水肥一体化介绍

水是生物生存之源，是农林业生产发展的必要条件，肥料是生物增产高产的重要保障。长期以来缺水与肥料的大量使用是制约我国农林持续健康发展的重要因素。我国水资源丰富，总量年约2.81万亿㎡，但人均占有量少。近年来随着全球气候变暖，干旱加剧，干旱面积不断扩大，全国年均农业受旱面积已有20世纪50年代的1330万hm2上升到20世纪90年代以来的2670万hm2。全国旱灾近年平均减产粮食250亿kg，经济损失达150-200亿元。我国的传统灌溉方式仍然以渠道灌溉为主，渠道是我国农田灌溉的主要输水工程。但传统的土渠输水渗漏损失太大，约占到输水量的50%-60%，一些土质较差的渠道输水损失高达70%以上。据有关资料分析，全国各渠道渗漏损失量达1700亿m3 /年。我国是肥料生产大国同时也是消费大国，根据国际肥料工业协会数据和我国统计数据分析，2007年我国化肥使用量已占全球用量的35%左右，且使用量仍以每年3.5%的速度增长。由于施肥技术、肥料生产、产品不合理等多方面原因导致我国的肥料当季利用率低，氮肥为15%-35%，磷肥为10%-20%，钾肥为35%-50%，均低于日本、美国、英国、以色列等发达国家。肥料的大量与不合理施用导致我国部分土壤结构改变，土壤肥力下降，土壤重金属污染加剧，土壤盐化碱化严重，同时也加剧了地表径流的水质污染导致水体富营养化、地下水污染、农产品品质下降等一系列危害。减少化肥使用量，合理施肥，提高化肥利用率已成为我国农业可持续发展和保障我国粮食安全的重要问题。自动化滴灌水肥一体化以其高节水节肥率得到了国家的大力支持,发展水肥一体化是现代农业发展的一种趋势。

滴灌水肥一体化的技术简介

滴灌是指按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢的滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。滴灌适应于粘土砂壤土、轻壤土等；滴灌的地面输水管采用结构简单，组装、拆卸较方便，因此适应各种复杂的地形，工程建设不需做大量的平地工作；滴灌适应于大田密集作物棉花、蕃茄、甜菜、红干椒，等一系列作物。

滴灌系统的组成

滴灌系统的组成：一套完整的滴灌系统主要由水源工程、首部枢纽、输配水管网和滴水器等4部分组成：

1。水源工程江河、湖泊、水库、井泉水、坑塘、沟渠等均可作为滴灌水源，但其水质需要符合滴灌要求。

2。首部枢纽包括水泵、动力机、压力需水容器、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等。首部枢纽是整个系统操作控制中心。

3。输配水管网系统输配水管道是将首部枢纽处理过的水按照要求输送、分配到每个灌水单元和灌溉水器的。

4。滴水器它是滴灌系统的核心部件，水由毛管流入滴头，滴

头再将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出以后，在土壤中向四周扩散。

膜下滴灌：

膜下滴灌，顾名思义，是在膜下应用滴灌技术。它是我国在引进国外先进膜下滴灌技术和设备的基础上，经过多年的试验、研究、改进创新，开发出的一种性能可靠、使用方便的滴灌技术。它是把工程节水灌溉技术和农艺节水覆膜栽培两项技术集成的一项农业节水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。作为一种新型的灌溉技术，膜下灌溉技术与地面灌溉、喷灌等技术相比，有着其无可比拟的优点，是目前最节水、节能的灌溉方式之一。与其它灌溉方式相比，采用膜下灌溉技术可获得显著的经济效益和社会效益。首先，采用膜下滴灌技术具有显著的节水、节肥效果。据测算，膜下滴灌与沟灌相比，平均产量增加20%以上，节水40%—50%，化肥的利用率提高20%以上。其次，投工费用很低。再次，膜下滴灌技术从根本上改变了传统农业的用水方式，为更好的进行田间管理提供了技术支撑，提高了土地资源和水资源的利用率。最后，实施膜下滴灌技术，可有效改良农田的土壤结构，防止土壤次生盐渍化，保护生态环境，促进农业向设施农业、精准农业和农业产业化经营转变，实现农业的可持续发展。膜下滴灌技术适用作物很多，本次示范地主要作物为红干椒、西瓜、甜瓜的膜下种植作物。

滴灌水肥一体化的优缺点

滴灌水肥一体化与传统地面灌溉相比，具有以下优点:

1.提高水的利用率：滴灌水的利用率可达95%。一般比地面浇灌省水30%～50%，有些作物可达80%左右，比喷灌省水10%～20%。

2.节省肥料:适时适量地将水和营养成分直接送到根部，提高了肥料利用率。

3.节省劳力：灌溉是管网供水，操作方便，而且便于自动控制，因而可节省劳力。同时灌溉是局部灌溉，大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，也就减少了用于除草的劳力。

4.灌溉均匀：灌溉系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量，因而灌溉均匀度高，一般可达80%～90%。

5.便于农作管理：灌溉只湿润作物根区，其行间空地保持干燥，因而即使是灌溉的同时，也可以进行其他农事活动，减少了灌溉与其他农作的相互影响。

6.可减少病虫害的发生：灌溉可以降低室内的空气湿度，减少蔬菜农药残留量，提高了蔬菜品质。

7.提高农作物产量：灌溉可以给作物提供更佳的生存和生长环境，使作物产量大幅度提高，一般增产幅度达30%～80%。

8.降低了能耗：灌溉比地面畦灌可减用水量50%～70%，因而可

降低抽水的能耗;一般能耗可下降30%左右。

9.提早供应市场：使用灌溉系统，一般可早应市15～30天。

10.延长市场供应期：改善了环境，可使作物更长时间内保持生长旺盛，从而可延长市场供应期，获得最佳收入。

滴灌水肥一体化的缺点：

1.易引起堵塞：灌水器的堵塞是当前灌溉应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。因此，灌溉时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要是还需经过沉淀和化学处理。

2.可能引起盐分积累：当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水灌溉时，盐分会积累在湿润区的边缘，如遇到小雨，这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害，这时应继续进行灌溉。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方，则不要在高含盐量的土壤上进行灌溉或利用咸水灌溉。

3.可能限制根系的发展：由于灌溉只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外，在没有灌溉就没有农业的地区，如我国西北干旱地区，应用灌溉时，应正确地布置灌水器。

齐齐哈尔科技园区示范水肥一体化项目示范，符合了国家发展高效农业的政策要求，园区主要为红干椒，巨型南瓜，西瓜，甜瓜等特色经济作物，该项目实施将会为特色经济作物带来直接的经济效益。

主要由电脑编程调整轮灌及施肥计划，下发给分系统灌溉控制器，由其存储并自动执行。田间系统灌溉控制器根据下发的灌溉计划，在启动灌溉指令后，自动开启第一组微电阀，并启动水泵进行灌溉，达到所需灌水定额后，先开启下一组微电阀，然后关闭本轮轮灌微电阀，直到完成整个地块的灌溉任务后，先关闭水泵，然后关闭最后一个轮灌组阀门。

定时轮灌:根据设定时间编组轮灌，分别设定起始时间、结束时间、灌溉时间、停止时间，系统按设定好的时间自动循环灌溉。

提高经济效益：

红干椒的经济效益：

西瓜的经济效益：

巨型南瓜的经济效益：

甜瓜的经济效益：