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水肥一体化灌溉原理,滴灌、喷灌水肥一体化应用

水肥一体化技术是现代农业生产的一项综合水肥管理措施,具有显著的节水、省肥、省工、优质、高效、环保等优点。水肥一体化是灌溉和施肥相结合的新型灌溉方式,肥料自身不会从管道流动,必须溶解于水才能随管道流动,这很容易区别于传统的施肥。针对具体的灌溉形式,又可称为“滴灌施肥”、“喷灌施肥”等。

一、水肥一体化灌溉的理论基础

植物的蒸腾作用及地面蒸发使作物及土壤失去很多水分,因此为保证作物正常生长必须源源不断地补充土壤水分。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。土壤肥料的吸收通常有3个过程:

1、扩散作用

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,最后被根系吸收。

2、质流

植物在有阳光的情况下,叶片气孔张开,进行蒸腾作用,导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片完成蒸腾作用,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。

3、截获

即养分正好就在根表面而被吸收。扩散和质流是最重要的养分迁移到根表的过程,这两个过程都离不开水做媒介。因此,肥料一定要溶解于水才能被吸收,在实践中就要求灌溉和施肥同时进行(或叫水肥一体化),肥料利用率大幅度提高。

二、灌溉施肥的两种方式

从对肥料浓度的控制条件看,通过灌溉系统施肥可以按照下面两种方式进行。

1、按数量施肥

在施肥时,只考虑每次施入的肥料总量。在施肥过程中,随着施肥时间的延长,被灌溉水带走的肥料浓度越来越低,最后趋于零。传统的肥料措施即是按数量施肥。

2、按比例施肥(固定浓度施肥)

在施肥时既考虑施肥数量同时又考虑肥浓度,要求施肥过程中养分浓度时均匀一致的。

三、施肥方式的选择

对这两种施肥方式的选择主要根据作物的种类、根系生长介质和施肥成本来确定。总体来讲,按数量施肥的设备成本要低于按比例施肥。一般大田种植的作物多采用按数量施肥,温室栽植的蔬菜、花卉等多采用按比例施肥。因为温室栽培多采用砂、泥炭、岩棉等疏松透气的基质。这些基质虽然有很好的保水和通气性能,但对养分的吸附和缓冲性能低。给根系供应恒定的适宜的养分浓度,可使根系免受高浓度养分造成的肥害。

四、施肥设备

施肥设备主要有施肥罐、文丘里施肥器、比例施肥器、便携施肥机等。


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