作物水肥一体化施肥技术

第五章水肥一体化施肥技术 中国化肥施用情况 提纲 实现化肥减量的途径 水肥一体化技术介绍 起源 2014年8月 总书记 中央财经领导小组工作会关心和担心的六个问题 第一个是农业农产品成本高 土地污染严重 化肥施用量高农药农膜残留 重金属污染综合性的解决方案 科技创新 1978 2013年我国粮食产量与化肥用量的变化 中国化肥施用情况 我国化肥用量占全世界化肥用量的37 化肥行业面临的挑战 1 化肥产能严重过剩 2 化肥养分利用率低 3 产品结构不合理 中国氮磷钾肥料生产量与施用量变化 不足 过剩 1 化肥产能严重过剩 2020年中国化肥产能和施用量 万吨 工业和信息化部 化肥零增长 2 肥料利用率低 主要粮食作物化肥利用率 经济作物利用率更低 土壤富集 水体污染 空气污染 品质下降 未利用养分 3 肥料产品结构不合理 中国硝态氮肥和液态氮肥的比重分别仅占0 3 和0 德国达到27 7 和12 0 美国达到8 5 和55 9 需要不断研发新产品测土配方 作物专用肥 实现化肥减量的途径之一 发展有机肥产业及循环农业 有机替代无机肥等养分情况下 粮食作物有机肥可替代10 30 的化肥 香蕉 1kg生物有机肥可替代15 15 15有机肥0 5kg 作物养分综合管理 含测土配方施肥 作物营养套餐 以作物营养特性和土壤养分测定为基础 确定适于各个阶段的肥料种类 养分比例及施肥量 以此构建适合于作物整个生育期的养分管理体系 实现化肥减量的途径之二 土样采集 室内化验 农化服务 田间校验 企业生产 田间试验 指标体系 施肥推荐施肥建议卡 测土配方施肥技术流程 香蕉养分综合管理技术规程 水肥一体化 实现化肥减量的途径之三 水肥一体化技术概念 狭义讲 就是把肥料溶解在灌溉水中 由灌溉管道带到田间每一株作物 广义讲 就是水肥同时供应作物需要 根系在吸收水分的同时吸收养分 国务院关于印发 全国现代农业发展规划 2011 2015年 的通知国发 2012 4号 重要任务2 强化农业科技和人才支撑 加快农业新品种新技术转化应用 水肥一体化 测土配方施肥 耕地改良培肥 2013年农业部办公厅印发 水肥一体化技术指导意见 到2015年 水肥一体化技术推广总面积达到8000万亩以上 按作物划分 新增玉米水肥一体化技术应用面积1500万亩 小麦500万亩 马铃薯500万亩 棉花500万亩 蔬菜800万亩 果树1000万亩 其他农作物200万亩 按区域划分 在西北地区重点推广棉花 玉米 果树水肥一体化技术 新增面积1000万亩 美国 灌溉农业中 25 的玉米 60 的马铃薯 32 8 的果树采用水肥一体化技术 以色列 水肥一体化应用比例90 以上 中国 按照9亿亩的灌溉面积计算 水肥一体化应用比例只有2 87 考虑到复种指数 按照播种面积 仅1 左右 中国水肥一体化发展前景十分广阔 引自高祥照 发展新型肥料产品 工艺开发和宣传应用传统栽培技术 轮作 间作 覆盖 生物多样性种植 实现化肥减量的途径之其它 水肥一体化技术 水肥一体化的其它叫法 灌溉施肥加肥灌溉水肥耦合管道施肥随水施肥肥水灌溉 水肥一体化的技术内容 制定施肥方案 作物养分综合管理方案 灌溉水质量的选择肥料的选择一体化技术肥料溶解装置 肥料过滤系统 肥料管道的选择 技术系统的田间布置 1 土壤分析pH EC 有机质 有效磷 有效氮 有效钾 交换性镁 交换性钙取样 根系层土壤次数 依作物而定主要问题 土壤样品的代表性分析单位 农业大学 农业科学院土壤肥料研究所 农技推广中心 测试中心 企业实验室等 制定施肥方案 核心 土壤溶液采集器 直接从植物根系周围采集土壤溶液 并在田间立即进行分析测定 MONITORING 速测包 氯离子 硝态氮 pH 电导率 RQ反射仪 美国加利福尼亚州蔬菜作物每天或每周由灌溉施用的氮肥数量 Burtetal 1998 美国加利福尼亚州蔬菜作物每天或每周由灌溉施用的氮肥数量 Burtetal 1998 以色列的做法 在以色列的自动化灌溉系统中 每次灌溉都结合施肥 特别是沙土 更加强调 少量多次 少量多次 是水肥一体化技术的核心原则 否则发挥不了节肥增产的效果 少量多次施肥使施肥变得更加灵活 虽然制定了施肥总量 是否这些肥料全部要施完也不一定 主要看作物的长势 如果已施下的肥料的效果已达到目标产量 剩下的肥料可以不施 另外也可以根据作物长势随时增加施肥量 叶分析原理 叶片是反映植株营养状况的最好器官 以正常生长的叶片养分含量作标准 将测定的叶片数据与标准值比较 判断养分是否缺乏 在园艺作物尤其是果树上应用很普遍 大部分作物应用叶片 棉花和葡萄用叶柄 澳大利亚IncitecPivotFertilizerCompany提供的材料 植物样品取样袋 土壤及植物样品快递袋 对仁果 核果类 柑橘等 取新梢中部叶片 手套 土壤袋 叶片袋等 美国提供测试的公司 TexasPlantandsoilLab 施肥方案的核心问题 1 安全浓度2 合理用量3 养分平衡 常规的基施或撒施 在灌溉不能保证的情况下 不管施肥方案做得如何合理 最终的肥效也是不能保证的 如果灌溉有保障 则施肥方案是否正确非常重要 土壤与灌溉水的盐分含量对作物生长的影响ECe 土壤饱和溶液电导率 ECw 灌溉水的电导率 百分数为生长的程度 AyersR S JournalofIrrigationandDrainage 1977 如何选用水溶性肥料 1 看养分含量2 看养分组成 氮有硝态氮 铵态氮 尿素态氮 磷有正磷酸盐和聚磷酸盐 微量元素有金属盐和螯合态 3 看溶解速度4 看渣多少5 看有没有有机物质 氨基酸 黄腐殖酸 海藻酸等 6 看登记号 如何查询登记证号 进入网站或百度中输入 肥料登记证 点击肥料登记证公告登记证号企业名称产品通用名称查看1农肥 2012 准字2331号武汉阿播罗农业科技有限公司微量元素水溶肥料详细2农肥 2012 准字2330号陕西彤山生物科技有限公司含腐植酸水溶肥料详细3农肥 2012 准字2329号德阳市澳源农业科技有限公司含氨基酸水溶肥料详细 详细内容 登记证号 农肥 2012 准字2331号企业名称 武汉阿播罗农业科技有限公企业法人 赵华产品通用名称 微量元素水溶肥料产品商品名称 产品形态 粉剂登记技术指标 Zn B 10 0 适宜范围 柑橘 棉花登记证有效期 2017 01 最有效的办法是做试验 在肥力低的土壤上做对比 肥力高的无效 合理施用水溶肥料的一些要求 少量多次符合植物根系不间断吸收养分的特点 减少一次性大量施肥造成的淋溶损失 每次每亩水溶肥料用量在2 6公斤 亩 一般为常规次数的3倍以上 养分平衡特别在滴灌施肥条件下 根系生长密集 量大 这时对土壤的养分供应依赖性减小 更多依赖于通过滴灌提供的养分 对养分的合理比例和浓度有更高要求 合理利用水溶肥料的注意事项 防止肥料烧伤叶片和根系 特别是喷灌和微喷灌施肥 容易出现烧叶现象 通常控制肥料溶液的EC值 1 5mS cm注意稀释浓度 2 10克 升 相当于稀释100 500倍 或喷施肥料后喷一次清水 最保险的办法就是做试验 定量监测 电导率仪 对判断施肥浓度及施肥时间有用 一旦土壤盐化作物就很难生长 合理利用水溶肥料的注意事项 避免过量灌溉 一般使土层深度20 60厘米保持湿润即可 蔬菜浅根 果树深根 过量灌溉不但浪费水 严重的是养分淋失到根层以下 浪费肥料 作物减产 特别是水溶肥料中的尿素 硝态氮肥 如硝酸钾 水溶性复合肥 极容易随水流失 美国等国大田作物用的水溶性肥料 配方少 大包装或没有包装 价格低 用量大 主要为液体肥料 清液型主要用于滴灌 微喷灌 喷灌机 悬浮型主要用于做基肥 养分含量高中低浓度都有 大田用水溶肥的主要原料有 1 氮溶液 尿素硝铵溶液 UAN 2 硝酸铵及硝酸铵钙 硫酸铵3 聚磷酸铵 9 32 0 10 34 0 11 37 0 11 44 0 工业级一铵二铵4 氯化钾 绝大部分 硫酸钾 以10 34 0为基础制成各种清液液体肥料配方 公斤 吨 元素比例肥料品位聚磷酸铵氮溶液氯化钾水 1 1 18 8 8235 5176 51294591 3 17 21 7617 525 51132441 3 33 9 9264 511145579 53 4 112 16 4470 522864 52373 1 29 3 688 5253 5975614 4 112 12 3353265 548 5453 5 用9 32 0为原料生产悬浮液体肥料的配方 公斤 吨 元素比例品级悬浮剂氮溶液 32 聚磷酸铵氯化钾水 1 3 37 21 2111 030618340153 1 121 7 733632206113181 2 210 20 201298 5526320444 1 320 5 152257914724298 美国的液体肥料工厂 美国的液体肥料工厂 美国USSuppliers液体肥厂生产的产品 主要原料 尿素硝铵溶液 聚磷酸铵溶液 11 37 0 硫酸铵 氯化钾 微量元素等 澳大利亚的田间施用液体肥 用于小麦的液体肥料桶 以色列模式 管道施肥配肥中心 管道 农田 滴灌或喷灌 美国模式 商品化液体肥料配肥中心 灌装肥料 农田 滴灌或喷灌 荷兰模式 精细设施农业配肥中心 设施大棚 无土栽培 国际先进施肥技术 水肥一体化 水肥一体化 产品配方 高品质原材料 水肥一体化服务中心 基地农户 测土测叶施肥作物营养方案 精准高效 水源 河流 水库 机井 池塘等 首部枢纽系统 包括水泵 过滤器 施肥设备 控制和测量设备 保护装置 输水管网 包括干管 支管 毛管 控制阀门和管道保护装置 灌水器 包括滴头 滴灌带或微喷带 灌溉系统的主要组成部分 灌溉系统组成示意图 加肥罐 进水管 出肥管 通过蝶阀控制施肥速度 旁通罐施肥法 文丘里施肥器 广东省四会市砂糖橘育苗基地 泵吸肥法的其它形式 施肥池 带搅拌机的施肥池 23 离心过滤器 24 介质过滤器 25 网式过滤器 26 马铃薯的灌溉形式 喷灌机 固定式喷灌和滴灌 玉米 木本果树 滴灌及微喷灌