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1、微 灌 施 肥 技 术,李 涛 山东省土壤肥料总站 2013年4月滨州,什么叫微灌施肥？ 微灌施肥（Fertigatinon）是借助微灌系统，将微灌和施肥结合，利用微灌系统中的水为载体，在灌溉的同时进行施肥，实现水和肥一体化利用和管理，使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用。 在我国微灌施肥又称为“水肥一体化技术”。,主要内容,一、国内外微灌发展概况 二、微灌设备简介 三、微灌施肥技术的特点 四、微灌施肥制度的设计 五、简化版微灌施肥制度 六、微灌肥料的选择,一、国内外微灌发展概况,1 国外微灌技术发展,上世纪60年代初随着塑料工业的发展，以色列开始发展滴灌。60年代末开始应用灌
2、溉施肥技术。目前以色列果园、温室、农田、绿化已全面应用。 从世界范围看，微灌技术在干旱缺水国家以及经济发达国家应用比较广泛。,柑橘园,温室草莓,温室花卉,施肥装置,大田,露地草莓,庭院,宾馆前,世界各国微灌面积占灌溉面积的比例,1.5%,世界平均,2 我国微灌发展历程,3 我国已形成的微灌技术应用模式,长江以南：大棚微灌为主，其次为果树微灌,华北、东北：温室蔬菜、果树微灌并重,西北：以棉花、果树为主，其次为荒漠化治理、荒山和道路绿化,山东主推模式,1、设施蔬菜单井单棚滴灌施肥模式 首部安装文丘里或压差式施肥罐，筛网或叠片过滤器。适合分散农户、浅水井。 2、设施蔬菜恒压变频滴灌施肥模式 首部安装
3、恒压变频设备、叠片过滤器，分棚施肥。适合大棚集中、深井供水区，组织管理健全。 3、设施蔬菜重力滴灌施肥模式 棚内建水池或安装蓄水桶二次供水、重力（加压）适合分散农户、供水存在问题的。,4、果园轮灌微灌（滴灌、微喷）施肥模式 首部安装注肥泵、过滤器。适合规模种植大户或园艺场。 5、果树微灌（滴灌、微喷）施肥模式 首部安装文丘里或压差式施肥罐，筛网或叠片过滤器。适合分散农户面积较少的果园。 （细分为压力补偿和非压力补偿2种）,二、微灌施肥设备简介,1 微灌及分类,微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。 微灌可以按不同
4、的方法分类，按所用的设备(主要是灌水器)及出流形式不同，分为： 滴灌：流量212L/h 微喷灌：流量20250L/h 涌泉灌（小管出流灌）流量80250L/h,2 微灌系统的组成,水源 首部枢纽：水泵、过滤器、施肥器、控制设备和仪表等 输配水管网 灌水器,微灌系统组成示意图,温室内部支毛管和首部布置,温室群干管布置,温室大棚群滴灌系统，在水源处还应设有系统首部枢纽，由于各个温室大棚中蔬菜种植品种各异，灌溉制度不同，温室大棚群一般为随机供水灌溉，因此在系统首部应安装压力罐或采用恒压变频供水。,3 微灌施肥设备,灌水设备灌水器 水处理设备过滤设备 注肥设备自动注肥装置,灌水器,1、滴头 通过流道或
5、孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴头。其流量一般不大于12 L/h 滴头的分类： 管上式滴头 插针式滴头 迷宫紊流滴 压力补偿滴头,2、滴灌带 滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的滴灌管称为滴灌带。 滴灌带的分类： 内镶式滴灌带 薄壁滴灌带,3、微喷头 微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过250L/h，射程一般小于7m。 微喷头的分类： 射流式 折射式,过滤器,用途：保证微灌系统正常运行、延长灌水器使用寿命和保证灌水质量。过滤灌溉水中所含的物理、化学和生物等三类污物及杂质。 分类 筛网过滤器 水砂分离器 砂石过滤器 叠片过滤器
6、,滴头流道大小与过滤器 过滤介质孔径的关系 滴灌：10/1 微喷灌：7/1,筛网过滤器,叠片式过滤器,水砂分离器,砂过滤器,压差式施肥罐,优点：是加工制造简单，造价较低，不需外加动力设备。 缺点：溶液浓度变化大，无法控制。,施肥器,文丘里施肥器,优点：造价较低，不需外加动力设备。 缺点：水头损失大。,电力驱动注射泵,比例施肥器,优点：不需外加动力设备，施肥均匀。 缺点：价格较贵。,三、微灌施肥技术的特点,传统的灌溉和施肥是分开完成的,作物处于“过饱” “饱” “饥饿”的循环之中,微灌施肥技术特点,相当于地面灌溉而言，微灌条件下的土壤水肥运行规律与大水漫灌条件下有很大的不同，其灌溉和施肥的理论及
7、方法发生了革命性的变化，成为一种全新的灌溉和施肥技术，其主要特点表现为： 小流量、长时间、高频率 局部灌溉,第一次灌水前,灌水后（1）,灌水前,灌溉后土壤水库水分变化过程,灌水后（1）,灌水后（2）,湿润宽度,黄瓜化肥利用率,番茄化肥利用率,辣椒化肥利用率,微灌施肥技术的优点,节水：节约水资源，有利于保护环境，通常节水30-40%。 节肥：提高化肥利用率，节省肥料30-50%。可准确的控制养分比例、施肥数量。有利于应用微量元素。 增产：提高作物产量，改善农产品品质，增加农民收入。 省工：节省施肥、灌溉劳动力。,不影响土壤的通气性，不明显影响土壤温度。可加快作物生长，使大棚作物提早上市。 不需要
8、平地，不影响田间管理与收获活动。 可以使作物在边际土壤条件下正常生长。 提高作物抵御风险的能力，有利于实现标准化栽培。,辛苦的劳作,悠闲的耍钱,果实均匀商品性好,节地-充分利用土地,利用自然地形种植,戈壁膜下滴灌西瓜,农户调查结果,农户最满意的是省工省时，方便田间作业 （省浇水、打药、整地人工，每亩省25多个） 文登村民宋协江说：“原来浇一次水得两个人忙活半天多，灌水后两三天不能进棚干活，浇水能省工20多个” 蔬菜种植大户崔秀涛：“番茄种植期9月到次年5月，通常每7天打一次药，共打32次，应用滴灌施肥技术每10-12天打一次药，共打药24次，减少打药次数8次，减少1/4。 ” 农民认可增产、节
9、肥效果 农民肯定病害少、果实整齐、上市早效果,微灌施肥土壤水分特点,1、土壤的湿润深度、湿润面积减少。（蔬菜常规湿润深度0.5m以上，果树1-1.5m。微灌蔬菜0.2-0.3m，果树0.8-1.2m，蔬菜湿润面积60-90%，果树30-60%。） 2、灌水均匀度大为提高，可达到80-90%以上。 3、土壤含水量变化幅度少，维持在作物适宜含水量的时间长。（常规为田持的100-50%，微灌95-60%。）,微灌施肥土壤养分特点,1、养分的淋洗和深层渗漏减少。氮素在地面灌溉条件下蔬菜0.5-0.8m深度的土壤碱解氮含量是耕层含量的67%，而微灌0.5-0.8m深度的土壤碱解氮含量仅为耕层含量的30-
10、50%。 2、磷素和钾素在主要根系活动层的上下分布趋于一致。蔬菜地亚耕层有效磷含量仅为耕层的37%，速效钾含量为耕层的61%，而微灌条件下亚耕层有效磷、速效钾含量与耕层差异很少，基本一致。 3、作物主要根系活动层的土壤养分能够保持一定的供应水平和时间。,微灌施肥的局限性,一次性投资较大。 对管理和技术要求较高。 对肥料有较高要求。 长期应用微灌施肥，容易造成湿润区边缘的盐分积累。 施肥通常只湿润部分土壤，根系生长可能只局限在湿润区域，可能造成限根效应。,农户调查结果,不足之处 1、农民对滴灌设施节水性能不感兴趣，因灌水费用按照水泵的耗油量或耗电量计算，水成本低，灌水量随意确定。 2、农户对肥料
11、搭配和施肥量把握不准，部分农户滴灌设施节肥技术效果没达到最理想水平。 3、担心滴灌设施的使用年限太短。 4、滴灌专用肥价格高，农户更喜欢采用优质复合肥和冲施肥代替滴灌专用肥。 5、灌水器堵塞现象较多。 不采用的原因 1、受前几年应用微灌效果不好的负面影响。 2、一次性投入偏高。,推广中存在的主要问题,1、灌溉技术与施肥技术脱节。 2、微灌施肥技术研究与技术培训不足。 3、缺乏复合型技术人员。 4、不成功的先例影响普及推广。 5、滴灌专用肥价格高。 6、微灌施肥设备市场购买渠道少。,技术服务不到位使用不当的后果,农民渴望灌溉施肥技术！,隔窗而听,四、微灌施肥制度的设计,（微灌施肥核心技术）,微灌
12、施肥制度概念： 微灌施肥制度是微灌条件下灌溉制度与施肥制度的拟和集成，主要包括灌溉的方式，生育期内的灌水次数、每次的灌水时期、灌水定额，以及每次通过微灌系统施肥的肥料品种、养分配比和施肥数量等内容。此外还包括基肥的使用种类和数量。,制定微灌施肥制度的依据 理论依据：是作物的需水、需肥规律及技术本身的特点。 实践依据：试验、示范数据。农民长期积累的经验。,掌握需水规律相关资料 制定果树与蔬菜的灌溉制度，就要了解其需水规律，掌握作物的水分临界期，各个时期水分对生长发育的影响，以及各个时期的日需水强度等情况。 这些资料和数据可以通过查阅资料、试验测定或依靠传统经验获得。,蔬菜需水规律 幼苗期和接近成
13、熟期需水较少，生育中期，即生长旺盛期，需水最多，一般是全生育期中对缺水最敏感、影响产量最大的需水临界期。,果树需水规律 在春季萌芽前，树体需要一定的水分才能发芽，此期若水分不足，常延迟萌芽期或萌芽不整齐，影响新梢生长。花期干旱或水分过多，常引起落花落果，降低坐果率。新梢生长期需水量最多，对缺水反应最敏感，为需水临界期，如果水分供给不足，则削弱生长，甚至早期停止生长。花芽分化期需水相对较少，如果水分过多则削弱分化。果实发育期也需一定水分，但过多易引起后期落果或造成裂果，还易造成果实病害。,需水强度数据测定,需水强度可用利用蒸发皿（中式蒸发皿规格为直径20cm，深10cm）测定获得日蒸发量，并经换
14、算获得。 日光温室蔬菜的需水量可直接使用蒸发皿测定的水面蒸发量数据，蒸发皿可固定在蔬菜植株顶部位置。 果树日需水强度为蒸发皿测定的数值乘以蒸发皿系数，蒸发皿系数在华北苹果微灌条件下，3月份采用0.09、4月0.27、5-6月0.33、7-9月0.45、10月0.20、11月0.15，果树蒸发皿放在1m高左右的水平墩上。,观测蒸发量,观测土壤水分,掌握需肥规律相关资料 果树与蔬菜需肥规律是制定施肥的基础，要掌握作物各个时期对不同营养元素的需求量和养分比例，作物的营养临界期和营养最大效率期等。 获取途径：查阅资料、田间试验、调查总结经验资料。,果树需肥规律 是自萌芽、展叶、新梢开始生长阶段对氮素营
15、养的需求十分突出。 自新梢总体生长速度变缓、多数短枝及部分中枝停止生长之后的各个阶段，对氮素要求迅速减少，对磷、钾及钙、镁、锌、铁等元素的需求增强。,幼树时期以营养生长、迅速扩大树冠、迅速形成有效叶幕为主，这一阶段的前期以氮素需求为主，磷、钾等元素配合为辅，后期除氮素之外，增加磷、钾元素及其他营养元素供给是关键。 盛果期的营养生长阶段，要保证足量的氮素营养供应，全年氮素的60-80%要在这个时期使用，萌芽期与新梢迅速生长期是施肥的关键时期。中、后期（果实膨大期）以吸收钾肥为主，而对磷的吸收，生长期内比较平稳。,蔬菜需肥特点 1、蔬菜需肥量大，蔬菜是喜肥作物，蔬菜茎叶及食用器官中氮、磷、钾等营养
16、元素含量均比大田作物高，其吸收量随产量增加而增加，大田作物这种相关性不明显。 2、吸肥强度大，蔬菜作物根系盐基代换量大，根系吸收能力强，适宜的土壤溶液浓度高。 3、蔬菜对某些养分有特殊需求：喜硝态氮，对钾、钙需求量大，对硼和钼比较敏感。,计算方法,1.计算养分需求量 制定施肥制度： 确定作物目标产量 计算实现目标产量养分理论需求量 调整养分理论需求量 根据养分施吸比计算应施入的肥料量 按作物各个生长阶段需肥规律配置养分,计算养分需求量 确定施肥制度,步骤1 确定作物目标产量 依据：作物品种、种植密度、土壤肥力 气候和设施条件、上季产量水平 目标产量：与上季正常产量、或相同肥力土壤 同种作物产量持平(或+10%左右) 拟订方案实例: 番茄目标产量为10000kg/667m2。,步骤2 计算实现目标产量养分理论需要量 资料：1000 kg 番茄需要 N:3.18kg P2
