果树水肥一体化技术.ppt

果树水肥一体化技术,北京富特森农业科技有限公司孙绳军,以色列纳安丹灌溉集团战略合作伙伴,内 容,1.什么是水肥一体化技术 2.水肥一体化技术的重要性 3.灌溉技术 4.施肥技术 5.灌溉施肥的制度 6.水肥一体化与农艺配套集成技术,我国种植业的现状,1.重形象，轻管理 2.农业技术产业链未打通 3.生产率低，耗工多 4.种植效益方面的意识差,我国水肥一体化技术的现状,1.概念不清晰； 2.设计不合理； 3.产品质量参差不齐； 4.没有建立合理的灌溉施肥制度，往往用 了滴灌却采用了传统的灌溉施肥制度； 5.没有结合农艺措施来应用。,什么是水肥一体化技术,根系在吸收水分的同时吸收养分,水肥一体化技术也叫灌溉施肥技术，是借助灌溉系统，把水溶性肥料溶解后在灌溉的同时将肥料输送到作物根部土壤，适时适量地满足作物对水分和养分需求的一种现代农业新技术。,滴灌可以在最适当的时间将最适量的水和养分输送到作物最活跃的根系区,水肥一体化的优势,水肥一体化的四大优势 精确的数量=水资源利用率+最小的肥料淋溶与挥发 2.精确的时间=快速反应，易于根据植物的生长发育对水分和 养分的需求做出改变 3.精确的灌溉施肥位置=特别是在滴灌。直接将作物所需要的水分、养分直接传送到根区域 4.最低的劳动力 改变你现有的灌溉系统的优势！,1.提高灌溉水的利用率; 2.节省劳动力，可以大幅度的降低灌溉施肥的劳力成本; 3.可以有效的提高肥料利用率; 做到精确灌溉、施肥;实现水肥同步，防止养分淋失到植物 有效根区以外；通过调整肥料溶液的pH、EC使肥料养分的有效性达到最大化。 4.增加土壤的透气性，改善作物根系生长环境； 5.减少因施肥带来的面源污染。 6.通过灌溉和施肥来改善作物的品质 7.改善作物生长环境，有效的调控土壤根系的五大障碍：水渍化、盐渍化、pH、根区土壤透气性、土传病害； 8.可以更有效的开发利用边缘土地。如山地、丘陵地、沙石地以及轻度盐碱地等。,水肥一体化技术的优点,苹果水肥一体化技术,桃树水肥一体化技术,石榴水肥一体化技术,甘蔗水肥一体化技术,葡萄水肥一体化技术,梨树水肥一体化,香蕉水肥一体化技术,柑橘水肥一体化,水肥一体化技术的重要性,季节性干旱 土壤酸化 土壤连作障碍 地下水的污染 氨氮超标 土壤重金属污染,造成以上结果的主要因素都与不合理的灌溉施肥有着直接的关系，水肥一体化技术是2020年化肥农药零增长的最有效的措施。,土壤中的四个因素决定着土壤肥力的高低,土壤水分 土壤养分 土壤空气 土壤温度,以上四个因素都与灌溉有着直接的关系,水肥一体化技术实施八准则,1.正确理解水肥一体化 2.根系调控技术 3.灌溉水和土壤的pH 4.灌溉设备选择 5.灌溉肥料选择 6.灌溉施肥制度 7.农艺配套技术 8.示范培训服务,灌溉施肥制度与农艺配套综合集成技术至关重要,节水方式,农艺节水,工程节水,革命性的灌溉施肥观念-1964年,水肥一体化灌溉施肥更均匀,滴灌小流量灌溉可促进根系生长,P,K,NO3,NO3,P,K,P,可溶性肥料更有利于作物吸收,NO3,NO3,NO3,NO3,NO3,NO3,NO3,P,K,K,NO3淋失小,传统灌溉,滴灌,NO3淋失大,水分一体化技术可有效提高肥料的利用率，并且比传统灌溉淋失率小得多。,24,滴灌可以给植物创造最理想 的根系生长环境,减少除草剂用量：滴灌只湿润作物种植行，行间杂草很少，显著减少除草剂用量和除草人工。,滴灌施肥,喷水带 (喷除草剂后）,抑制杂草生长,省 工,劳力短缺成为一些规模化农场管理者的心头之痛，许多管理技术无法落实,27,减少环境污染,减少因过量的灌溉和不合理的施肥对土壤和地下水的污染,We must remember! 你必须牢记！,The Plant is not A Fish 植物 不是 鱼,植物也不是一峰骆驼,The Plant is not A camel 植物 不是 骆驼,0,10,20,30,40,50,60,70,土壤深度cm,表土,底土,灌溉对根际土壤不同形态氮素淋洗作用的影响,18 方/亩,0 方/亩,36方/亩,31,水肥一体化技术的组成,水肥一体化技术水灌溉技术和施肥技术的综合集成技术 灌溉技术 灌溉设备、灌溉制度 施肥技术 施肥设备、 肥料选择、施肥制度,32,过滤系统系统,过滤系统考虑的因素有： 水源类型、水质、系统流量、灌水器类型、日常维护的要求。,过滤系统的主要类型有： 介质过滤系统 离心过滤系统 叠片过滤系统 网式过滤系统 自动反冲洗过滤器,33,过滤系统的选择,过滤系统的重要性,井水过滤系统,河水、池塘水过滤系统,过滤系统是整个灌溉系统的心脏,不合理的过滤系统配置,不合理的过滤系统配置,37,施肥系统,施肥系统是将肥料或农药通过该套系统施到作物根系附近的装置。它分为施肥罐、文丘里注肥器、水动泵式注肥器、施肥机等几种。,38,压差式施肥罐,1.定量的加肥灌溉 压力损失 2.量的注入取决于肥料的溶解度 3.加入一些水后，更多的水可以阻止它的沉淀 4.用阀门控制流速 5.通常情况下，4次投肥次可以送去全部的储备溶液,压差式施肥罐用于大面积灌溉会造成施肥不均匀。,40,文丘里施肥器,文丘里施肥器与微灌系统或灌区入口处的供水管控制阀门并联安装，使用时将控制阀门关小，造成控制阀门前后有一定的压差，使水流经过安装文丘里施肥器的支管，利用水流通过文丘里管产生的真空吸力，将肥料溶液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道系统进行施肥。,泵前吸肥法,泵前吸肥法,文丘里施肥器的连接,45,动力施肥泵,动力施肥泵,47,比例式水动施肥器,48,全自动施肥机,49,微灌设备的分类,微灌可以按不同的方法分类，按所用的设备(主要是灌水器)及出流形式不同，分为： 滴灌（地表与地下滴灌） 微喷灌 涌泉灌（小管出流灌） 低压软管喷水带,滴 灌,滴灌是高效节水、科学用水的最有效的灌溉方式，也是水肥一体化应用最有效的工具。滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤，形成连续细小水流湿润土壤并形成一条湿润带。,51,滴灌管的分类,滴灌管：滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的滴灌管称为滴灌管。 滴灌管的分类 形状分类 内镶式滴灌管 管上式 薄壁滴灌管（只有薄片内镶滴头才能制造4mil滴灌管） 功能分类 滴灌管有压力补偿式与非压力补偿式两种。,52,压力补偿式滴灌,主要用于山区和丘陵地区,压 力 补 偿 式 滴 灌 的 应 用,54,非压力补偿式滴灌 主要用于平地和设施栽培,我国滴灌管生产的现状,目前我国滴灌管的生产没有几个厂家是在根据我国农业生产中的农艺现状来开发生产，而是盲目的根据农户的感觉来设计生产，造成了滴头间距过于小，滴头流量过大。,56,滴 剑,用于无土栽培、盆栽,微 喷,微喷灌是利用直接安装在毛管上，或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头有固定式和旋转式两种，前者喷射范围小，水滴小；后者喷射范围较大，水滴也大些，故安装的间距也大。微喷头的流量通常为20-250L/h。,涌泉灌（小管出流灌）,在我国使用的小管出流灌溉是利用4的小塑料管与毛管连接作为灌水器，以细流 (射流) 状局部湿润作物附近土壤，小管灌水器的流量为10250L/h。对于高大果树通常在围绕树杆修一渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树周围土壤。在国内称这种微灌技术为小管出流灌溉（有压力补偿式）,低压喷水带,低压喷水带，优点是投资小，缺点是灌溉施肥不均匀，塑料原料使用率低，易造成污染。,滴灌管铺设注意事项,滴灌管铺设时要将滴灌管的滴头孔向上，防止沉淀物堵塞滴头，同时可以防止停止灌溉时形成的虹吸将污物吸到滴头处。,定期清洗过滤系统,尽量做到每次灌溉后清洗一次,滴灌管的维护,2、检测滴灌的滴孔是否向上,1、定期将每一条滴灌管的尾部敞开进行清洗。,灌溉的设计,各技术参数选定为如下： (1).微灌土壤湿润比：P= 30%； (2).微灌水利用系数：=0.95； (3).设计灌水均匀度：Eu85%； (4).设计湿润深度： Z=0.2-0.5m； (5).设计日耗水强度：Ea=5mm/天。,果树滴灌管的选择与铺设,黏土: 滴头间距 50-100 cm,壤土、沙土: 间距 30 cm,双行滴灌管铺设,山地压力补偿式滴灌水肥一体化技术,灌溉自动化系统,水肥一体化技术中肥料的选择,71,低效率灌溉会造成作物生长环境的不稳定、土壤环境遭到迫胁、作物营养不足可以引起植物营养病害，通常是不可逆转的损害 。 不合理的灌溉施肥不但造成了水肥的资源浪费，也造成了农产品品质的下降。,低效率灌溉施肥将造成危害,Next,Menu,过量灌溉施肥导致养分损失和土壤酸化,1.带负电荷的土壤颗粒 (粘粒) 不能象吸持带正电荷的铵离子那样有效地吸持硝酸根离子。 2.由于灌溉，硝酸根离子可能被淋洗到土壤剖面中根系分布区以下的土层。,过量的施肥造成土壤酸化,由于不合理的灌溉施肥，造成了肥料的大量流失污染了土壤和地下水，造成了土壤酸化、土壤盐渍化、土壤板结， 降低了土壤微生物的活性。,苹果土壤酸化以后造成锰过量,香蕉土壤酸化以后巴拿马病,土壤酸化与根结线虫,土壤酸化,目前的土壤酸化主要采用的是土壤调理剂的方法，但是土壤调理剂法只能暂时的缓解，随着后面的灌溉施肥，土壤酸化又持续了。,土壤酸化,通过水肥一体化技术控制土壤酸化,4.5,6.5,8.5,pH与各种养分的有效性,制定合理的灌溉施肥制度调整土壤根系的pH,水肥一体化土壤酸化调控技术,1.通过制定合理的灌溉施肥制度减少肥料的投入量 2.采用中性、碱性肥料来有效的防止土壤酸化,81,滴灌专用肥中的氮,根据作物对氮肥的吸收特点，为了使氮肥的利用率达到最大化，氮最好以铵态氮,硝态氮,酰胺态氮三种形态存在； 硝态氮不会与土壤成分发生反应，但它会随着灌溉水在土壤和生长介质中移动； 减少了铵态氮与土壤溶液中的其它阳离子发生排斥反应； 硝态氮的渗漏和损失是不可避免的，与其它的灌溉和施肥方法相比，灌溉施肥技术由于降低了硝态氮向根系分布区以下的移动，从而大大的减少了硝态氮对水的污染。,硝化抑制剂又称氮肥增效剂，一类对硝化细菌有毒的有机化合物。加入铵态氮肥中以抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化，从而减少铵态氮转化为硝态氮而流失所用的添加剂。,在水溶性肥料中添加硝化抑制剂的方法不可取,！,83,不同形态氮对作物的影响,滴灌专用肥中的中磷,选择正确的磷源避免磷元素 避免重金属的积累,热法工艺：以黄磷为原料，经氧化，水化等反应而制取的磷酸称为热法磷酸。根据不同的温度下的P2O5不同的水合反应，可得到正磷酸焦磷酸与偏磷酸等多种，但其中最重要的是正磷酸。 湿法工艺：用硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的磷酸统称为湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制得的磷酸的方法是湿法磷酸生产中最基本的方法。,滴灌专用肥中的钾,选择水溶性钾肥 硫酸钾：大部分硫酸钾因其不完全水溶，尽量不做为水溶性肥料的钾源，一部分水溶性硫酸钾因为制造工艺的原因呈强酸性（PH 2.9左右），游离酸1.5。 氯化钾：含有氯离子，且盐分指数较高，不适合长期施用。 硝酸钾：离子交换法、复分解法、萃取法 磷酸二氢钾：结晶法、直接法、复分解法、离子交换法、萃取法、中和法,86,滴灌专用肥中的中微量元素,用于灌溉施肥肥料中的微量元素主要是以螯合态的形式存在的，从而避免了与其他元素间的拮抗；同时根据土壤PH的不同我们也选择了不同形态的螯合微量元素；大大的提高了其有效性。,87,滴灌专用肥的养分选择,完全水溶性 具有良好的相溶性 呈弱酸性或弱碱性 盐分指数低 全营养性 要具有氮的形态多样性 磷要有良好的水溶性 钾需速溶 钙,镁及微量元素要有很好的相融性 要注意肥料及灌溉水的pH,EC,88,滴灌专用肥的选择,1.液体肥料 优点:使用方便 缺点:包装及运输费用较高 2.固体可溶性配方肥料 使用方便,包装及运输费用较高,容易形成商品化 3.单质自配肥料 使用不方便,因为各种肥料的溶解度不同,所以难以掌握肥料的施用浓度,89,固体可溶性配方肥料,现在国际上通用灌溉施肥的肥料品种,具有以下特点: 1.水溶性好,无结晶沉淀 2.养分含量高,便于运输且费用低 3.配方容易多样性,可以根据不同的作物不同 的生长期施用 4.容易形成产业化,90,滴灌专用肥的性价比,1.因为灌溉专用肥料是全水溶性的肥料,因此其 有效养分的利用率大大高于普通的NPK. 2.走出价格误区,从肥料的利用率和养分含量 方面来比较,灌溉肥料的价格并没有高出 普通的NPK. 3.等价投入的时候灌溉专用肥料优于普通NPK. 4.假肥料,91,滴灌肥料与灌溉水,1.考虑肥料的溶解性和相溶性的同时,也要考虑灌溉水的情况; 2.如果灌溉水的硬度较大，在选用肥料时一定要选用酸性肥料; 3.定期在灌溉系统注入酸溶液以溶解沉淀防止滴头堵塞; 4.控制好灌溉水的电导率防止作物受盐渍化危害,不合理的灌溉施肥造成苹果根系上浮,水溶性肥料的不合理施肥方式,94,什么样的肥料不能用于灌溉施肥,市场上销售的不能完全溶解的普通肥料，如水不溶物超过0.3%的水溶性肥料普通复合肥、农业级磷酸二铵、农业级磷酸一铵、农业级硫酸钾、加拿大红色氯化钾等。,不水溶的液体肥料,100,灌溉施肥制度的制定,灌溉施肥制度的制定,滴灌施肥应用的关键技术,灌 控,管好水、管好肥,例如： 茄果类蔬菜苗期的花的形成； 果树花芽形成期的水肥控制等。,根系调控是水肥一体化技术的关键,湿润宽度30 厘米,湿润深度 30 厘米,作物的根系需要空气,滴灌管周围根系很少，作物根部也需要呼吸,灌溉设备和灌溉制度对根系的影响,110,拟定合理的灌溉施肥制度,1.作物的养分需求 2.土壤质地 3.pH值的影响 4.作物耗水量 5.作物的生长期 6.蒸发量,滴灌的误区,制定合理的灌溉施肥制度必须走出灌溉的误区 1.灌水量不够 采用滴灌却用漫灌的灌溉制度 2.我们不缺水，滴灌不适合我们 采用滴灌不但是为了节水，农艺更重要,112,作物养分与灌溉施肥制度,灌溉施肥制度的设计 确定作物目标产量 计算实现目标产量养分理论需求量 按作物各个生长阶段需肥规律配置,113,灌溉施肥制度与土壤,在制定灌溉施肥制度的时候要注意,不同的土壤类型,由于田持量不同,耐盐性不同,因此灌溉的次数和施肥数量要有所区别,114,灌溉施肥制度与pH,土壤、肥料、灌灌水的pH是影响作物生长的关键因素,115,作物的耗水量,各种作物因其生理特性的不同，其耗水量也不同根据耗水量的不同来确定灌溉施肥制度； 一般耗水量大的作物对养分需求量也相应增大。,116,作物的生长期,作物在整个生长期因植株的生长情况不同，其水分和养分的需求量也不同； 同一作物的生长环境不同，其水分和养分的需求量也不同（冬季、早春、秋延迟）,117,蒸发量,1.根据蒸发量的不同来确定相应的滴灌施肥制度。 2.蒸发量大的时间要加大灌水量和施肥量；或缩短灌溉施肥周期。 3.在设施栽培中在连续阴天光照不足的时间，要提前灌溉和施肥，要相应的减少灌水量和施肥量，同时适当的延长灌溉周期。,118,滴灌施肥制度的调整,1.设施栽培条件：滴灌施肥制度调整，主要是当出现连阴天时，蒸发量减少，要适当推迟或提前灌溉，同时减少灌水量；当出现气温高、湿度低情况时，要提前灌溉，或增加灌水定额。 2.气温过高和高低时都要减少施肥量。 3.根据作物长势适当增减肥料用量，调整施肥制度。,不同灌溉模式情况下根系分布,滴灌 微喷,水肥一体化技术的根系分布,121,根系灌溉施肥（根系调控技术）,不同作物、不同生长期、不同土壤作物的根系生长区域不同，我们就要确定不同的灌溉施肥制度。 灌溉施肥最好的确定方式是挖根灌溉施肥,不同土层的根系的水分及养分吸收能力的差别,40%的吸收比例,30%吸