农业水肥一体化

2017-08-17

什么叫滴灌水肥一体化?


水肥一体化技术是将灌水与施肥融为一体的农业灌溉新技术,即将可溶性固体肥料或液体肥料配兑成肥料母液与灌溉水按所需要的浓度混合在一起,并借助于滴灌管道输送系统,将水肥混合液均匀、准确、定时、定量地输送到作物根部。




滴灌水肥一体化技术的理论基础是什么?


●只有溶解的肥料才能被吸收:植物有两张“嘴巴”,根系是它的大嘴巴,叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起补充作用。我们施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢?通常有两个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入土壤溶液,靠近根表的养分被吸收,浓度降低,远离根表的土壤溶液浓度相对较高,结果产生扩散,养分向低浓度的根表移动,最后被吸收。另一个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开,进行蒸腾作用(这是植物的生理现象),导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片蒸腾耗水??肯档乃直晃樟?,远处的水就会流向根表,溶解于水中的养分也跟着到达根表,从而被根系吸收。因此,肥料一定要溶解才能被吸收,不溶解的肥料植物“吃不到”,是无效的。在实践中就要求灌溉和施肥同时进行(或叫水肥一体化管理),这样施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。

● 作物根系具有趋肥、趋水性。

● 高频灌水高频施肥:“少吃多餐”,作物吸收水肥是连续均衡的过程,只有按照被灌溉作物的需水需肥规律,定量、定时、均匀、准确地向作物施肥。


滴灌水肥一体化的优点


● 使用水肥一体化滴灌系统,可以轻松实现少量多次施肥,可以按照作物需肥规律施肥,可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费,从而大大地提高肥料利用率,可以省肥30-50%;

● 滴灌施肥是设施灌溉和施肥,滴灌施肥和浇水不用下地,不用开沟、覆土,速度快,整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务,上千亩的面积可以在一两天内完成。比传统施肥方法节省人工90%以上;

● 灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量;

● 显著地增加产量和提高品质,增强作物抵御不良天气的能力;

● 可利用边际土壤种植作物,如沙地、高山陡坡地、轻度盐碱地等;

● 有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体;

● 有利于实现标准化栽培;

● 由于水肥的协调作用,可以显著减少水的用量。加上设施灌溉本身的节水效果,节水达50%以上;

● 滴灌施肥可以减少病害的传播,特别是随水传播的病害,如枯萎病。因为滴灌是单株灌溉的。滴灌时水分向土壤入渗,地面相对干燥,降低了株行间湿度,发病也会显著减轻。

● 滴灌施肥只湿润根层,行间没有水肥供应,杂草生长也会显著减少。

● 滴灌可以滴入农药,对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用。

● 冬季土温低,可以将水加温,通过滴灌滴到根部,提高土温。在温室大棚有很强的应用性。

● 对于较粘重土壤,将滴灌管埋于一定土层深度,通过空气压缩机向土壤灌气,解决根部缺氧问题。

● 由于滴灌容易做到精确的水肥调控,在土层深厚的情况下,可以将根系引入土壤底层,避免夏季土壤表面的高温对根系的伤害。

● 滴灌施肥可以根据作物的需肥规律施肥。吸收量大的时候多施肥,吸收少时少施肥。很多作物封行时正是需肥高峰期,但人进不了田间,无法追肥(如马铃薯、甘蔗、菠萝等),而滴灌则不受限制,可以随时追肥。

● 滴灌施肥由于精确的水肥供应,作物生长速度快,可以提前进入结果期或早采收。


植物营养理论与吸收特性


●营养理论:

 植物有16种必须元素,缺一种也不行。其中有6种大量元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾;有3种中量元素:钙、镁、硫;有七种微量元素:铁、锌、锰、铜、硼、钼、氯。它们之所以被称为必须元素,是因为缺少了其中任何一种,植物的生长发育就不会正常,而且每一种元素不能互相取代,也不能由化学性质非常相近的元素代替。这16种元素除碳、氢、氧来自于大气和水之外,其余13种都来自土壤。

●植物对养分的吸收特性:

  ◆最小养分律:作物对养分的需求不是平均的,不是含量最高的养分影响产量,而是相对正常含量最小的养分制约着作物的产量。

  ◆报酬递减律:肥料不是施越多越好,肥料施多了不仅成本高,还可能产生肥害,影响产量或绝收。

  ◆养分归还学说:为了获得连续的丰产稳产,必需及时补充作物生长发育所需的各种养分。

  ◆同等重要律:各种养分对作物都是同等重要的,微量元素、稀有元素和大量元素是同等重要的。

  ◆不可替代律:作物需要的各营养元素,在作物体内都有一定功效,相互之间不能替代。


水肥一体化常见措施


1.文丘里注肥


利用水流通过文丘里管产生的真空吸力,将肥料溶液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道系统进行施肥。

优点:操作简单、方便移动、不需外部能源等。

缺点:吸肥量易波动、吸肥压力损失大等。

适用范围:温室大棚或小规模农田。


2.比例注肥泵注肥

通过水力或电力驱动泵向系统中添加肥料。

优点:精确施肥,可控施肥用量与施肥时间、浓度等。

缺点:结构复杂、价格昂贵,密封件易损坏,要求肥料完全可溶无任何杂质。

适用范围:温室大棚、大田种植。


3.压差式施肥罐注肥

一般由储肥罐,通水管,调节阀,旁通阀等组成,利用水的充填和压差,将肥液注入灌溉系统。

优点:操作简单、成本低、维护方便、不需外部能源等。

缺点:施肥浓度不均匀,耐用性差,不适于用自动化作业。

适用范围:温室大棚、大田种植。



4.高压施肥泵注入法


原理:利用高压泵将肥水注入灌溉管道系统,肥水与灌溉水在过滤器和主管道内进行混合,混合后输送到作物根部。

优点:成本低、维护方便等。

缺点:施肥浓度不均匀,容易失控,不利于自动化,对工人操作要求高。

适用范围:温室大棚、大田种植。


5.高压单通道智能泵注入法


原理:接收电脑或控制器发出的指令,按指令规定的流量、流速、时间,利用高压泵将肥水精确注入灌溉管道系统,肥水与灌溉水在过滤器和主管道内进行混合,混合后输送到作物根部。

优点:成本低、维护方便等。

缺点:施肥浓度不均匀,容易失控,不利于自动化,对工人操作要求高。

适用范围:自动灌溉、智能灌溉。


6、旁路式多通道施肥法

原理:用加压泵从主管取水,通过多通道文丘里吸肥,然后将肥水再次注入管道,每个文丘里均具有流量调节和计量装置调节肥料流量。

优点:流量准确、可控,便于同时注入多种肥料,便于酸碱度调节。

缺点:造价高、流量较低、对肥料溶解度要求高。

适用范围:温室大棚、大田种植。



水肥一体化对肥料及操作管理的要求

●可溶性原则:

使用任何化肥、有机肥、化学试剂等进入系统必须是水溶解的。禁止使用不溶解、或者在特定条件下发生水解后产生沉淀和易堵塞的肥料和化学试剂。

难溶于水(杂质较多)的常见化肥:红钾(氯化钾)、过磷酸钙、重过磷酸钙、钙 镁磷肥、骨粉。

易溶于水(杂质较少)的常见化肥:钾(氯化钾)、硫酸钾、碳酸钾、硝酸钾、尿素、碳酸氢铵、碳酸铵、硝酸铵、硝  酸铵钙、硝酸、硫酸铵、氨水、磷酸一铵、磷酸二铵

●肥与肥兼容原则:

如果有两种或两种以上的化肥、有机肥、化学试剂等要混合成溶液,进入滴灌系统,必须使用杯罐实验:即用一个小烧杯按相同的比例配合使用的水混合后,静止24个小时。以确保这些不发生沉淀、水解的容易造成堵塞的物质。

不兼容的常见化肥:硝酸铵钙与硫酸钾、碳酸钾、尿素、碳酸氢铵、碳酸铵、硫酸铵、氨水、磷酸  一铵、磷酸二铵、硫酸,磷酸等肥料的一种或者多种都不兼容发生反应生成硫酸钙、碳 酸钙、氢氧化钙、磷酸钙等沉淀。螯合的铁,锌,铜,镁与硫酸钾、碳酸钾、碳酸氢铵、碳酸铵、硫酸铵、氨水、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸,磷酸等肥料或化学试剂不兼容,会  发生反应生成氢氧化铁、 碳酸铜、磷酸铁、磷酸铜等沉淀。

●肥与水兼容原则:

水中含有的可溶性离子,如含有的钙离子、铁离子等在特定的PH条件下,当所使用的肥料或化学试剂进入灌溉系统后,水解产生的氢氧根、碳酸根等会与上述离子结合发生沉淀等化学反应。如广西溶洞含钙或含铁较重的水、含钙或含铁较重的井水等PH值较大的水容易与碳酸铵、硫酸铵、硫酸钾、碳酸钾、氨水等发生反应生成碳酸钙、硫酸钙等沉淀从而堵塞滴头,对此类水的处理办法是将水存储于露天蓄水池曝汽沉淀或加适量硝酸降低PH值或设计时增大压力。

●肥、药与管网系统兼容原则:

所使用的任何化肥、有机肥、化学试剂必须是不能含有腐蚀或者损害滴灌系统中的各种设备。例如高浓度酸性或者碱性的液体会对系统中的铁件仪器设备造成腐蚀。如含有硫磷之类的农药会腐蚀以PVC为原料的管道系统或分解滴灌带中抗紫外线抗氧化的助剂加速滴灌带、PE管老化,特别是直接喷射与滴灌带外部其破坏力更强。

●及时定期清洗和维护原则:

◆每次施肥完毕后需及时用清水清洗设备管道、滴带、滴头10-25分钟,防止灌溉系统内因营养过剩而产生藻类和细菌。

◆每1-2月用硝酸或次氯酸调成PH值为4-5或氯离子含量为4ppm的酸性液体,浸泡于管网系统防止藻类与细菌堆积并及时用清水清洗和稀释管网内物质,参考方案:1吨的水加入25ml的浓硝酸或15kg的次氯酸钙(上述为我司参考意见,不承担任何法律责任。具体方案客户应与具体情况反复试验确定,以求达到最佳处理方案。)

◆日、周维护

·滴灌管线必须处于地表,千万不能被沙土埋没;

·滴灌管线在工作时,必须保证滴头的出水口朝天,以防止停水时滴灌管线吸入尘土造成堵塞;

·每天在灌溉进行时,操作人员须在田间进行巡察,及时修补破损的管道、田间阀门和滴灌管线;

·空气阀门在灌溉季节中,要求始终保证下部球阀处于全开的位置,以消除空气所造成的各种损害;

·每天灌溉时,随时检查每个轮灌组的工作压力和流量是否与设计相同(以设计单最终提供参数为准),滴灌管线是否全部出水,并记录在册;

·每周在灌溉进行时,依次打开每根滴灌管线的末端,用高压水流冲出滴管末端积存的细小微颗粒。管线必须逐根打开,以保证足够压力,一定不能成小区开启。

◆月维护

·每月将全部叠片拆下浸入草酸内至污渍完全清除为止,装回时注意每组叠片数量,勿少装和多装;

·每月必须依次打开各个轮灌组的末端堵头,使用高压力冲洗主支管道内积存的污物,防止其进入滴灌管线。

◆冬季来临之前的维护

·支管末端设置排水;

·泵房内所有管道连接处的螺栓必须放松,但不必完全取下;

·所有球阀(包括过滤器上、田间球阀)必须处于半开位置;

·过滤器自动控制器上的压差表的两端进水命令管拆下泄水;

·砂石分离器下的集砂腔打开中间连接部分,将两端抬高泄去积水;

·冬季停止灌溉前,将所有的管道和滴灌管线进行清洗,叠片式过滤器清洗后分离放置,叠片外壳须取下平放。

联系电话:400-616-5308

地址:??谑行阌⑶艘德?2号

网址:www.shunhejieshui.com


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