用“施肥器+微噴(噴灌)”模式為主。泵站內(nèi)建有肥料池,將肥料通過施肥器直接輸入干管和支管,并輸送到各噴頭;也可通過棚內(nèi)施肥器,將事先配制好的肥料輸送至棚內(nèi)管道并完成噴施。該模式可將肥料和水分均勻覆蓋在葉片上,供植物吸收。
通過傳感器獲知作物需肥水情況,自動(dòng)施肥機(jī)將肥液與水混合均勻后輸入管道內(nèi),肥液最終進(jìn)入到植物栽培基質(zhì)或培養(yǎng)液中。
(1)降低成本:微噴和滴灌設(shè)備均能大幅減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水用肥量,降低物料成本及勞動(dòng)力成本,滴灌可節(jié)約用水60%左右,水溶肥施用量可減少70%左右。(2)提高水肥利用率:水肥一體化技術(shù)可根據(jù)作物肥水需要量科學(xué)供應(yīng),可大幅提升肥料利用率,減輕土壤鹽漬化程度。(3)減少病害:設(shè)施內(nèi)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù),可降低棚內(nèi)濕度20%左右,減少了各類病害的發(fā)生和傳播,間接地減少了農(nóng)藥的使用,提升了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。(4)提高效率:水肥一體化技術(shù)可減少澆水、施肥、噴藥等農(nóng)事操作工作量80%左右,大幅降低了勞動(dòng)成本。據(jù)測(cè)算,20 hm2蔬菜生產(chǎn)基地只需1~2名人員即可完成所有澆水施肥工作。
(1)選擇合適的肥料:無論是大量元素肥還是微量元素肥或者有機(jī)肥,均應(yīng)選用高度水溶類型,以減少肥料殘?jiān)漠a(chǎn)生,避免管道和噴頭堵塞。同時(shí)要根據(jù)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求選擇適宜的肥料。(2)嚴(yán)控肥料濃度:嚴(yán)格按照肥料使用說明配制肥液,薄施勤施,以免出現(xiàn)肥害。(3)避免雜質(zhì)堵塞:為避免管道和噴頭堵塞,應(yīng)定期清洗水源處的過濾設(shè)備。施肥時(shí),先用清水噴灌或滴灌,再輸入肥液,最后再噴施清水,以沖洗管道和滴頭,減少管道內(nèi)雜質(zhì)。