滴灌施肥技術(shù)的原理
滴灌就是滴水灌溉技術(shù),它是將具有一定壓力的水,由滴灌管道系統(tǒng)輸送到毛管,然后通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器,將水以水滴的方式均勻而緩慢地滴入土壤,以滿足作物生長需要的灌溉技術(shù),它是一種局部灌水技術(shù)。
由于滴頭流量小,水分緩慢滲入土壤,因而在滴灌條件下,除緊靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態(tài)外,其它部位均處于非飽和狀態(tài),土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴(kuò)散,若灌水時(shí)間控制得好,基本沒有下滲損失,而且滴灌時(shí)土壤表面濕潤面積小,有效減少了蒸發(fā)損失,節(jié)水效果非常明顯。
滴灌施肥技術(shù)是在灌水的同時(shí)可以把肥料均勻地帶到作物根部,實(shí)現(xiàn)了水肥一體化管理。其特點(diǎn)是灌水流量小,需要的工作壓力較低,能夠較精確地控制灌水量,把水和養(yǎng)分直接輸送到作物根部附近的土壤中,滿足作物生長發(fā)育的需要,實(shí)現(xiàn)局部灌溉。
丘陵山地可選用簡單實(shí)用耐用、價(jià)格低廉的自重力滴灌施肥系統(tǒng);在地形平坦地區(qū)則應(yīng)用泵吸肥系統(tǒng)。實(shí)踐證明,這兩種施肥方法不僅操作方便,且可以控制施肥速度和施肥濃度。設(shè)施應(yīng)用水泥磚結(jié)構(gòu),堅(jiān)固耐用。
還可以將有機(jī)肥應(yīng)用于滴灌施肥系統(tǒng)。有機(jī)肥經(jīng)過漚腐過濾后滴施,滴施完后保證15分鐘以上的清水沖洗,滴頭和過濾器無任何堵塞,滴頭處也不會生長藻類青苔等植物,方便且省工。
可采用滴灌技術(shù)進(jìn)行灌溉的作物種類很多,如葡萄、桃、梨、蘋果、板栗、柑橘、荔枝、龍眼、火龍果等水果,番茄、黃瓜、茄子等蔬菜,在花卉、苗圃等場合也有很好的應(yīng)用前景,另外糧食作物如小麥、玉米、馬鈴薯及經(jīng)濟(jì)作物如煙草、蘆筍等條均可使用滴灌系統(tǒng)。
滴灌施肥的優(yōu)勢
傳統(tǒng)灌溉施肥
與常規(guī)施肥方法相比,滴灌系統(tǒng)施肥有以下優(yōu)勢:
①節(jié)省勞力
在果樹的生產(chǎn)過程中,水肥管理耗費(fèi)大量的人工。如華南地區(qū)某些香蕉產(chǎn)地的年施肥次數(shù)達(dá)18次之多。每次施肥要挖穴或開淺溝,施肥后要灌水。利用設(shè)施灌溉施肥后水肥同步管理,節(jié)省大量勞力?,F(xiàn)在勞動力價(jià)格越來越高,應(yīng)用灌溉施肥技術(shù)可以顯著節(jié)省生產(chǎn)成本。
②提高肥料的利用率
水和肥被直接輸送到根系部位,可使養(yǎng)分充分利用和根系快速吸收。因水肥溶液在土壤中均勻分布,使得養(yǎng)分分布高度均勻,提高了根系的吸收效率。傳統(tǒng)施肥和灌溉都是分開進(jìn)行的。肥料施入土壤后,由于沒有及時(shí)灌水或灌水量不足,肥料存在于土壤中,根系并沒有充分吸收。而田間滴灌施肥系統(tǒng)下,氮的利用率高,可達(dá)90%,磷可達(dá)到50~70%,鉀可達(dá)到95%。肥料利用率提高意味著施肥量減少,從而節(jié)省了肥料。
③精準(zhǔn)施肥
可靈活、方便、準(zhǔn)確、快速地控制施肥數(shù)量和時(shí)間,可根據(jù)作物營養(yǎng)規(guī)律有針對性施肥,做到缺什么補(bǔ)什么,實(shí)現(xiàn)及時(shí)精確施肥。例如果樹在抽梢期,主要需要氮;在幼果期,需要氮磷鉀等多種養(yǎng)分;在果實(shí)發(fā)育后期,鉀的需求增加??梢愿鶕?jù)作物的養(yǎng)分特點(diǎn),為作物提供完全營養(yǎng),在很短時(shí)間內(nèi)完成施肥任務(wù),作物生長速率均勻一致,方便農(nóng)場和果園的管理。
④改善土壤環(huán)境狀況
滴灌灌水均勻度可達(dá)90%以上,克服了畦灌和淋灌可能造成的土壤板結(jié)。滴灌可以保持良好的水氣狀況,基本不破壞原有土壤結(jié)構(gòu)。由于土壤蒸發(fā)量小,保持土壤濕度的時(shí)間長,土壤微生物生長旺盛,有利于土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化。采用滴灌施肥方法,可以在貧瘠的土地上種植作物。如沙地,水肥管理是個(gè)大問題,通常作物很難正常生長。使用滴灌施肥技術(shù)后,可保證作物在這些條件下正常生長。國外已有利用先進(jìn)的滴灌施肥技術(shù)開發(fā)沙漠,進(jìn)行商品化作物栽培的成功經(jīng)驗(yàn),在南部沙漠地帶廣泛應(yīng)用滴灌施肥技術(shù)生產(chǎn)甜椒、番茄、花卉等,成為冬季歐洲著名的“菜籃子”基地。在我國,海南樂東等地通過運(yùn)用滴灌施肥技術(shù),在沙地上大面積種植高品質(zhì)哈密瓜。
⑤可提高作物抵御災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力
滴灌使水和肥料供應(yīng)充足,水肥協(xié)調(diào)平衡,作物長勢好,提高了抗災(zāi)害能力。若干旱持續(xù)時(shí)間長,應(yīng)用滴灌施肥的作物豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),而人工灌溉地長勢差,產(chǎn)量低。
⑥有利于保護(hù)環(huán)境
我國目前單位面積的施肥量居世界前列。肥料的利用率較低。由于不合理的施肥,造成肥料的極大浪費(fèi)。大量肥料沒有被作物吸收利用而進(jìn)入環(huán)境,特別是水體,從而造成江河湖泊的富營養(yǎng)化。通過滴灌控制灌溉深度,可避免將化肥淋洗至深層土壤從而造成土壤和地下水的污染,尤其是硝態(tài)氮的淋溶損失可以大幅度減少。
滴灌施肥注意事項(xiàng)
①水源一定要過濾,常用100目尼龍網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng);或用120目疊片式、網(wǎng)式過濾器。這是滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。過濾器要定期清洗;滴灌管尾端定期打開沖洗,一般一月一次。
②施肥前,先根據(jù)種植作物情況,設(shè)計(jì)施肥方案,準(zhǔn)備好肥料。每個(gè)灌區(qū)按施肥方案準(zhǔn)備每次施用的肥料。
③施肥前,先打開要施肥區(qū)的開關(guān)進(jìn)行滴灌。然后在肥料池溶解肥料,滴灌20分鐘后開始施肥。每個(gè)區(qū)的施肥時(shí)間在30~60分鐘左右,通過開關(guān)調(diào)節(jié)施肥速度和施肥時(shí)間。
④施肥后,不能立即關(guān)閉滴灌,應(yīng)保證足夠時(shí)間沖洗管道,這是防止系統(tǒng)堵塞的重要措施。沖洗時(shí)間與灌溉區(qū)的大小有關(guān),滴灌一般為15~30分鐘,將管道中的肥液完全排出。否則,滴頭處藻類、青苔、微生物等大量繁殖,堵塞滴頭。
⑤選用溶解性好的肥料,如尿素、氯化鉀、硝酸鈣、硫酸鎂等。液體肥料養(yǎng)分含量高,溶解性好,施用方便,是滴灌系統(tǒng)的首選肥料。
⑥對第一次使用滴灌的用戶,施肥量在往年的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整,然后用“少量多次”的方法滴施肥料。
⑦各種有機(jī)肥一定要漚腐后將澄清液體過濾后放入滴灌系統(tǒng)。過濾的尼龍網(wǎng)通常經(jīng)過20目和80目或100目兩級過濾。
⑧經(jīng)常去田間檢查是否有漏水、斷管、裂管等現(xiàn)象,及時(shí)維護(hù)系統(tǒng)。