水肥一体化(滴灌)详细全解!为什么滴灌可以省肥30—50%?

1、什么是水肥一体化技术?

答:狭义来讲,就是通过灌溉系统施肥,作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥,是在压力作用下,将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水,通过灌水器(喷头、微喷头和滴头等),将肥液喷洒到作物上或滴入根区。广义讲,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。

2、水肥一体化技术的理论基础是什么?

答: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。靠近根系的水分被吸收了,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。

3、常用的水肥一体化措施有哪些?

答:水肥一体化的前提条件就是把肥料先溶解。然后通过多种方式施用。如叶面喷施、挑担淋施和浇施、拖管淋施、喷灌施用、微喷灌施用(南方最普及水带喷施)、滴灌施用、树干注射施用等。其中滴灌施用由于延长了施肥时间,效果最好,最节省肥料。

4.滴灌施肥有哪些优点?

答:滴灌施肥是一种精确施肥法,只施在根部,显著提高肥料利用率,与常规施肥相比,可节省肥料用量30—50%以上;

大量节省施肥劳力,比传统施肥方法节省90%以上。施肥速度快,千亩面积的施肥可以在1天内完成;

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。

水肥一体化(滴灌)详细全解!为什么滴灌可以省肥30—50%?

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。

4.16 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。

5.为什么滴灌可以省肥30—50%?

答:首先,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;其次,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。一般来说,土壤肥力水平越低,省肥效果越明显。

6.为什么滴灌可以节省施肥、灌溉劳力的90%?

答:滴灌施肥和浇水不用下地,不用开沟、覆土,速度快,上千亩的面积可以在一两天内完成灌溉施肥任务。滴灌施肥是设施灌溉和施肥,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。这对于作物种植集中地区及山地果园,其节省劳力的效果非常明显。

7.滴头一滴一滴的出水,出水量那么小,能满足作物水分需求吗?

答:可以!其实滴头流量有很多种选择,常见的范围在1.0~10.0升/小时。滴头流量的选择主要是由土壤质地决定的,通常质地越粘重,滴头流量越小。滴头每秒的出水量虽然很小,但是灌水时间长。以规格为2.3升/小时的滴头为例,如每棵果树安排两个滴头,灌水时间为2.5小时,每株果树将得到11.5升水,灌溉5小时则出水23升。滴灌可以通过延长灌溉时间和增加滴头数量来增加供水量,可以满足作物在各种炎热气候下的需水量。

8.哪些作物适合安装滴灌?

答:单纯从技术角度上讲,所有的作物都可以安装滴灌。衡量一个作物是否适合安装滴灌主要从经济角度及作物的种植方式上进行评价。成行起垄栽培的作物、盆栽植物、山地的各种作物、经济林、药材等都可以用滴灌。目前推广面积最大的是棉花、马铃薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。

9.滴灌对水质有什么要求?

答:由于滴头为精密部件,对灌溉水中的杂质粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120目,才能保证滴头不堵塞。如果水源过滤措施和设备符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此,水源过滤设备是滴灌系统的核心部件,大多数滴灌系统不能正常工作都是因过滤设备不符合要求或疏于清洗过滤器引起的。

10.如何选择过滤器?

答:滴灌的关键是防堵塞。选择合适的过滤器是滴灌成功的先决条件。常用的过滤器有砂石分离器、介质过滤器、网式过滤器和叠片过滤器。前两者做初级过滤用,后两者做二级过滤用。过滤器有很多的规格,选择什么过滤器及其组合主要由水质决定。这是较专业的问题,最好由专业人士设计和选择。

11.能使用的肥料种类有哪些?

答:只要是能溶于水(最好是不溶性杂质含量低于0.5%)的化肥都能够通过滴灌系统来施用。最好选用水溶性复合肥,溶解性好,养分含量高,养分多元,见效快。部分有机肥,如鸡粪、猪粪要经过水沤腐,取其滤清液使用。

12.滴灌可施用有机肥吗?

答:滴灌系统是液体压力输水系统,显然不能直接使用固体有机肥。但我们可以使用有机肥沤制的沼液,经过沉淀、过滤后施用。鸡粪猪粪等沤腐后过滤使用。采用三级过滤系统,先用20目不锈钢网过滤,再用80目不锈钢网过滤,最后用120目叠片过滤器过滤。通过滴灌系统施用液体有机肥,不仅克服了单纯施用化肥可能导致的弊端,而且省工省事,施肥均匀,肥效显著。

13.通过滴灌系统施肥有哪些常用方法?

答:根据滴灌系统布置的不同,可以采用多种施肥方法。常用的有重力自压施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具体采用何种施肥方法要咨询专业人员或参考更详细的资料。

水肥一体化(滴灌)详细全解!为什么滴灌可以省肥30—50%?

14.滴灌施肥要特别注意哪些问题?

答:一是过量灌溉问题。滴灌施肥最担心的问题是过量灌溉。很多用户总感觉滴灌出水少,心里不踏实,结果延长灌溉时间。延长灌溉时间的一个后果是浪费水,另一后果是把不被土壤吸附的养分淋洗到根层以下,浪费肥料。特别是氮的淋洗。通常水溶复合肥料中含尿素、硝态氮,这两种氮源是最容易被淋洗掉。过量灌溉常常表现出缺氮症状,叶片发黄,植物生长受阻。二是施肥后的洗管问题。一般先滴水,等管道完全充满水后开始施肥,原则上施肥时间越长越好。施肥结束后要继续滴半小时清水,将管道内残留的肥液全部排出。许多用户滴肥后不洗管,最后在滴头处生长藻类及微生物,导致滴头堵塞。准确的滴清水时间可以用电导率仪监控。

15.在滴灌施肥过程中如何避免过量灌溉?

答:滴灌施肥只灌溉根系和给根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最简单的办法就是用小铲挖开根层查看湿润的深度,从而可以判断是否存在过量灌溉。或者地里埋设张力计监控灌溉的深度。

16.在雨季土壤不缺水,如何通过滴灌系统施肥?

答:在土壤不缺水的情况下,施肥要照常进行。一般等停雨后或土壤稍微干燥时进行。此时施肥一定要加快速度。一般控制在30分钟左右完成。施肥后不洗管,等天气晴朗后再洗管。如果能用电导率仪监测土壤溶液的电导率,可以精确控制施肥时间,确保肥料不被淋溶。

17.肥料的浓度如何控制?

答:很多肥料本身就是无机盐。当浓度太高时会”烧伤”叶片或根系。通过灌溉系统喷肥或滴肥一定要控制浓度。最准确的办法就是测定喷施的肥液或滴头出口的肥液的电导率。通常范围在1.0~3.0ms/cm就是安全的。或者水溶性肥稀释400~1000倍,或者每方水中加入1~3公斤水溶性复合肥喷施都是安全的。对于滴灌,由于存在土壤的缓冲作用,浓度可以稍高一点也没有坏处。

18.山地果园滴灌必需修建蓄水池吗?

答:不一定。为了节省开支,果园地形高差在15米内的,安装滴灌一般不需要修建蓄水池,只要选择合适扬程和流量的水泵即可。对于地形高差在25米以上的,最好在果园最高处修建一个蓄水池,采用重力滴灌系统,较为省钱。

19.为什么山地果园滴灌要用压力补偿式滴头?

答:滴头分普通滴头和压力补偿滴头。普通滴头的流量是与压力成正比的,通常只能在平地上使用。而压力补偿滴头在一定的压力变化范围内可以保持均匀的恒定流量。山地果园、茶园或林木区往往存在不同程度的高差,用普通滴头会导致出水不均匀,通常表现为高处水少,低处水多。用压力补偿滴头就可以解决这个问题。为了保证管道各处的出水均匀一致,地形起伏高差大于3米时,就应该使用压力补偿式滴头。

20.滴灌系统一般能用多少年?

答:滴灌管有多种规格,壁厚从0.2毫米至1.2毫米。很显然越厚越抗机械损伤。所有滴灌管都加有抗老化材料。在没有机械损伤的情况下,厚壁和薄壁滴灌管的使用寿命是一样的。很多薄壁滴灌带寿命短主要是机械破损,导致漏水。从机械破损的角度,越厚的滴灌管寿命越长。不同作物及栽培方式对使用年限要求不同。一般栽培密度大的作物(如草莓)使用设计年限为1—3年的产品较为经济合理,而栽培密度小的果树使用设计年限为8—10年的产品较为经济合理。当然,使用寿命长,一次性投入的成本也会高一些。

水肥一体化(滴灌)详细全解!为什么滴灌可以省肥30—50%?

21.为什么滴灌专用PE管可以露在地面?

答:由于聚乙烯(PE)配料本身的理化性质容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,所以普通的PE管并不适合在露地使用。滴灌专用的PE管材由于加入了抗老化剂,露地条件下使用寿命可达10年以上。

22.为什么说PE管不是越厚越好?

答:滴灌专用PE管材长寿的奥秘在于加入了抗老化剂,所以单纯的增加管材的厚度并不能延长使用寿命。选用的PE原料是否是原生料对产品的使用寿命也有影响。由于在物理性质上差异不明显,所以很难从肉眼判断出滴灌PE管的使用寿命。

23.滴灌工程为什么要有专业队伍来设计安装?

答:滴灌系统的设计涉及水力、土壤、气候、作物栽培、植物营养等多方面的专业知识。通常用户自身掌握不了这么多专业知识。最好由专业人员设计安装,能确保正确的使用和发挥其优点。专业设计安装队伍具有多年的设计经验,能够综合考虑各方面的因素,设计的系统具有一定的扩展性,合理的设计可以最大限度地减轻日后系统升级和维护的成本。同时专业公司会提供技术服务。

24.滴灌施肥系统的价格是如何构成的?

答:滴灌施肥系统的造价主要由设计费、设备材料费、安装费等三部分组成。具体价格取决于地形条件、高差、种植密度、土壤条件、水源条件、交通状况、施肥设备类型、系统自动化程度、材料型号规格、系统使用寿命、技术服务等级等因素。因此滴灌系统不存在一个统一的价格。根据国内的实际情况,目前滴灌系统的价格在每亩400~1500元间变化。不管价格如何,其基本功能都是一致的,即均匀出水和均匀施肥。

25.以果树为例,安装滴灌是否划算?

答:高标准建设的滴灌系统造价在1000元/亩左右,设计寿命为10年,折合每年成本为100元/亩。安装滴灌后,一方面可以节省肥料开支,按省肥30%计算,每年可节约开支30—50元/亩;另一方面可以增加产量和品质,从而增加收入,以增收10%计算,每年可增收120—800元/亩,这还没有考虑到节工和保障丰产等隐性的价值。可见,果树安装滴灌是十分划算的,我们不能因为滴灌一次性的投资大,不考虑综合成本与效益而主观认为不经济。

26.每年需要多少电费?

答:由于微灌系统对压力的要求较低,能够最大限度的节约能源。以面积100亩的柑橘园滴灌系统为例,每年用电量约1200度,以现行电价计算,费用为732元,每亩能源投入只需7.32元。滴灌是最节能的灌溉及施肥方式。

滴灌系统是由哪几部分组成的?

滴灌系统主要由供水装置、输水管和滴水装置组成。见图

图 滴灌系统组成1.蓄水池 2.供水管 3.水泵 4.施肥器 5.压力表6.阀门 7.过滤器 8.水表9.干管 10.支管 11.毛管 12.冲洗阀门(1)供水装置主要指水源及其附属部分。供水装置的主要作用是使水具有一定的压力,常用的有水塔、地上贮水池、压力罐、微型水泵等。

①水塔 水塔的水压大,压力足,可对大范围的地块进行滴灌供水,适用于集体供水。

②地上贮水池 地上贮水池一般建在温室或大棚旁,有的直接建在温室内。贮水池一般高1.5米左右,容水量1~2米3。贮水池的高度低,水压小,一般只用作对单个温室供水。温室比较长时(50米以上),应将贮水池建于温室的中央,以使温室的东西两端均匀浇水。温室比较短时(50米以下),可在温室的一端建贮水池。浇水时用水泵向水池内不断补充水分,始终保持足够的水压。

③压力罐 压力罐能够对罐内的水进行加压,一般可使水增压倒2~5千克/厘米2,水压大,滴灌效果好,一般容量2~8米3,可同时对多个温室或大棚进行供水,其主要缺点是费用较高。

④微型水泵 微型水泵直接从井里或水池里提水,并借助水泵的加压作用,将水直接送入输水管中。该法费用低、也不占用温室空间,多用于单个温室的滴灌。(2)输水管道输水管道一般由干管和支管两部分组成,在温室内直接提水进行滴灌的温室一般只设有支管。输水管道大多使用不透光的黑色硬质塑料管,用普通的无色塑料管,管内易生青苔,堵塞滴水孔。铁管易生锈,堵塞滴水孔,不宜选用铁管。

①干管 较粗,一般内径50~100毫米,在温室外的部分要埋入当地的冻土层下。

②支管 一般用内径37.5~50毫米的塑料管,用两通或三通、旁通与干管相连接,在温室内一般东西方向平放于温室的南端,并用铁丝卡固定住,防止拉动后移动位置甚至发生折管。(3)滴水装置滴水装置是指铺于蔬菜栽培行间并将水滴入地里的部分,分为硬质塑料管和软质塑料管带两种。

①硬质塑料管 由毛管和滴头管组成。毛管用有弹性的硬质塑料管,直径通常为12~16毫米,长度同蔬菜种植行长。滴头管是向蔬菜滴水的最末一级管,用有弹性的硬质塑料制成,其一端嵌入毛管中,另一端放到蔬菜的主茎旁边。滴头管有两种类型,一种叫发丝管,另一种叫水阻管。发丝管的内径很细,标准规格为0.5~0.87毫米,水通过时就会以水滴状滴出。水阻管是在一条孔径4毫米左右的塑料管的出水端,再套入一小段孔径0.5~1毫米的细塑料管,水经细塑料管流出后,便以水滴状滴入地里。

②软质塑料管带 上有特制的出水孔,该滴水软管上不需再安装滴头管,浇水时水从出水孔中以液滴的方式流出,直接滴落于管带的周围。该滴水管成本低,也易于移动和保存,不发生折断,目前生产上应用的比较普遍。

流量可调滴头的作用及清洗

可调式滴头由全新PP料添加抗氧剂和抗紫外线添加剂生产耐老化使用寿命长.可调式滴头上面有8个出水口可调成洒水状、滴水状、关闭状。向左拧可以关闭,向右拧可以调节出水流量,出水距离可达直径1.3米,流量可调范围:1-70L/h由滴水到喷水满足您的各种需求。

1、流量和灌溉范围可调节,旋转面盖即可进行调节。

2、长距离铺设或压力波动时保持恒流,灌水均匀。

3、自动清洗,起始水流冲刷流道,抗堵塞性能好。

4、灵活方便,滴头可以安装在各种规格的软管上。

5、可调式滴头可以先安装在毛管上,也可以在施工现场安装。

6、其中AOD0170B带倒刺旁通,可直接打孔安装在Dn12-32PE管上,易于安装和维护。

7、其中AOD0170H带地插,可以与Dn5/3mmPVC(或Dn6mmPE)毛管连接,任意定点地插在作物附近。

滴头这么小,是如何清洗的?

  在说清洗滴头前,流量可调滴头贵吗,我们首先要弄清楚滴头为什么会堵塞,可能是以下几个原因:

1、灌溉水源的水质较差,流量可调滴头灌溉,大颗粒的杂质可能会造成滴头的堵塞。  

2、液体肥料未得到充分溶解,未溶解的颗粒物堵塞滴头。

3、一些微生物或藻类的生长造成滴头的堵塞。

4、设备的使用不恰当。

  相应的解决办法:1、在水源处安装过滤器;2、选择水溶性较好的固体肥料;3、按照使用说明正确使用设备;4、定期对滴头进行清理以保证正常使用,延长使用寿命。

喷灌系统的组成

喷灌系统有多种类型。按水流获得的压力方式可 分为机压式、自压式和提水蓄能式喷灌系统;按喷灌 设备的形式可分为管道式和机组式喷灌系统;按喷洒 方式可分为定喷式和行喷式喷灌系统。中国一般将喷 灌系统划分为移动式、固定式和半固定式三种类型。移动式喷灌系统从田间渠道、井、塘直接吸水, 其动力、水泵、管道和喷头全部可以移动,这种系统 的机械设备利用率高,应用最为广泛。

喷灌系统通常由水源、加压设备、管道系统和喷头等4部分组成。

1、水源

喷灌系统与地面灌溉系统一样,首先要有水源。河流、渠、水库、山塘、湖泊、井泉等都可作为喷灌系统的水源。喷灌水源除必须满足水量、水质的要求以外,还必须满足喷头的工作压力。当喷灌水源高于灌区,并有足够的压力差时,可利用自然水头,进行自压喷灌。除此之外,都必须采用机械加压。

2、加压设备  

包括水泵与动力。喷灌系统常用水泵有离心泵、自吸离心泵、深井潜水电泵等。动力机有电动机、柴油机、汽油机等,也常用手扶拖拉机或拖拉机代替。  

3、管道系统  

喷灌输水系统包括管道、竖管和管件。管道一般有干管、分干管和支管三级,小型工程一般干管和支管两级。为避免作物影响喷头的喷洒,常在支管上装竖管再接喷头,长度一般为0.5~2.5m。为了连接和控制管道系统,管道之间配有一定规格和数量的管道附件,如弯头、三通、四通、各种接头(伸缩接头、异径接头、快速接头)、各种阀门(闸阀、逆止阀)以及安全保护装置等。

4、喷头

喷头是喷灌的专用设备,是喷灌系统的重要部件,其作用是将有压力的集中水流,通过喷头孔嘴喷洒出去,在空气或粉碎装置的阻力作用下,将水分散成细小的水滴,均匀地喷洒在田间。  

将喷头、水泵、动力、输水管道以及行走等设备联成一个可移动的整体,称为喷灌机组或喷灌机。

稳流器的连接和特点

稳流器属于滴头一类,肯定是要安装在毛管之上,那么毛管就需要相应的打孔。可在毛管铺设前统一打孔,要提前测量好植株间距,以及按照支管毛管的衔接位置和长度预留首位长度,打孔时建议使用厂家赠送或推荐的打孔工具。也可在工程现场进行打孔,对准植物位置后直接打孔即可,会更为精准。具体如何选择视工程的体量大小。

毛管打孔完毕铺设完毕,就可以现场安装稳流器,安装每一个稳流器时首先检查稳流器是否有损坏,损坏立即更换。将稳流器底部连接部位使用一定力度旋转着压入毛管内,连接部分基本全部没入毛管。调整稳流器,使得出水口朝向植株底部。

系统的特点

(1)节能、堵塞问题小、水质净化处理简单小管灌水器的流道直径比滴灌灌水器的流道或孔口的直径大得多,而且采用大流量出流,解决了滴灌系统灌水器易于堵塞的难题。因此,一般只要在系统首部安装60~80目的筛网式过滤器就足够了(滴灌系统过滤器的过滤介质则需要120~200目)。如果利用水质良好的井水灌溉或水质较好水池灌溉,也可以不安装过滤器。同时,由于过滤器的网眼大、水头损失小,既减少能量消耗,又可延长冲洗周期

(2)施肥方便果树施肥时,可将化肥液注入管道内随灌溉水进入作物根区土壤中,也可把肥料均匀地撒于渗沟内溶解,随水进入土壤。特别是施有机肥时, 可将各种有机肥理入渗水沟下的土壤中,在适宜的水、热、气条件下熟化,充分发挥肥效,解决了滴灌不能施有机肥的问题。

(3)省水小管出流灌溉是一种局部灌溉技术,只湿润渗水沟两侧作物根系活动层的部分土壤,水的利用率高,而且是管网输配水,没有输渗漏损失。据北京海淀区试验,可比地面灌溉节约用水60%以上。

(4)适应性强对各种地形、土壤、各种果树等均可适用。

(5)操作简单,管理方便。