蔬菜高效水肥一體化灌溉技術的實踐與發展建議

隨著“菜籃子”工程的實施，近年來我國的蔬菜產業發展迅猛，在中國經濟發展特別是在農業結構調整過程中有重要的地位。目前，我國年人均蔬菜占有量已達311.10kg，大大超過世界人均105.00kg的水平。施肥和灌溉是蔬菜生產中兩項重要的田間作業，肥料成本是生產成本的重要組成，灌溉水資源的利用與保護，關系到農業的可持續發展和生態保護。長期以來，蔬菜灌溉施肥模式的落后與肥料的過度濫用，不僅制約了我國蔬菜生產的長期健康發展，也導致食品安全危機、環境污染等一系列嚴重問題的產生。

廣義的水肥一體化是指根據作物需求，對農田水分和養分進行綜合調控和一體化管理，以水促肥、以肥調水，實現水肥耦合，全面提升農田水肥利用效率。狹義的水肥一體化是將肥料溶解在水中，借助管道灌溉系統，使灌溉與施肥同時進行，適時適量地滿足作物對水分和養分的需求，實現水肥一體化管理和高效利用。研究表明，地表灌溉的利用率僅為45%，噴灌為75%，而滴灌高達95%，還可節約60%以上的肥料，節省80%以上的用工。隨著農業部對水肥一體化應用范圍以及重視程度不斷加大，蔬菜水肥一體化進程得到了有效推廣。推廣水肥一體化技術就是將灌溉施肥效益最大化。

1、蔬菜高效灌溉的主要模式

一套典型的高效灌溉系統通常由首部樞紐、控制系統、供水管網及灌水器等組成。首部樞紐一般包括取水口、提水增壓泵、過濾系統、施肥系統；控制系統包括電器控制柜或程序控制器、電磁閥或閘閥、傳感器、控制線路等；供水管網包括總管、干管、支管和毛管；灌水器是整個系統末端的灌水裝置，分為滴灌、微噴和噴灌系列。

（1）滴灌

滴灌是按照作物的需水要求，通過整體式的滴灌帶、滴灌管，將安裝在毛管上的滴箭、滴頭或者其它孔口式灌水器把水或者肥料均勻而又精準地滴入作物根系區附件土壤中的灌水方法。滴灌不會破壞土壤結構，可以使土壤內部水、肥、氣、熱等經常保持在適宜作物生產的良好狀況，蒸發損失小，不產生地面徑流及深層滲漏。由于具有精準、微量、可控等特點，滴灌系統是高效水肥一體化灌溉中應用最多的載體。

（2）微噴

微噴是利用折射、旋轉或輻射式等微型噴頭，或微噴帶等灌水器，將水或肥料均勻噴灑到作物表面或根區的灌水形式，微噴的工作壓力低、流量小，與滴灌一起均屬于微灌范疇。按用途不同分為以灌溉和調節小氣候為目的2種，適用于所有適合葉面灌溉的蔬菜。

（3）噴灌

噴灌是借助專業的噴頭將具有一定壓力的水噴灑到空中，散成細密均勻的水滴后降落到地面或作物葉面的灌水方法。因材質不同，噴灌噴頭通常有塑料、合金和全銅等類型；從噴灑角度上來分，有全圓和可控角噴頭；從安裝形式上通常分為移動式、半固定式和固定式噴灌系統。常用的搖臂式噴頭噴灑半徑可從幾米到數十米。噴灌具有覆蓋范圍大、投資較低、安裝使用方便等特點，廣泛用于大面積種植的露天蔬菜基地。

（4）潮汐灌溉

潮汐灌溉是一種針對盆栽植物的營養液栽培和為容器育苗所設計的底部給水的先進灌溉方式。潮汐灌溉系統由營養液循環系統、控制系統、栽培床、栽培容器組成。該方式利用落差原理，實現定時給水與施肥。將種植盆置于營養種植槽內，營養液定期循環流動，需定期檢測和調節營養液。

2、主要蔬菜適宜的高效灌溉模式

水為蔬菜的生長提供必要條件，水、肥、氣、熱等基本要素中，水最為活躍。蔬菜是需水量較大的作物，與其他農作物相比，蔬菜對水分尤為敏感。蔬菜生長期間灌水較為頻繁，灌水及時與否對產量的高低和質量好壞有明顯影響。