煙臺(tái)市水肥一體化使用過程中存在的問題及解決方案

姜學(xué)玲 張廣和 孫曉 楊劍超 張占田

（山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，煙臺(tái)265500）

水肥一體化是近年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)將微灌與施肥結(jié)合在一起的現(xiàn)代先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。該技術(shù)節(jié)水、節(jié)肥效果明顯，生產(chǎn)成本大幅降低，有效提高了土地的利用率，同時(shí)還能減少因大量施肥對環(huán)境造成的污染，是未來農(nóng)業(yè)水肥管理發(fā)展的趨勢。雖然水肥一體化技術(shù)日趨成熟，有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一定的局限性，現(xiàn)將煙臺(tái)市現(xiàn)階段水肥一體化使用過程中普遍存在的問題及解決方案總結(jié)如下。

1 土壤酸化問題

煙臺(tái)市耕地多為花崗巖母質(zhì)發(fā)育的偏酸性土壤，種植果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物后，灌溉和施肥量增加，加劇了土壤的酸化。水肥一體化是利用微灌系統(tǒng)的管道進(jìn)行施肥，只能使用可溶性的肥料。由于大多數(shù)礦質(zhì)元素（肥料）在酸性環(huán)境里的溶解性好，因此，為了防止肥料對管道、滴頭、噴頭堵塞，目前用于水肥一體化的大多數(shù)可溶性礦質(zhì)元素肥料呈酸性。長期使用，對土壤的酸化作用顯著，尤其是滴頭周圍。有試驗(yàn)研究表明，滴灌施肥會(huì)造成滴頭下土壤酸化，經(jīng)2年滴灌后，pH值下降1.0～1.5。關(guān)于土壤酸化問題的解決方案如下。

1.1 調(diào)節(jié)加肥后溶液的最佳pH值為5.5～6.0，不可過高或過低。

1.2 為了防止土壤酸化，建議使用鈣、鎂、磷肥，應(yīng)符合GB 20412-2006標(biāo)準(zhǔn)的要求，根據(jù)土壤酸化程度和磷肥需求量，用量100～200 kg/667 m2?？蓪?/3的鈣、鎂、磷肥與有機(jī)肥一起，于根系附近開20～40 cm的深溝使用，剩余的1/3撒在滴灌帶或滴灌管下面，或能噴到水的地方，劃鋤一下。土壤磷含量過高時(shí)，調(diào)節(jié)土壤酸度可使用硅、鈣、鎂肥。一般不推薦使用石灰調(diào)節(jié)土壤酸度，如果大量使用石灰需配合鎂肥的使用。

1.3 建立健康合理的施肥制度 不能只使用氮、磷、鉀肥，要根據(jù)作物的需求規(guī)律和土壤的特性及養(yǎng)分含量，制定出全年及長期的施肥方案，調(diào)節(jié)氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、硼等礦質(zhì)元素的平衡。不能完全依賴于灌溉施肥，要將水肥一體化與土壤開溝使用基肥結(jié)合，增施有機(jī)肥，在果園配合生草、秸稈覆蓋等措施培肥土壤，提高土壤的緩沖能力。

1.4 開發(fā)應(yīng)用品質(zhì)高、pH值較高的有機(jī)水溶肥，通過有機(jī)螯合作用提高肥料的可溶性和有效性，解決依靠降低pH值來提高肥料可溶性的難題。

2 滴灌系統(tǒng)的滴頭阻塞問題

滴灌系統(tǒng)中給予推動(dòng)水流動(dòng)的壓力比較小，所應(yīng)用的滴頭空隙直徑普遍小于1 mm，很容易被肥料溶液中的懸浮物、不溶鹽和其他有機(jī)物、氧化物阻塞。一旦發(fā)生滴頭阻塞，會(huì)對灌溉的均勻性發(fā)生極大影響，阻塞嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致整個(gè)滴灌體系無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)在滴頭過濾技術(shù)已經(jīng)能夠處理沙、泥等懸浮物的阻塞問題，但是難以對化學(xué)阻塞和生物阻塞進(jìn)行有效處理，并且這些阻塞物的堆集還易繁殖微生物，對灌溉溶液形成污染。解決方案如下。

2.1 選擇優(yōu)質(zhì)的水溶肥 不要隨意使用溶解性差有沉淀和雜質(zhì)的復(fù)混肥、農(nóng)家肥等。

2.2 如果不是直接使用優(yōu)質(zhì)商品水溶肥，在操作時(shí)注意不要將氮、磷、鉀及中微量元素等幾種不同的肥料，同時(shí)加入施肥罐中，然后加水，應(yīng)先在施肥罐中加入約1/3的水，再用少量水將不同肥料分別溶解，根據(jù)肥料的性質(zhì)，先加入尿素、硝酸鉀等水溶性好、不易沉淀的肥料，再加入磷肥和中微量元素肥料，邊加邊攪拌，全部肥料加完后，再加滿水。肥料的稀釋液要現(xiàn)配現(xiàn)用，不要擱置太長時(shí)間。

2.3 執(zhí)行清水—施肥—沖洗的三個(gè)步驟 追肥時(shí)先用清水滴灌15～30 min，然后打開肥料母液儲(chǔ)存罐的控制開關(guān)使肥料進(jìn)入灌溉系統(tǒng)，施肥結(jié)束后繼續(xù)滴灌20～30 min的清水。

2.4 控制肥料溶液的EC值 1～3 ms/cm或鹽分濃度：1～3 g/L，相當(dāng)于稀釋350～1 000倍。加肥后溶液的最佳pH值為5.5～6.0，如果pH值低于5.5，則需要改變肥料溶液的組成。

3 土壤鹽分累積問題

因?yàn)榈喂嘞到y(tǒng)的出水量少，在干旱季節(jié)，水分蒸騰快，一些營養(yǎng)成分無法隨水分滲透到作物根系，會(huì)在地表發(fā)生鹽分堆集。經(jīng)過日積月累，地表鹽分濃度大幅度提高，破壞了土壤的理化環(huán)境，會(huì)對作物成長發(fā)生直接影響，尤其是在滴頭周圍。這是目前選用滴灌水肥一體化技術(shù)急需處理的問題，解決方案如下。

根據(jù)作物和土壤特性，制定一個(gè)整體的合理施肥方案，避免施入過多的肥料；一定要遵循少量多次的原則，控制微灌系統(tǒng)輸出肥料溶液的濃度不要過高，經(jīng)常檢測EC值；要增施有機(jī)肥，配合果園生草、覆草等措施，培肥土壤，提高土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤保肥、保水能力，提高土壤對鹽分的緩沖能力；選擇好肥料，減少多余鹽分在土壤中的殘留。中微量元素最好選擇螯合態(tài)肥料，以增加在土壤中的移動(dòng)性；采用膜下滴灌可以有效減少水分蒸發(fā)，每次灌溉要足量，促進(jìn)鹽分向土壤深層根系的移動(dòng)；保護(hù)地栽培的作物最好在夏季揭開棚膜，讓雨水沖洗掉土壤多余的鹽分；不管何種栽培方式，都要完善田間排水系統(tǒng)，讓土壤中殘留的鹽分和一些根系的不良代謝物能夠順利地排出田間。

4 技術(shù)配套水平及普及程度尚有待提升

水肥一體化對農(nóng)田綜合管理技術(shù)、土肥水整體協(xié)調(diào)配合技術(shù)、肥料的性質(zhì)、農(nóng)民的技術(shù)水平等諸多問題提出更高的要求，整改解決方案如下。

4.1 加強(qiáng)技術(shù)研究和水溶肥的研制力度 應(yīng)聯(lián)合科研單位、高等院校的相關(guān)部門深入研討水肥一體化對土壤理化性質(zhì)變化的影響、水肥一體化系統(tǒng)中的肥料吸收使用機(jī)理以及土壤表層鹽分累積的解決辦法等。并依據(jù)煙臺(tái)市的氣候、環(huán)境、土壤條件等擬定適合的灌溉施肥制度。

水肥一體化技術(shù)體系對肥料的水溶性有較高要求，使用品質(zhì)低劣的水溶肥容易造成噴頭堵塞和管路腐蝕，實(shí)際肥料效用也大大降低。但是，目前市場上可供農(nóng)民選擇的肥料很少，供給的肥料以固體粉狀水溶肥為主。一些專用水溶肥料也存在易結(jié)塊、雜質(zhì)較多的問題。因而應(yīng)加大水溶性肥料的研發(fā)力度，依據(jù)水肥性狀、作物成長的營養(yǎng)需求以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)要求，研發(fā)適用于水肥一體化技術(shù)的專用肥料。

4.2 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與推廣 水肥一體化技術(shù)具有一定的專業(yè)性，在進(jìn)行技術(shù)推行過程中，尤其要重視訓(xùn)練操作技能和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)管理技能。開展田間學(xué)校集中訓(xùn)練、組織展開技能交流會(huì)等多種形式，讓農(nóng)戶對水肥一體化技能的操作流程、注意事項(xiàng)進(jìn)行具體了解，加深農(nóng)戶對水肥一體化技術(shù)實(shí)際運(yùn)用的認(rèn)知程度。