植物生長環(huán)境之營養(yǎng)調(diào)控-根外肥和水肥一體化的應(yīng)用技術(shù)

任務(wù)2-9根外肥和水肥一體化的應(yīng)用技術(shù)植物生長與環(huán)境項目2營養(yǎng)調(diào)控目錄CONTENTS二、根外施肥濃度及用量的計算五、水肥一體化的技術(shù)要求一、根外施肥的優(yōu)缺點和技術(shù)要求六、水肥一體化的濃度和用量計算三、水肥一體化的概念和設(shè)備組成四、水肥一體化的優(yōu)缺點一、根外施肥的優(yōu)缺點和技術(shù)要求根外營養(yǎng)植物除了根系以外，地上部分（莖、葉片和幼果等器官）也可以吸收少量礦質(zhì)元素。地上部吸收礦物質(zhì)的器官主要是葉片。將一些速效性肥料直接噴施于植物地上部分，供植物吸收，這種施肥方法稱為根外施肥或葉面施肥。根外對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收植物地上部主要通過葉片的氣孔或莖表面的皮孔吸收養(yǎng)分，也可通過體表的角質(zhì)層吸收養(yǎng)分。葉片對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)速率比根快，植物能迅速和及時地得到所需的礦質(zhì)養(yǎng)分。根外施肥用量少，見效快。在植物生長的特殊階段，或在土壤不適宜追肥的條件下，根外施肥有優(yōu)勢。但根外肥不能完全代替土壤施肥。為什么根外追肥的時間以選擇在早晨或傍晚較為理想？影響根外營養(yǎng)的因素幼嫩葉片比成長葉片迅速。葉背比葉面易于吸收。雙子葉植物對溶質(zhì)的吸收比單子葉植物多。溶液在葉面上的時間越長，吸收鹽的數(shù)量就越多。凡是影響液體蒸發(fā)的外界環(huán)境（如風(fēng)速、氣溫及大氣濕度等），都會影響葉片對營養(yǎng)元素的吸收量。因此，根外肥以在早晨或傍晚較理想（陰天例外）。根外施肥的優(yōu)缺點優(yōu)點葉面肥從葉片角質(zhì)層和氣孔進(jìn)入，不受土壤pH、干旱、澇害、鹽堿等逆境影響。能彌補(bǔ)根系吸收能力下降的影響（后期脫肥時）養(yǎng)分吸收快，養(yǎng)分利用率高。適于缺素矯正。適于微肥施用。缺點大量元素的噴施量一般不到土壤供應(yīng)量的1/10對肥料品種、用量、方法和施肥技術(shù)要求嚴(yán)格根外施肥的技術(shù)要求溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.5%～2.0%以下，以免傷害植物。噴施后葉片保持濕潤不少于30-40分鐘早晨（10點前）或傍晚（4點前）噴施氣溫＜30℃、相對濕度＞70%、風(fēng)速＜2.2米/秒縮二脲含量＜0.9%、低氯、低鈉不含殘渣（噴施上清液或過濾后的溶液）二、根外施肥濃度及用量的計算根外施肥濃度及用量的計算肥料濃度=肥料用量÷水的重量（注意單位統(tǒng)一?。。?：為提高坐果率，計劃用30g硼砂配成0.2%的硼砂溶液噴施于葡萄，需加多少kg水？2：要在桃樹萌芽前噴施0.5%尿素和0.2%硫酸亞鐵混合溶液30kg，應(yīng)該分別稱多少g尿素和硫酸亞鐵？根外施肥濃度及用量的計算（*倍液、稀釋倍數(shù)）稀釋倍數(shù)=水的重量÷肥料用量（注意單位統(tǒng)一?。。?：計劃在西瓜膨果期，噴施糖醇鈣1000倍液15kg，要稱多少g糖醇鈣？三、水肥一體化的概念和設(shè)備組成水肥一體化利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時進(jìn)行灌溉與施肥，適時、適量地滿足農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分的需求，實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。水肥一體化的概念改“澆地”為“澆作物”以喂養(yǎng)嬰兒的方式喂養(yǎng)作物——水分養(yǎng)分同時供應(yīng)，少量多次，養(yǎng)分平衡水肥一體化設(shè)備組成

以滴灌施肥系統(tǒng)為例，水肥一體化設(shè)備一般由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴頭等組成。1.水源：滴灌系統(tǒng)的水源可以是機(jī)井、泉水、水庫、渠道、江河、湖泊、池塘、蓄水池等，但水質(zhì)必須符合灌溉水質(zhì)的要求。2.首部樞紐系統(tǒng)：首部樞紐包括動力機(jī)、水泵、施肥（藥）裝置、過濾設(shè)施和安全保護(hù)及量測控制設(shè)備。

其作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過濾后按時按量輸送進(jìn)管網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著整個系統(tǒng)的驅(qū)動、量測和調(diào)控任務(wù)，是全系統(tǒng)的控制調(diào)配中心。

首部樞紐是由水泵、過濾器，施肥灌、施肥泵、壓力表、減壓閥等組成，是水肥一體化系統(tǒng)的控制調(diào)配中心。篩網(wǎng)過濾器篩網(wǎng)過濾器是由篩網(wǎng)、殼體、頂蓋等部分組成。簡單而有效，造價較為便宜，在國內(nèi)外微灌系統(tǒng)中使用最為廣泛

離心過濾器(水砂分離器)凈化（過濾）設(shè)備介質(zhì)（砂石）過濾器砂石過濾器主要由進(jìn)、出水口、過濾罐體、砂床和排污孔等部分組成。為了使微灌系統(tǒng)在反沖洗過程中也能同時向系統(tǒng)供水，在首部樞紐往往安裝兩個以上過濾罐疊片式過濾器疊片式過濾器是用數(shù)量眾多的帶溝槽的薄塑料圓片作為過濾介質(zhì)工作時水流通過疊片，泥沙被攔截在疊片溝槽中，清水通過疊片的溝槽進(jìn)入下游施肥罐（桶、池）

施肥罐（桶）配肥使用較為方便，但體積有限。

配肥池使用方便，容積大，肥液調(diào)節(jié)量大，缺點是容易進(jìn)雜物。施肥罐一般安裝在過濾器之前，以免堵塞管道及灌水器。在化肥或農(nóng)藥輸液管出口處與水源之間一定要安裝逆止閥，防止肥（藥）液流進(jìn)水源。A.自壓式施肥罐自壓式施肥罐應(yīng)用于自壓灌溉系統(tǒng)中，可以很方便地對作物進(jìn)行施肥施藥B.壓差式施肥罐壓差式施肥罐一般由儲液罐、進(jìn)水管、供肥液管、調(diào)壓閥等組成化肥罐應(yīng)選用耐腐蝕、抗壓能力強(qiáng)的材料制造。C.文丘里注入器利用文丘里管產(chǎn)生的局部負(fù)壓，將肥料原液或pH值調(diào)節(jié)液吸入灌溉水管中。構(gòu)造簡單，造價低廉，使用方便，主要適用于小型灌溉系統(tǒng)向管道中注入肥料或農(nóng)藥D.施肥泵

靠水泵將肥液吸入管道中。配肥桶

配肥池又稱:比例式注肥加藥泵、稀釋泵直接安裝在供水管上，無須電力，而以水壓作為工作的動力。精確的自動比例投加混合，不受水的流量壓力波動影響；無論流進(jìn)管線的水流量和壓力如何變化，注入的溶液劑量總是與流進(jìn)水管的水量成正比。外部調(diào)節(jié)比例，靈活方便

恩寶多壽Dosatron比例注肥器包括主管、支管、毛管及連接管件和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。作用是將首部樞紐處理過的水流按照要求輸送分配到每個灌水單元和滴頭。布置時要求這二級管道盡量相互垂直，使得管道長度最短，水頭損失最小。輸配水管網(wǎng)管材連接件管材連接件簡稱管件，管件的作用是按照滴灌設(shè)計和地形地貌的要求將管道連成一定的網(wǎng)絡(luò)形狀。有直通、彎頭、三通、法蘭、異徑接頭等。如閥門、壓力表、流量表、空氣閥、逆止閥、減壓閥、安全閥、流量和壓力調(diào)節(jié)器等等作用是控制和量測管道系統(tǒng)水流的流量和壓力大小?？刂萍艢忾y及壓力表單向閥和組合閥調(diào)壓閥滴頭（灌水器）利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻厥┤胱魑锔鶇^(qū)土壤中?？卓诘晤^渦流滴頭壓力補(bǔ)償?shù)晤^內(nèi)鑲式滴灌管薄壁式滴灌管

簡易的果樹肥水一體化設(shè)備主要有：貯肥灌（最好可存1000kg水）、加壓泵、高壓管子、追肥槍等。使用方法四、水肥一體化的優(yōu)缺點Nutrientsinsolutionarereadilytakenupbyroots水中養(yǎng)分迅速被根系吸收P,KNO3NO3NO3NO3NO3NO3NO3PKPNO3NO3PKK傳統(tǒng)灌溉：存在用水量大、病害嚴(yán)重、降低土溫、養(yǎng)分淋失、影響產(chǎn)品品質(zhì)等弊端。為什么說肥水一體化具有節(jié)肥、高效的優(yōu)點呢？LessNO3lossduetodeeppercolation更少的硝酸鹽淋洗水肥一體化的優(yōu)點省肥--比常規(guī)施肥節(jié)省50~70%省工--節(jié)省勞動力30%節(jié)水節(jié)藥改善生態(tài)環(huán)境提高土地利用率增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)提高經(jīng)濟(jì)效益標(biāo)準(zhǔn)化：灌水、施肥、打藥可標(biāo)準(zhǔn)化操作，均勻性高自動化：可方便配備自動控制設(shè)備，實現(xiàn)信息化管理規(guī)?；簽橐?guī)?；?jīng)營提供技術(shù)支撐，1個人可管理100畝集約化：水肥藥一體化管理，節(jié)省勞動力30%一般使土層耕層保持濕潤即可。過量灌溉會導(dǎo)致養(yǎng)分被淋溶（主要為尿素、硝態(tài)氮）避免過量灌溉五、水肥一體化的技術(shù)要求農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》的通知規(guī)定了5項技術(shù)要點

（1）設(shè)施設(shè)備通過綜合分析當(dāng)?shù)赝寥馈⒌孛?、氣象、農(nóng)作物布局、水源保障等因素，系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)水肥一體化設(shè)備。

灌溉設(shè)備。

施肥設(shè)備。根據(jù)應(yīng)用作物、系統(tǒng)設(shè)備、實施面積等選擇施肥設(shè)備。主要包括壓差式施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥機(jī)、施肥池等。

（2）水分管理根據(jù)作物需水規(guī)律、土壤墑情、根系分布、土壤性狀、設(shè)施條件和技術(shù)措施，制定灌溉制度，內(nèi)容包括作物全生育期的灌水量、灌水次數(shù)、灌溉時間和每次灌水量等。根據(jù)農(nóng)作物根系狀況確定濕潤深度。蔬菜宜為0.2m-0.3m，果樹因品種、樹齡不同，宜為0.3m-0.8m。農(nóng)作物灌溉上限控制田間持水量在85%-95%，下限控制在55%-65%。農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》的通知規(guī)定了5項技術(shù)要點

（3）維護(hù)保養(yǎng)每次施肥時應(yīng)先滴清水，待壓力穩(wěn)定后再施肥，施肥完成后再滴清水清洗管道。施肥過程中，應(yīng)定時監(jiān)測灌水器流出的水溶液濃度，避免肥害。要定期檢查、及時維修系統(tǒng)設(shè)備，防止漏水和堵塞。及時清洗過濾器，定期對離心過濾器集沙罐進(jìn)行排沙。灌溉前和灌溉后應(yīng)用清水沖洗系統(tǒng)。冬季來臨前應(yīng)系統(tǒng)排水，防止結(jié)冰爆管，做好易損部件保護(hù)。農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》的通知規(guī)定了5項技術(shù)要點

（4）養(yǎng)分管理按照農(nóng)作物目標(biāo)產(chǎn)量、需肥規(guī)律、土壤養(yǎng)分含量和灌溉特點制定施肥制度。

選擇溶解度高、溶解速度較快、腐蝕性小、與灌溉水相互作用小的肥料。不同肥料搭配使用，應(yīng)充分考慮肥料品種之間相容性，避免相互作用產(chǎn)生沉淀或拮抗作用?；旌虾髸a(chǎn)生沉淀的肥料要單獨(dú)施用。農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》的通知規(guī)定了5項技術(shù)要點水溶性肥料相容性表HGT4365-2012磷酸根與鈣、鎂、鐵、鋅等混合后易產(chǎn)生沉淀。鈣與硫酸根混合后易產(chǎn)生沉淀。（5）水肥耦合按照肥隨水走、少量多次、分階段擬合的原則，將作物總灌溉水量和施肥量在不同的生育階段分配。充分發(fā)揮水肥一體化技術(shù)優(yōu)勢，適當(dāng)增加追肥數(shù)量和次數(shù)，實現(xiàn)少量多次，提高養(yǎng)分利用率。在生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)天氣情況、土壤墑情、作物長勢等，及時對灌溉施肥制度進(jìn)行調(diào)整，保證水分、養(yǎng)分主要集中在作物主根區(qū)。農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》的通知規(guī)定了5項技術(shù)要點滴灌施肥的運(yùn)行操作步驟開啟要灌溉田間地塊各閥門，檢查清理兩個過濾器。灌溉過程中要對系統(tǒng)首部組合過濾器（離心+網(wǎng)式）定時沖洗。合閘啟動水泵運(yùn)行，及時檢查電源電壓，檢查水表壓力不得超過2.5。池內(nèi)水泵運(yùn)行正常后，到田間巡回檢查各個滴頭滴水是否正常，不滴水的地方可用木棍輕輕震動，保證所有滴頭正常滴水。田間檢查完后，將化肥按比例配方在適當(dāng)容器中，充分溶解，可使用細(xì)紗網(wǎng)或紗布進(jìn)行過濾，將不含殘渣的肥料溶液注入施肥罐或池中待用。先開啟施肥罐出水口開關(guān)，再開啟進(jìn)水口開關(guān)。如果用簡易施肥池，注意注肥泵的壓力要大于輸水管的壓力。施肥過程應(yīng)放在澆水的中間環(huán)節(jié)，以利于滴灌管得到充分清洗，減少堵塞現(xiàn)象發(fā)生。施肥結(jié)束后，不要立即停止，須運(yùn)行一段時間將剩余肥料用清水沖洗干凈。肥料全部施完后，先關(guān)閉進(jìn)水口開關(guān)，再關(guān)閉施肥罐出水口開關(guān)。根據(jù)水表水量確定達(dá)到要求的灌水量時，若更換下一組地塊，應(yīng)先開啟下一組各開關(guān)，再關(guān)已灌水的所有開關(guān)，再按以上步驟重復(fù)進(jìn)行。所有地塊灌水結(jié)束后，先關(guān)閉水源開關(guān)或閥門，最后關(guān)閉田間的各開關(guān)。六、水肥一體化的濃度和用量計算肥料濃度及用量的計算肥料氮濃度(mg/kg)1：欲配制1000kg氮濃度為200mg/kg的肥液，需多少kg的20-10-20肥？解：設(shè)需要xkg20-10-20肥料，則20%x*106/1000=200x=1kg肥料濃度及用量的計算肥料氮濃度(mg/kg)2.將1kg14-0-14的肥料配為氮濃度200mg/kg的肥液，需溶解于多少kg水中？解：14-0-14肥料中的含氮量為14%，設(shè)需要xkg水，，則14%*1*106/x=200x=700kg推薦的施肥濃度（百萬分之一mg/kg）花壇植物容器樹木盆花盆栽觀葉植物穴盤苗露地觀賞植物長期隨水施肥間歇性隨水施肥資料來源：peters系列肥料包裝需加肥料