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1 # 新疆農墾科學院梁飛
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2 # 倪氏農豐
你好,山坡高度差20米,能上水肥一體化滴灌,可以充分利用高度壓力,自流滴灌,這樣就省錢,省力,省心。裝置主要是管道,開關,水池,肥料罐,這些是滴灌系統的裝置。還要準備從河裡把水抽到最高處的水泵,管道,電力系統。
直接把壓力罐,儲肥罐安裝在河邊,透過電能把水肥輸送到地的安裝,不建議使用,這樣天天用電,費用大,時常觀察,費心勞神。
建議在最高處建蓄水池,然後安裝主管道,根據落差,逐層安裝開關,開關處設定分管道,分管道安裝毛管道,毛管道通向不規則地片。到時候這個開關就可以控制這一層的滴灌。
蓄水池設計3-5畝地用水,配備相應的肥料罐,接入統一管道,定好流量,這樣一次基本能控制一層地片滴灌。
這樣就是往高處抽水的費用,滴灌是用的高度壓力。
當然,根據實際情況是最重要的,如山體結構,土地需求,資金投入等因素。
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3 # 藍美股份
水肥一體化控制系統狹義來講,就是透過灌溉系統施肥,作物在吸收水分的同時吸收養分。通常與灌溉同時進行的施肥,是在壓力作用下,將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現的。溶有肥料的灌溉水,透過灌水器(噴頭、微噴頭和滴頭等),將肥液噴灑到作物上或滴入根區。廣義講,就是把肥料溶解後施用,包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。
植物有兩張“嘴巴”,根系是它的大嘴巴,葉片是小嘴巴。大量的營養元素是透過根系吸收的。葉面噴肥只能起補充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達植物的嘴邊呢?通常有兩個過程。一個叫擴散過程。肥料溶解後進入土壤溶液,靠近根表的養分被吸收,濃度降低,遠離根表的土壤溶液濃度相對較高,結果產生擴散,養分向低濃度的根表移動,最後被吸收。另一個過程叫質流。植物在有Sunny的情況下葉片氣孔張開,進行蒸騰作用(這是植物的生理現象),導致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水。靠近根系的水分被吸收了,遠處的水就會流向根表,溶解於水中的養分也跟著到達根表,從而被根系吸收。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”,是無效的。在實踐中就要求灌溉和施肥同時進行(或叫水肥一體化管理),這樣施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。
水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然後透過多種方式施用。如葉面噴施、挑擔淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用(南方最普及水帶噴施)、滴灌施用、樹幹注射施用等。其中滴灌施用由於延長了施肥時間,效果最好,最節省肥料。
水肥一體化控制系統滴灌施肥優點:
滴灌施肥是一種精確施肥法,只施在根部,顯著提高肥料利用率,與常規施肥相比,可節省肥料用量30~50%以上;大量節省施肥勞力,比傳統施肥方法節省90%以上。施肥速度快,千畝面積的施肥可以在1天內完成;靈活、方便、準確地控制施肥時間和數量;顯著地增加產量和提高品質,增強作物抵禦不良天氣的能力;可利用邊際土壤種植作物,如沙地、高山陡坡地、輕度鹽鹼地等;有利於防止肥料淋溶至地下水而汙染水體;有利於實現標準化栽培;由於水肥的協調作用,可以顯著減少水的用量。加上設施灌溉本身的節水效果,節水達50%以上;滴灌施肥可以減少病害的傳播,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。因為滴灌是單株灌溉的。滴灌時水分向土壤入滲,地面相對乾燥,降低了株行間溼度,發bing也會顯著減輕。滴灌施肥只溼潤根層,行間沒有水肥供應,雜草生長也會顯著減少。滴灌可以滴入農藥,對土壤害蟲、線蟲、根部病害有較好的防治作用。冬季土溫低,可以將水加溫,透過滴灌滴到根部,提高土溫。在溫室大棚有很強的應用性。對於較粘重土壤,將滴灌管埋於一定土層深度,透過空氣壓縮機向土壤灌氣,解決根部缺氧問題。由於滴灌容易做到精確的水肥調控,在土層深厚的情況下,可以將根系引入土壤底層,避免夏季土壤表面的高溫對根系的傷害。滴灌施肥可以根據作物的需肥規律施肥。吸收量大的時候多施肥,吸收少時少施肥。很多作物封行時正是需肥高峰期,但人進不了田間,無法追肥(如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等),而滴灌則不受限制,可以隨時追肥。滴灌施肥由於精確的水肥供應,作物生長速度快,可以提前進入結果期或早採收。
滴灌施肥和澆水不用下地,不用開溝、覆土,速度快,上千畝的面積可以在一兩天內完成灌溉施肥任務。滴灌施肥是設施灌溉和施肥,整個系統的操作控制只需一個勞動力就可輕鬆完成灌溉施肥任務。這於作物種植集中地區及山地果園,其節省勞力的效果非常明顯。
使用水肥一體化滴灌系統,可以輕鬆實現少量多次施肥,可以按照作物需肥規律施肥;其次,可以減少因揮發、淋洗而造成的肥料浪費,從而大大地提高肥料利用率。一般來說,土壤肥力水平越低,省肥效果越明顯。
其實滴頭流量有很多種選擇,常見的範圍在1.0~10.0升/小時。滴頭流量的選擇主要是由土壤質地決定的,通常質地越粘重,滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小,但是灌水時間長。以規格為2.3升/小時的滴頭為例,如每棵果樹安排兩個滴頭,灌水時間為2.5小時,每株果樹將得到11.5升水,灌溉5小時則出水23升。滴灌可以透過延長灌溉時間和增加滴頭數量來增加供水量,可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。
單純從技術角度上講,所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個作物是否適合安裝滴灌主要從經濟角度及作物的種植方式上進行評價。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經濟林、藥材等都可以用滴灌。目前推廣面積最大的是棉花、馬鈴薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。
由於滴頭為精密部件,對灌溉水中的雜質粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大於120目,才能保證滴頭不堵塞。如果水源過濾措施和裝置符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用於滴灌。因此,水源過濾裝置是滴灌系統的核心部件,大多數滴灌系統不能正常工作都是因過濾裝置不符合要求或疏於清洗過濾器引起的。
滴灌的關鍵是防堵塞。選擇合適的過濾器是滴灌成功的先決條件。常用的過濾器有砂石分離器、介質過濾器、網式過濾器和疊片過濾器。前兩者做初級過濾用,後兩者做二級過濾用。過濾器有很多的規格,選擇什麼過濾器及其組合主要由水質決定。這是較專業的問題,最好由專業人士設計和選擇。
只要是能溶於水(最好是不溶性雜質含量低於0.5%)的化肥都能夠透過滴灌系統來施用。最好選用水溶性複合肥,溶解性好,養分含量高,養分多元,見效快。部分有機肥,如雞糞、豬糞要經過水漚腐,取其濾清液使用。
滴灌系統是液體壓力輸水系統,顯然不能直接使用固體有機肥。但我們可以使用有機肥漚制的沼液,經過沉澱、過濾後施用。雞糞豬糞等漚腐後過濾使用。採用三級過濾系統,先用20目不鏽鋼網過濾,再用80目不鏽鋼網過濾,最後用120目疊片過濾器過濾。透過滴灌系統施用液體有機肥,不僅克服了單純施用化肥可能導致的弊端,而且省工省事,施肥均勻,肥效顯著。
根據滴灌系統佈置的不同,可以採用多種施肥方法。常用的有重力自壓施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘裡施肥法、比例施肥法等。具體採用何種施肥方法要諮詢專業人員或參考更詳細的資料。
水肥一體化控制系統注意事項:
一是過量灌溉問題。滴灌施肥最擔心的問題是過量灌溉。很多使用者總感覺滴灌出水少,心裡不踏實,結果延長灌溉時間。延長灌溉時間的一個後果是浪費水,另一後果是把不被土壤吸附的養分淋洗到根層以下,浪費肥料。特別是氮的淋洗。通常水溶複合肥料中含尿素、硝態氮,這兩種氮源是最容易被淋洗掉。過量灌溉常常表現出缺氮症狀,葉片發黃,植物生長受阻。二是施肥後的洗管問題。一般先滴水,等管道完全充滿水後開始施肥,原則上施肥時間越長越好。施肥結束後要繼續滴半小時清水,將管道內殘留的肥液全部排出。許多使用者滴肥後不洗管,最後在滴頭處生長藻類及微生物,導致滴頭堵塞。準確的滴清水時間可以用電導率儀監控。
滴灌施肥只灌溉根系和給根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分佈的深度。最簡單的辦法就是用小鏟挖開根層檢視溼潤的深度,從而可以判斷是否存在過量灌溉。或者地裡埋設張力計監控灌溉的深度。
在土壤不缺水的情況下,施肥要照常進行。一般等停雨後或土壤稍微乾燥時進行。此時施肥一定要加快速度。一般控制在30分鐘左右完成。施肥後不洗管,等天氣晴朗後再洗管。如果能用電導率儀監測土壤溶液的電導率,可以精確控制施肥時間,確保肥料不被淋溶。
很多肥料本身就是無機鹽。當濃度太高時會"燒傷"葉片或根系。透過灌溉系統噴肥或滴肥一定要控制濃度。最準確的辦法就是測定噴施的肥液或滴頭出口的肥液的電導率。通常範圍在1.0-3.0ms/cm就是安全的。或者水溶性肥稀釋400-1000倍,或者每方水中加入1-3公斤水溶性複合肥噴施都是安全的。對於滴灌,由於存在土壤的緩衝作用,濃度可以稍高一點也沒有壞處。
為了節省開支,果園地形高差在15米內的,安裝滴灌一般不需要修建蓄水池,只要選擇合適揚程和流量的水泵即可。對於地形高差在25米以上的,最好在果園最高處修建一個蓄水池,採用重力滴灌系統,較為省錢。
滴頭分普通滴頭和壓力補償滴頭。普通滴頭的流量是與壓力成正比的,通常只能在平地上使用。而壓力補償滴頭在一定的壓力變化範圍內可以保持均勻的恆定流量。山地果園、茶園或林木區往往存在不同程度的高差,用普通滴頭會導致出水不均勻,通常表現為高處水少,低處水多。用壓力補償滴頭就可以解決這個問題。為了保證管道各處的出水均勻一致,地形起伏高差大於3米時,就應該使用壓力補償式滴頭。
滴灌管有多種規格,壁厚從0.2毫米至1.2毫米。很顯然越厚越抗機械損傷。所有滴灌管都加有抗老化材料。在沒有機械損傷的情況下,厚壁和薄壁滴灌管的使用壽命是一樣的。很多薄壁滴灌帶壽命短主要是機械破損,導致漏水。從機械破損的角度,越厚的滴灌管壽命越長。不同作物及栽培方式對使用年限要求不同。一般栽培密度大的作物(如草莓)使用設計年限為1—3年的產品較為經濟合理,而栽培密度小的果樹使用設計年限為8—10年的產品較為經濟合理。當然,使用壽命長,一次性投入的成本也會高一些。
由於聚乙烯(PE)配料本身的理化性質容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,所以普通的PE管並不適合在露地使用。滴灌專用的PE管材由於加入了抗老化劑,露地條件下使用壽命可達10年以上。
滴灌專用PE管材長壽的奧秘在於加入了抗老化劑,所以單純的增加管材的厚度並不能延長使用壽命。選用的PE原料是否是原生料對產品的使用壽命也有影響。由於在物理性質上差異不明顯,所以很難從肉眼判斷出滴灌PE管的使用壽命。
滴灌系統的設計涉及水力、土壤、氣候、作物栽培、植物營養等多方面的專業知識。通常使用者自身掌握不了這麼多專業知識。最好由專業人員設計安裝,能確保正確的使用和發揮其優點。專業設計安裝隊伍具有多年的設計經驗,能夠綜合考慮各方面的因素,設計的系統具有一定的擴充套件性,合理的設計可以最大限度地減輕日後系統升級和維護的成本。同時專業公司會提供技術服務。
水肥一體化控制系統案例分析
河北是水資源嚴重匱乏的省份之一,地下水依賴度高,地下水源供水量佔總供水量的比例達75%。近年來,為探索一條合理用水、高效節水、水肥耦合的技術模式,河北堅持“節水增產、節水增效”理念,把水肥一體化技術作為一項戰略性舉措,全省推廣冬小麥、玉米、蔬菜水肥一體化技術600萬畝,實現畝節水40立方米以上,探索了一條以水肥一體化為核心的高效用水、節水壓採之路。
小麥玉米:
創新微噴技術模式
從2011年開始,河北省農業廳土肥站在石家莊市、保定、邯鄲、邢臺4市23個縣開展小麥玉米兩茬連作區域微噴灌水肥一體化技術試驗示範,建立水肥一體化核心示範區5萬畝,示範面積達到10萬畝,實現“四三二”目標,即節水40%以上,節肥30%以上,增產20%以上。夏玉米透過實收測產畝產高達875公斤,畝增產110公斤,創全省夏玉米高產記錄。
此後,利用新增千億斤糧田間工程專案資金投入2260萬元,在7個縣開展小麥玉米微噴水肥一體化技術示範,建立核心示範區1.2萬畝。在冬小麥高產區石家莊市,投資400萬元建立示範區0.7萬畝。隨後連續兩年選擇藁城、趙縣等18個糧食高產縣(市),按照“廣泛布點、試驗示範、突出重點、逐步推廣”的原則,以12個糧食產能大縣為重點,建設了一批以“機井”為單元的示範方,形成“覆蓋全市、重點突出、布點廣泛、星羅密佈”的示範網路。透過改造機井,埋設地下主管道,田間鋪設噴灌帶,施用可溶性肥料等措施,推廣小麥、玉米微噴水肥一體化技術2.03萬畝。
到2014年,結合地下水超採取綜合治理試點專案,在衡水、滄州、邯鄲、邢臺4個市29個縣投資8500萬元,實施規模達到10萬畝。
蔬菜水果:
推廣膜下滴灌技術模式
張承壩上露地蔬菜區降水量少,氣候冷涼,有利於錯季蔬菜生產,農民傳統畦灌即大水漫灌,每茬畝用水量300~400立方米。根據壩上地勢起伏較大、土體結構不良、漏水漏肥的問題,充分發揮蔬菜種植成規模、便於集中管理的優勢,示範推廣膜下滴灌技術,節水節肥效果顯著。2014年地下水超採綜合治理試點蔬菜膜下滴灌水肥一體化技術專案在衡水、滄州、邯鄲、邢臺4個市33個縣實施,投資3.2億元,實施規模20萬畝,總節水0.4億立方米以上,雨水收集能力達到0.3億立方米。目前,河北省蔬菜膜下滴灌水肥一體化應用面積達到560萬畝,比畦灌方式節水2/3左右,節肥1/3左右。設施蔬菜生產,棚內溼度顯著下降,有效控制病害發生,農藥用量大幅度減少。
節水壓採:
兩節、兩省、兩增見成效
試驗示範結果表明,在糧食作物小麥和玉米上實施“微噴水肥一體化技術”,具有兩節(節水、節地)、兩省(省工、省肥)、兩增(增產、增效)的明顯效果。一是節水。示範調查結果顯示,沙質土壤畝節水在100~150方以上,壤質土壤畝節水50~60方。二是節地。水肥一體化示範區,不需要壟溝和畦背。比傳統灌溉方式每畝可增加有效種植面積60~70平方米,小麥每畝可增3~4萬穗,玉米每畝可增300~400株。三是省工。應用微噴水肥一體化技術,農民僅需開關閥門就能進行田間灌溉施肥,省去了清壟溝、扒畦背、扒邊埂、施化肥等田間操作工序,每次灌溉週期可省時3~5天,小麥、玉米兩茬平均每畝省工1.2個。四是省肥。應用微噴灌水肥一體化技術,可以根據作物生長髮育需求實現施肥澆水同步,減少肥料淋失和揮發,提高肥料利用率5%~10%,特別是能夠有效解決夏玉米中後期追肥難,實現攻粒肥奪高產。五是增產。應用微噴灌水肥一體化技術,可以實現少量多次施肥,提高肥料效率,實現高產穩產。藁城市在小麥一般增產10%,夏玉米增產15%~20%以上。沙薄地小麥示範田平均畝產557.5公斤,比對照田平均增產19%。六是增效。應用微噴灌水肥一體化技術,每畝節本增效小麥一般80~100元,夏玉米可達100~200元。
措施有力:
提高農民認知程度
一是領導高度重視。按照省正府辦gone廳《關於貫徹落實guo家農業節水綱要(2012-2020年)的實施意見》要求,農業廳dang組成立了省級節水農業領導小組和專家顧問組,深入調查研究,出臺了《河北省農田節水實施方案》和《2013年全省節水農業工作指導意見》並安排部署。二是強化組織管理。在水肥一體化技術示範專案區,以機井為單元明確一名懂技術、有責任心的村民作為負責人,對單元內各戶灌溉施肥進行統一管理、組織協調,避免了用水糾紛,確保了水肥一體化技術的落實。三是培育示範主體。在小麥、玉米水肥一體化技術專案實施過程中,優先安排在種糧大戶、家庭農場、農民專業合作社等規模化種植的地塊實施,實現“大方推進”(耕地規模50~100畝)、“小方引導”(耕地規模20~50畝)的推廣方式,提高水肥一體化技術應用效果和示範帶動作用。四是廣泛宣傳培訓,組織市、縣級現場觀摩會,營造社會各界合力推進水肥一體化示範推廣的良好氛圍。五是組織農技人員開展技術指導服務,深入農戶和田間地頭,組織農民現場觀摩講解,使農民儘快掌握、接受水肥一體化技術。六是狠抓整合創新。在全國農業技術推廣服務中心統一部署安排下,開展華北地區糧食作物水肥一體化技術模式整合創新,制定《小麥、玉米等作物水肥一體化技術試驗示範方案》,制定科學的灌溉施肥方案,建立和完善水肥一體化技術體系
山地種植的榛子,株距2*3,地形不規則,還有梯田,40畝,用河水。不知道有沒有這樣的滴灌系統解決水肥一體化問題。有整體解決方案嗎?
回覆列表
可以解決,這個滴灌水肥一體化有不少成功的案例呢。
關於你這個問題給你三點建議:
第一、可以考慮自壓式滴灌水肥一體化。透過在高處建蓄水池或者其他儲水裝置,透過水泵將水注入蓄水池然後進行灌溉。
第二、滴灌帶鋪設要考慮按照山的等高線鋪設,可以考慮若干條支管,然後按照等高線的方式鋪設毛管。
第三、滴灌帶一定要選擇壓力補償的滴灌裝置,可以是壓力補償式滴灌帶,也可以是壓力補償的滴灌管。
最後,水肥一體化中施肥裝置(可以考慮與蓄水池相互結合的模式解決)、水泵、過濾裝置、輸水管、灌水器,這些是必不可少。