果树“水肥一体化技术

果树 水肥一体化技术 内容导读 一 果树营养特点与施肥二 水肥一体化技术介绍三 简易肥水一体化施肥技术四 主要果树施肥技术 一 果树营养特点与施肥 一 果树 植物 生长所需的条件 组成与所需养分 土壤养分 果树对土壤的要求 根生土中间喘气最为先 二 果树的需肥特点 1 果树一生的需肥特点及施肥目的 2 果树一年中需肥特点及施肥目的 果树施采果越冬肥的意义 及时让树体得到恢复 在冬季有充足的营养积累而提高抗寒性 营养得到补充后 能促进花芽分化良好 为下年提高坐果率打下基础 并为下年春梢萌发打下基础 施用采果肥可以防止冬季落叶 延长叶片寿命 有利于下年保花保果 为来年开花结果储备营养 防止大小年 3 果树根系的发育特点 根系的生长高峰是与地上部新梢生长 果实发育 花芽分化错开的 新根的生长 老根的加粗等都需要来自茎尖幼叶产生的激素 这就是根靠叶长的原因 在水分适宜的条件下 氮素多而磷 钾等养分缺乏时 根呈徒长现象 新根延伸长而分枝少 磷钾肥充足时 根分枝多密度大 在磷钾肥充足而缺氮时 根的衰老过程加剧 树冠与根系的关系 树冠分布范围 根系分布范围 如果地下弱 地上部就长不好 如果地上弱 地下部也长不好 三 果树营养缺素诊断 果树营养诊断是通过土壤营养诊断和树体营养诊断进行施肥 通常树体营养诊断采用的方法 叶分析叶片颜色诊断外观诊断 主要果树叶片分析的正常值范围 叶分析 判断果树树体营养状况 及时调整施肥种类和数量 可以保证果树的正常生长和结果 叶片颜色诊断 关于以叶片颜色进行营养诊断 铃木 1979 认为叶片颜色可诊断树体营养水平 是指导施肥重要方法之一 但是 如在叶分析同时 与土壤分析 组织分析以及叶颜色相结合 更能有效地提高判断的准确性 外观诊断 此法简便易行 但补充矿质元素是在缺素器官有明显表现后进行的 障害最初从从较老叶出现的元素是再利用程度大的元素 有 氮 磷 钾 镁 障害最初从嫩的组织出现的是不能再利用的养分 缺氮症状 老叶黄化焦枯 新生叶淡绿 提早成熟 缺磷症状 植株生长发育受阻 分枝少 矮小 叶片出现暗绿色或紫红色斑点 茎杆呈紫红色 失去光泽 缺钾症状 叶尖或叶缘发黄 变褐 焦枯似灼烧状 叶片上出现褐色斑点或斑块 但主脉附近仍为绿色 缺钙症状 顶芽 侧芽 根尖等分生组织易腐烂死亡 叶尖弯钩状 并相互粘连 干烧心 筋腐 脐腐等 缺硼症状 顶端停止生长并逐渐死亡 根系不发达 叶片肥厚皱缩 茎及叶柄易开裂 脆而粗 花发育不全 花而不实 蕾花易脱落 缺铁症状 缺铁时首先表现在幼叶上 脉间失绿 严重时整个幼叶呈黄白色 缺铁常在高pH土壤中发生 缺锌症状 老组织先出现缺锌时生长素含量下降 植物生长受阻 节间缩短 叶片扩展受抑制 表现为小叶簇生 称为小叶病或簇叶病 玉米缺锌出现白条症 四 施肥技术 施肥量施肥时期施肥方法 施肥量利用养分平衡法计算 经过测土配方施肥技术流程完成施肥量计算 配肥到户 农化服务 果树施肥量确定是一个复杂的问题 应综合考虑树种 品种 树龄 树势 结果量 肥料性质和土壤肥力等情况 并参考历年的施肥量来确定 一般苹果 葡萄等需肥较多 而李 枣等需肥较少 幼树 旺树 结果少的树少施 成年大树 衰弱树 结果多的树多施 山地 沙地果园 土壤贫瘠 保肥力弱需多施 确保果品质量安全水平至少达到无公害农产品级别 31 农产品和食品安全体系 有机食品 根据国际有机农业生产要求和标准生产 加工 通过独立的有机食品认证机构认证的食品 绿色食品 按照特定的生产方式 经专门机构认证 许可使用绿色食品标志的安全 优质 营养类食品 中国分为A级和AA级绿色食品 无公害食品 产地环境 生产过程和产品质量符合国家有关标准和规范的要求 获得认证证书 并允许使用无公害食品标志的未加工或经过初加工的食用农产品 32 三个安全食品体系同时在中国存在广义上 无公害食品包括有机食品和绿色食品 33 无公害产品的标准 34 无公害安全质量标准 GB18406 1 2001 基肥 供给果树多种营养物质的基础肥料 有机肥 厩肥 堆肥 畜粪 人粪尿 饼肥 绿肥 秸秆等为主 作用 恢复树势 提高贮藏营养水平 促进花芽分化 增强果树抗寒力 改良土壤 时间 秋季用量 占全年施肥总量的70 施肥时期 追肥 根据果树生长发育需要 补充速效肥料 花前追肥 萌芽肥 以速效氮肥为主 花后肥 稳果肥 适量氮 磷肥 果实膨大和花芽分化追肥 壮果肥 以磷 钾肥为主土壤追肥可实现水肥一体化 环状施肥 穴状施肥 放射状施肥 条状施肥 施肥方法 土壤施肥方法 环状施肥法 在树冠投影外缘稍远处 挖一环状沟 宽30 50厘米 深20 30厘米 肥料与土壤混合施入 此法多在幼树期采用 放射状施肥法 在树冠投影内外各40厘米左右 沿水平根生长方向 挖放射沟6 8条 沟宽30厘米 深20 30厘米 形状是 内窄外宽 内浅外深 肥料与土壤混合施入 此法多用于成年树 穴状施肥法 在树冠投影外缘每隔50厘米左右 挖深20 30厘米 直径30厘米左右的穴 肥料与土壤混合施入 此法多用于追施化肥或液肥 根外追肥方法 A 叶面追肥 叶面施肥 即将一定浓度的液肥喷施到叶片或枝条上的一种施肥方法 特点 方法简单易行 用肥量小 肥效发挥快 肥料利用率高 可结合喷药防治病虫害 节约劳力 降低成本 但由于叶面施肥肥效短 不能代替土壤施肥 只作土壤追肥的补充 在萌芽 枝梢生长期喷施尿素 磷酸二氢钾等叶面肥 有促进枝梢生长的作用 在开花期和幼果期喷施硼酸 磷酸二氢钾等叶面肥可减少落果 提高坐果率 在果实发育期喷硫酸钾 磷酸二氢钾 草木灰等叶面肥 可促进果实发育和提高果实品质 在用采果后喷施尿素等叶面肥 可恢复树势 加强树体营养积累 在果树缺素时 喷施各种微量元素叶面肥 如硫酸锌 硫酸镁等 可以纠正果树缺素症 B 强力树干注射施肥利用器械持续高压将果树所需的肥料强行注入树体 强力树干注射施肥具有肥料利用率高 用肥量少 见效快 持效长 不污染环境的优点 此法目前多用于注射铁肥 以防治果树失绿症 注射时间以春季萌芽前和秋季果实采收后效果最好 二 水肥一体化技术简介 一 概念 二 意义 三 设备载体 四 设备组成 五 常用肥料 在作物水肥供应过程中 如何充分发挥水肥的相互作用 耦合效应 在给作物提供水分的同时最大限度的发挥肥料的作用 实现水肥的同步呢 水肥一体化就是利用管道灌溉系统 将肥料溶解在水中 同时进行灌溉与施肥 适时 适量地满足农作物对水分和养分的需求 实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术 一 概念 目前 在大田农作物棉花 马铃薯 玉米和果树 日光温室蔬菜等生产上 以及在荒漠化治理 荒山和道路绿化上膜下滴灌水肥一体化技术已在全国各地得到了普遍推广 LessNO3lossduetodeeppercolation Nutrientsinsolution readilytakenupbyroots 传统灌溉 存在用水量大 病害严重 降低土温 养分淋失 影响产品品质等弊端 为什么说肥水一体化具有节肥 高效的优点呢 转变理念 改 浇地 为 浇作物 土壤有效养分示意图 把化学肥料溶解于灌溉系统 灌溉水 中 植物根系可以同时得到水和养分供应的过程 3 无效养分 有效灌溉水的范围 以喂养婴儿的方式喂养作物 水分养分同时供应 少量多次 养分平衡 照片来自以色列耐特菲姆公司 1 水肥一体化技术是一种全新的施肥理念 二 水肥一体化的意义 1 节省肥料 比常规施肥节省50 70 省肥意味着省钱 环保 节省资源 2 省工 节省劳动力30 3 实现精确施肥 4 节水 5 改善生态环境 6 提高土地利用率 7 增加产量 改善品质 8 提高经济效益 标准化 灌水 施肥 打药都能标准化操作 均匀性高自动化 可方便配备自动控制设备 实现信息化管理规模化 为规模化经营提供技术支撑 1个人可管理100亩集约化 水肥药一体化管理 节省劳动力30 滴灌施肥效果不是很好吗 这种办法好 既节水又节肥 还能保护环境 胡锦涛 2009年5月2日上午10点 胡锦涛总书记视察中国农业大学 农业部办公厅关于印发 水肥一体化技术指导意见 的通知 通知 中规定了 项技术要点 1 设施设备通过综合分析当地土壤 地貌 气象 农作物布局 水源保障等因素 系统规划 设计和建设水肥一体化灌溉设备 灌溉设备 应当满足当地农业生产及灌溉 施肥需要 保证灌溉系统安全可靠 施肥设备 根据应用作物 系统设备 实施面积等选择施肥设备 主要包括压差式施肥罐 文丘里施肥器 施肥泵 施肥机 施肥池等 2 水分管理 根据作物需水规律 土壤墒情 根系分布 土壤性状 设施条件和技术措施 制定灌溉制度 内容包括作物全生育期的灌水量 灌水次数 灌溉时间和每次灌水量等 灌溉系统技术参数和灌溉制度制定按相关标准执行 根据农作物根系状况确定湿润深度 蔬菜宜为0 2m 0 3m 果树因品种 树龄不同 宜为0 3m 0 8m 农作物灌溉上限控制田间持水量在85 95 下限控制在55 65 3 养分管理按照农作物目标产量 需肥规律 土壤养分含量和灌溉特点制定施肥制度 一般按目标产量和单位产量养分吸收量 计算农作物所需氮 N 磷 P2O5 钾 K2O 等养分吸收量 根据土壤养分 有机肥养分供应和在水肥一体化技术下肥料利用率计算总施肥量 根据作物不同生育期需肥规律 确定施肥次数 施肥时间和每次施肥量 选择溶解度高 溶解速度较快 腐蚀性小 与灌溉水相互作用小的肥料 不同肥料搭配使用 应充分考虑肥料品种之间相容性 避免相互作用产生沉淀或拮抗作用 混合后会产生沉淀的肥料要单独施用 推广应用水肥一体技术 优先施用能满足农作物不同生育期养分需求的水溶复合肥料 4 水肥耦合按照肥随水走 少量多次 分阶段拟合的原则 将作物总灌溉水量和施肥量在不同的生育阶段分配 制定灌溉施肥制度 包括基肥与追肥比例 不同生育期的灌溉施肥的次数 时间 灌水量 施肥量等 满足作物不同生育期水分和养分需要 充分发挥水肥一体化技术优势 适当增加追肥数量和次数 实现少量多次 提高养分利用率 在生产过程中应根据天气情况 土壤墒情 作物长势等 及时对灌溉施肥制度进行调整 保证水分 养分主要集中在作物主根区 5 维护保养每次施肥时应先滴清水 待压力稳定后再施肥 施肥完成后再滴清水清洗管道 施肥过程中 应定时监测灌水器流出的水溶液浓度 避免肥害 要定期检查 及时维修系统设备 防止漏水和堵塞 及时清洗过滤器 定期对离心过滤器集沙罐进行排沙 灌溉前和灌溉后应用清水冲洗系统 冬季来临前应进行系统排水 防止结冰爆管 做好易损部件保护 三 水肥一体化设备载体 类型 设备载体 管道灌溉喷灌微灌 加压滴灌重力滴灌 微喷灌滴灌渗灌小管出流微润灌 四 水肥一体化设备组成 以滴灌施肥系统为例 水肥一体化设备一般由水源 首部枢纽 输配水管网 滴头等组成 水源工程 滴灌系统的水源可以是机井 泉水 水库 渠道 江河 湖泊 池塘 蓄水池等 但水质必须符合灌溉水质的要求 首部枢纽系统 首部枢纽包括动力机 水泵 施肥 药 装置 过滤设施和安全保护及量测控制设备 其作用是从水源取水加压并注入肥料 农药 经过滤后按时按量输送进管网 担负着整个系统的驱动 量测和调控任务 是全系统的控制调配中心 1 水源 滴灌系统的水源可以是机井 泉水 水库 渠道 江河 湖泊 池塘 蓄水池等 但水质必须符合灌溉水质的要求 2 首部枢纽系统 首部枢纽包括动力机 水泵 施肥 药 装置 过滤设施和安全保护及量测控制设备 其作用是从水源取水加压并注入肥料 农药 经过滤后按时按量输送进管网 担负着整个系统的驱动 量测和调控任务 是全系统的控制调配中心 如图 首部枢纽系统是由水泵 过滤器 施肥灌 施肥泵 压力表 减压阀等组成 A 离心过滤器 水砂分离器 净化 过滤 设备 1 过滤设备 B 介质 砂石 过滤器 砂石过滤器主要由进 出水口 过滤罐体 砂床和排污孔等部分组成 为了使微灌系统在反冲洗过程中也能同时向系统供水 在首部枢纽往往安装两个以上过滤罐 C筛网过滤器 筛网过滤器是由筛网 壳体 顶盖等部分组成 简单而有效 造价较为便宜 在国内外微灌系统中使用最为广泛筛网过滤器 D叠片式过滤器 叠片式过滤器是用数量众多的带沟槽的薄塑料圆片作为过滤介质工作时水流通过叠片 泥沙被拦截在叠片沟槽中 清水通过叠片的沟槽进入下游 2 施肥 施药 装置 第一 化肥或农药罐一般安装在过滤器之前 以免堵塞管道及灌水器 第二 施肥和施药后必须利用清水把残留在系统内肥 药 液全部冲洗干净 防止设备被腐蚀 第三 在化肥或农药输液管出口处与水源之间一定要安装逆止阀 防止肥 药 液流进水源 第四 严禁直接把化肥和农药加进水源而造成环境污染 施肥罐 桶 池 施肥罐 桶 配肥使用较为方便 但体积有限 配肥池使用方便 容积大 肥液调节量大 缺点是容易进杂物 A 自压式施肥罐 自压式施肥罐应用于自压灌溉系统中 可以很方便地对作物进行施肥施药 B 压差式施肥罐 压差式施肥罐一般由储液罐 进水管 供肥液管 调压阀等组成化肥罐应选用耐腐蚀 抗压能力强的材料制造 施肥罐体积过小及结构不合理 施肥罐过小浪费劳力 C 文丘里注入器 文丘里注入器与肥料储液箱配套组成一套施肥装置 利用文丘里管产生的局部负压 将肥料原液或pH值调节液吸入灌溉水管中 构造简单 造价低廉 使用方便 主要适用于小型灌溉系统向管道中注入肥料或农药 D 施肥泵靠水泵将肥液吸入管道中 配肥桶 配肥池 包括主管 支管 毛管及所需的连接管件和控制 调节设备 作用是将首部枢纽处理过的水流按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头 布置时要求这二级管道尽量相互垂直 使得管道长度最短 水头损失最小 3 输配水管网 管道附件 滴灌系统管道附件分为管材连接件和控制件两种 管材连接件简称管件 管件的作用是按照滴灌设计和地形地貌的要求将管道连成一定的网络形状 有直通 弯头 三通 法兰 异径接头等 控制件如阀门 压力表 流量表 空气阀 逆止阀 减压阀 安全阀 流量和压力调节器等等作用是控制和量测管道系统水流的流量和压力大小 排气阀及压力表 单向阀和组合阀 调压阀 4 滴头 灌水器 滴头是滴灌系统中最关键的部件 是直接向作物施水肥的设备 其作用是利用滴头的微小流道或孔眼消能减压 使水流变为水滴均匀地施入作物根区土壤中 缠绕式 散放式 滴头 孔口滴头 涡流滴头 压力补偿滴头 内镶式滴灌管 薄壁式滴灌管 内镶滴灌管滴头有片式滴头及柱状滴头两种 迷宫稳流滴头 压力补偿滴头 五 水肥一体化中肥料的选择 1 肥料的选择原则一是溶解度 纯净度高 没杂质 二是相容性好 使用时相互不会形成沉淀物 三是养分含量较高 四是不会引起灌溉水PH的剧烈变化 五是灌溉设备的腐蚀性小 同时 微量元素肥料的使用尽管很少 如果通过微灌系统施肥 就需要考虑其溶解度 一是可以直接选用市场上的专用的水溶性复合固体或液体肥料 但是这种肥料中的各养分元素的比例可能不完全满足作物的需求 还需要补充某种肥料 二是按照拟定的养分配方 选用水溶解性的固体肥料 自行配制肥料溶液 2 可选择肥料的类型 10 的肥料溶液 5 的肥料溶液 某水溶性复合肥 一分钟内溶解 静置30分钟 水不溶物达17 静置后可以用于喷灌 滴灌等微灌 在选择水溶性肥时 一定要考虑相容性 在肥料的选择和配制时要特别注意以下几点 1 磷酸根的肥料与含钙 镁 铁 锌等金属离子的肥料混合后会产生沉淀 因此 硝酸钙 硫酸镁 硫酸亚铁 硫酸锌 硫酸锰等不能与磷酸二氢钾 磷酸一铵混合使用 2 含钙离子的肥料与含硫酸根离子的肥料混合后会产生沉淀 因此 硝酸钙与硫酸镁 硫酸钾 硫酸铵混合时会生成溶解度很低的硫酸钙 不适宜混合使用 推荐 目前市场上常用的溶解性好的普通大量元素固体肥料有 尿素 硝酸铵 硫酸铵 硝酸钙 硝酸钾 磷酸 磷酸二氢钾 磷酸一铵 工业级 氯化钾 加拿大钾肥除外 等 常用的中量元素肥料有硫酸镁 微量元素应选用鳌合态的肥料 纯净硫酸钾水不溶物含量很低 但溶解速度很慢 常不适合用于灌溉系统 水溶性肥料施用注意事项 A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 B养分平衡特别在滴灌施肥下 根系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 C防止肥料烧伤根系 控制肥料溶液的EC值 1 3mS cm 定量监测电导率 对判断施肥浓度及施肥时间有用 D避免过量灌溉 一般使土层深度20 60厘米保持湿润即可 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 特别是尿素 硝态氮肥 如硝酸钾 水溶性复合肥 极容易随水流失 过量灌溉会导致养分被淋溶 主要为尿素 硝态氮 E了解灌溉水的硬度和酸碱度 避免产生沉淀 降低肥效 特别是对于内陆地区或盐碱土壤地区 磷酸钙盐沉淀非常普遍 是堵塞滴头的原因之一 对策 施肥之前先做小试验 主要是确定稀释倍数和溶液的酸碱度 F注意施肥的均匀性原则上施肥越慢越好 特别是对在土壤中移动性差的元素 如磷 延长施肥时间 可以极大地提高养分的利用率 在旱季滴灌施肥 建议施肥时间2 3小时完成 对土壤不缺水的情况下 建议施肥在保证均匀度的情况下 越快越好 六 滴灌水肥一体化运行操作步骤 开启要灌溉田间地块的各阀门 检查清理两个过滤器 灌溉过程中要对系统首部组合过滤器 离心 网式 定时冲洗 合闸启动水泵运行 及时检查电源电压 检查水表压力不得超过2 5 池内水泵运行正常后 到田间巡回检查各个滴头滴水是否正常 不滴水的地方可用木棍轻轻震动 保证所有滴头正常滴水 田间检查完后 对所施可溶性化肥按比例配方在适当容器中 充分溶解 可使用细纱网或纱布进行过滤 将不含残渣的肥料溶液注入施肥罐或池中待用 先开启施肥罐出水口开关 再开启进水口开关 如果用简易施肥池 注意注肥泵的压力要大于输水管的压力 施肥过程应放在浇水的中间环节 以利于滴灌管得到充分清洗 减少堵塞现象发生 施肥结束后 不要立即停止 系统须运行一段时间将剩余肥料用清水冲洗干净 肥料全部施完后 先关闭进水口开关 再关闭施肥罐出水口开关 根据水表水量确定达到要求的灌水量时 若更换下一组地块 应先开启下一组各开关 再关已灌水的所有开关 再按以上步骤重复进行 所有地块灌水结束后 先关闭水源开关或阀门 最后关闭田间的各开关 首先 在现阶段要实现水肥一体化运行的自动化 其次 逐步实现运行的智能化 智慧化 智慧农业 就是集信息技术 计算机与网络技术 物联网技术 音视频技术 3S技术 无线通信技术及专家智慧与知识为一体 依托部署在农业生产现场的各种传感节点 温湿度 土壤水分 二氧化碳 图像等 和无线通信网络 实现农业生产环境的智能感知 智能预警 智能决策 智能分析 专家在线指导 为农业生产提供精准化种植 可视化管理 智能化决策 智慧农业是农业生产的高级阶段 三 简易肥水一体化施肥技术 简易肥水一体化所需要的设备主要有 贮肥灌 最好可存2000斤水 加压泵 高压管子 追肥枪等 使用方法 四 主要果树施肥技术 参考 果树水肥一体化包括滴灌施肥 渗灌施肥 小管出流施肥以及环绕滴灌施肥等方法 环绕滴灌施肥是在原来的滴灌施肥技术基础上对滴头布置方式进行适当改进 同时配套生草覆盖 地膜覆盖 既可防治杂草 减少蒸腾 又透气型好 雨水可以渗入 等农艺措施 节水增效效果显著 适用于根系发达的梨 桃 苹果等果树 具有广阔的推广应用前景 1 露地葡萄 葡萄以萌芽期 新梢 花序生长期 幼果膨大期需要量最大 氮肥对葡萄树的生长和发育均有很大的影响 在一定范围内适当多施氮肥 可增加葡萄枝叶数量 增强葡萄树势 协调树体营养生长和生殖生长 促进副梢萌发 起到多次开花结实提高产量的作用 但若施用氮肥过量 则会引起枝梢徒长 导致大量落花 引起产量降低 而且还可以引起新生枝条和根系木质化程度降低 影响越冬能力 葡萄展叶后 随着枝叶的增长 开花和果实膨大对磷的需要逐渐增加 葡萄树对磷的需求较少 但由于土壤固定等因素 在实际施肥时肥料用量要比需要高出许多 在果实采收后施磷比较关键 因为此时葡萄根系的第二个生长高峰尚未结束 施入的磷肥被葡萄吸收后 参与代谢 制造合成大最的有机养分 增加了树体的营养贮藏量 既可恢复树势 促进花芽的分化 又可提高葡萄的抗冻能力 葡萄需钾量大 有 钾质作物 之称 适当施用钾肥对浆果成熟 着色 提高糖分含量 风味及耐贮性能有重要作用 还可促进根系生长 枝条成熟 增强植株的抗寒 抗旱能力 葡萄施用硼肥可提高坐果率 改善葡萄的营养状况 提高产量 滴灌用水配肥制度 2 桃树 桃树是浅根系果树 吸收根一般颁分布在0 40cm土层内 10 30cm为最旺盛区 对土壤的适应能力较强 以排水良好 通透性强 土壤较肥沃的砂壤土栽培较好 桃树在落叶果树中需水量较少 还必须进行适量灌水 适宜的水分不仅可以提高桃果坐果率 产量和品质 还可防止桃树枝干发生日灼病 萌芽前要充分灌溉 硬核期对水分比较敏感 灌水量不宜多 果实速长期土壤干旱要小水灌溉 遇到大雨时要即时排水排涝 生长发育需肥特性 一般每生产100kg桃 约需氮 N 0 48kg 磷 P2O5 0 2kg 钾 K2O 0 76kg 对氮 磷 钾养分的吸收比例大体为1 0 42 1 58 桃树对氮素较为