蔬菜大棚中滴灌技术的水肥一体化应用

顾阳

摘 要：设施蔬菜滴灌水肥一体化技术是根据蔬菜的生长所需，通过低压管道系统及各支管上的灌水器将水肥均匀、缓慢的滴入蔬菜根区土壤中。大棚蔬菜种植过程中应用滴灌水肥一体化技术可在不破坏土壤结构的前提下将水分及养分定时、定量、按科学比例直接提供给蔬菜作物，以保证良好的生长状态，且这种灌溉施肥模式没有深层渗漏，蒸发损失小，且不会产生地面径流，因此具有高效、节水的优势。文章主要针对蔬菜大棚中滴灌水肥一体化技术进行研究。

关键词：蔬菜大棚；滴灌；水肥一体化

中图分类号：S63-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233039

1 滴灌水肥一体化技术的优势

蔬菜生产管理过程中，灌溉与施肥是一个关键环节，传统的灌溉、施肥采用“大水大肥”的管理模式，灌溉水及肥料投入量往往是作物实际需求量的2～3倍，甚至8～10倍，不仅生产成本高，而且会对环境造成一定影响，比如出现土壤板结、棚室连作障碍、病害加剧等，并影响到蔬菜的生产品质。相比传统的灌溉施肥管理模式，滴灌水肥一体化技术的优势体现在以下几个方面：

节约水分及肥料。水肥一体化滴灌技术可大大减少水分的下渗及蒸发，与大水漫灌相比，滴灌施肥可节水50%以上，大大提高了水分的利用率。并且水肥一体化灌溉技术可实现平衡施肥及集中施肥，水肥同施不仅可以提高肥料利用主经，而且减少了肥料挥发及流失造成的损失，还可避免养分过剩。除此之外水肥一体化还可节省大量的人工，根据蔬菜不同的生长时期做到勤施薄施，提高施肥的科学性。与传统施肥技术相比，水肥一体化技术可节约化肥40%～50%左右；改善微生态环境。水肥一体化滴灌技术可改善土壤的物理性质，不存在传统肥水管理导致的土壤板结、容重下降、孔隙度增加等问题，并且可以减少土壤养分淋失及对地下水、地表水的污染；可减轻病虫害及草害。滴灌肥水一体化管理可以降低空气湿度，而蔬菜植株健壮抵抗力也会增强，从而减少病虫害的发生机率。并且滴灌施肥集中供水、供肥，应用地面覆盖技术大大降低了杂草的发生机率；提高蔬菜品质。水肥一体化滴灌可促进蔬菜作物产量的提升，并改善产品质量。在这种管理模式下，蔬菜长势整齐，定植后生长恢复快且收获期长，丰产优势，可以更了的适应环境气象变化等。

2 蔬菜大棚滴灌水肥一体化设施组成

常用的蔬菜大棚滴灌水肥一体化设施包括以下几个方面。

2.1 管网系统

滴灌水肥一体化管网系统包括给水管、输送管网两大部分，其中给水管通常使用PVC-U管材及管件，选择管材时要注意与国家相关标准相符，给水管先端要安装止回阀，保证水管内一直充满水，便于水泵启动。输送管网通常采用主干网、支管、滴灌带或滴灌管等三级管网，其中主干管、支管采用硬聚氯乙烯管材及管件；在整地起畦后再鋪设滴灌带，可沿畦中间铺设一条滴灌带，也可沿畦两边种植沟铺设2条滴灌带。滴灌带有2种形式，即内镶式、单翼迷宫式等，按照相关标准设置额定工作压力及滴灌孔流量。

2.2 动力装置

动力装置包括水泵及动力机构，选择水泵时要充分考虑田间的灌溉水扬程、流量等，注意略大于工作时的最大扬程及最大流量；动力装置尽量选择高效区范围内，选择配套的动力机。田间灌溉水流量设置在每亩每小时2～4t，供水压力则保持150～200kPa。如果采用水压重力灌，则要注意供水塔与灌溉区至少保持10m以上的高差。

2.3 水肥混合装置

水肥混合装置包括母液贮存罐及施肥设备2大部分，母液贮存罐主要根据田块面积、施肥习惯等确定母液贮存罐的容量，注意贮存罐的材质要具有较强的耐腐蚀性。施肥设备包括注射泵、文丘里施肥器、施肥罐、自压微灌系统施肥装置等。注射泵主要有水力驱动注射泵、动力驱动注射泵等，其主要作用是将肥料母液注入灌溉系统，达到调节水肥混合比例、精确控制施肥时间及施肥量的目的。文丘里施肥器主要利用水流在管道狭窄处形成高速射流后，肥料母液在管径壁负压的作用下由侧壁小孔吸入灌溉系统，文丘里施肥器通过调节肥料母液管孔径来控制施肥浓度。施肥罐进出口由2根细管连接灌溉系统的管道，2条细管接点之间设置1个截止阀，其会产生一个较小的压力差促使部分水由施肥罐进水管直达罐底，罐中的肥料被水溶解后变成肥料溶液，进入到灌溉系统后再施播于作物根区。

2.4 过滤装置及控制系统

过滤装置的主要作用是过滤灌溉水，将水中的杂质过滤出去，保证灌溉系统的正常运行。如果使用地表水进行灌溉，可采用叠片过滤器，叠片过滤器的精度可达到125μm。用0.15mm左右的滤网包裹蓄水池的吸水管末端及肥料母液吸肥管末端，避免灌溉系统混入杂质。注意蓄水池中给水管的吸水位置至少与水池底部保持30cm以上的距离，以免淤泥被吸入。控制系统有手动控制系统、自动控制系统2种，手动控制由人工完成各项设备的开启、关闭、灌溉时间等，手动控制成本低，便于维护及使用，适合农村推广应用。自动控制系统则是由电脑控制程序来完成，事先根据作物的需水量、需肥量等参数编制好灌溉施肥的程序，长期自动启停相关设备，自动控制系统适用于大规模种植基地，以提高控制效率及效果。

3 蔬菜滴灌水肥一体化管理技术要点

3.1 平整地块

要保持大棚内地块平整。大棚蔬菜种植应用滴灌水肥一体化技术要保证地块平整，如果平整度不够会影响到灌溉效果，导致旱涝不均，最终影响作物的生长。

3.2 适当施播基肥

将地块深翻深耕后，用充分腐熟的优质农家肥作底肥，农家肥要打碎、过筛，注意农家肥内要掺入适量的化学肥料及毒饵，搅拌均匀，将肥料撒播于地表深翻20～30cm，至少深翻2遍，以保证土壤的疏松、肥沃以有良好的透气性，为蔬菜作物的生长提供良好条件。

3.3 起垄定植

灌水7～10d后可沿大棚前沿留出0.5m左右宽的空地，如果种植低矮的叶菜类蔬菜，则要靠山墙处预留1m宽的空地。大架作物要沿南北向画线、起垄，并在定好的线上开深25～30cm的沟，沟上部宽50cm，下部宽40cm，垄面上再开带有“U”型槽的沟，沟口上宽50cm，下宽40cm。滴灌带铺设于垄面上的“U”型槽两侧，起垄时要注意垄面平整，略压实，根据不同作物确定定植的株距，将幼苗定植地“U”型槽两侧。

3.4 撑拱覆膜

大棚蔬菜栽培冬茬可先栽苗后覆膜，冬春茬栽培则可先覆膜后栽苗，如果条件允许可先在灌水沟内放满水，垄面上间隔60～70cm撑起柳条或竹拱，柳条或竹拱要高于垄面3～5cm左右，并保证撑拱表面光滑，并避免划破地膜；保持撑拱高低一致，以保证撑膜效果。如先栽苗需要用打孔器在垄面上打孔，浇水、栽苗，栽好后再整平垄面，缓苗后覆盖地膜，膜宽1.2m，一次覆2行苗，盖于灌水沟拱上面，打展地膜用刀片正对苗处垂直地膜拉展方向割口，由割口处轻轻放出菜苗，拉紧、压实膜两侧。如先覆膜后栽苗，则将地膜直接覆于竹拱上，拉紧、压实、栽苗。

4 大棚蔬菜应用滴灌水肥一体化技术的注意事项

除上述技术要点外，滴灌水肥一体化技术的应用还要注意以下几个方面：选择肥料时以滴灌专用肥或速效性肥料为首，如果肥料无法完全溶解则要先将未溶解颗粒滤掉，再倒入施肥罐；施肥时要在滴灌系统正常后再向施肥罐内注肥，并保证施肥的均匀性。滴灌系统运行一段时间后，要及时打开过滤器下部的排污阀进行排污，并及时清洗肥罐底部的残渣；每次运行完毕要在施肥完成后再停止灌溉，可以观察肥料的颜色来确定施肥是否完成，如灌溉施肥中有供水中断，要尽快关闭施肥罐上的阀门，避免肥液倒流；施肥后要定期清洗滴灌系统，将整个系统冲洗后妥善保管，以保证其使用性能。

参考文献

[1]张子鹏，陈仕军.水肥一体化滴灌技术在大田蔬菜生产上的应用初报[J].广东农业科学，2016（6）：89-90.

[2]高鹏，简红忠，魏样，等.水肥一体化技术的应用现状与发展前景[J].现代农业科技，2015（8）：250-257.