作物的水肥管理方案（水肥一体化技术）

作物的水肥吸收规律土壤分类与性质土壤类型砂土壤土黏土通气透水能力基质容重单位体积（包含孔隙）固体基质的重量，反映了基质的疏松紧实程度孔隙度单位体积内所有孔隙所占的百分比，称为基质总孔隙度孔隙直径在0.1mm以下，水分在孔隙中会由于毛细管作用而被吸持在基质中，故又称持水孔隙。小孔隙大孔隙孔隙直径在0.001-0.1mm，水分无法保持，只可流通空气，故称之为通气孔隙。基质类型容重（g/cm3）总孔隙度（%）通气孔隙（%）持水孔隙（%）大小孔隙比其他沙砾1.4930.529.51.01:0.03粒径差别大草炭0.2184.47.177.31:10.89易压缩蛭石0.1395.030.065.01:2.17易破碎珍珠岩0.1693.253.040.01:0.75易破碎岩棉0.1196.064.335.71:0.55孔隙均匀椰糠0.1385.516.868.71:4.1可压缩锯末0.2884.05.178.80.07固根力差田间持水量（率）是指在地下水位较低的情况下，土壤借助毛管力的作用，所能保持的最大含水量，是作物能有效吸收水份的上限。土壤类型砂土沙壤土壤土黏壤土黏土重量含水量（%）18-2222-3022-2822-3225-35体积含水量（%）26-3232-3630-3532-4240-50通常把田间持水量的60%作为需要灌溉的起始含水量，植物适宜土壤含水量一般为60%-90%的田间持水量。作物养分吸收规律CMgFeCuZnBMoNiNPHOKCaSMnCISiSeISr缺氮：植株矮小，长势弱，分蘖或分枝减少；叶片发黄始于老叶，叶色失绿；根系细长且稀小，花果少而种子小，产量下降且早熟。过量：植株叶色浓绿，植株徒长，贪青晚熟，营养失调症状缺磷：分蘖或分枝少；老叶先出现缺素症，叶色暗绿无光泽，呈现紫红色斑点或条纹过量：叶片肥厚而密集，繁殖器官过早发育，茎叶生长受抑制，产量降低。缺钾：老叶叶缘先发黄，焦枯似灼烧状；叶片上出现褐色斑点或斑块，叶脉仍保持绿色过量：影响对其它阳离子尤其是钙、镁的吸收缺钙：顶芽、侧芽、根尖等分生组织易腐烂死亡；幼叶卷曲畸形，或从叶缘变黄死亡，果实发育不良，蔬菜作物易发生腐烂病。过量：未报道缺镁：大部分发生在生育中后期，尤在果实成熟后。缺镁时作物主要体现为中、下部叶肉褪绿黄化，或黄绿相间的条纹花叶过量：未报道缺锌：节间短簇，植株矮小，叶长受阻，出现小叶病，叶子皱缩，叶脉间有死斑；叶片脉间失绿或白化缺铁：缺铁先看枝顶心，典型症状是顶端和幼叶缺绿黄白化，呈网纹花叶或条纹花叶。影响养分吸收的因素1.介质中养分浓度2.介质中的养分种类3.土壤理化性质土壤的孔隙度、容重等物理特性会影响土壤的通气和透水性，通过影响根系的生理活动来影响作物对养分的吸收。土壤过酸，钾、钙、镁容易流失，过碱也会导致钙、镁离子等被取代形成碳酸盐沉淀。土壤酸碱度与营养元素的有效性4.作物类型及生育阶段不同作物对养分的喜好不同，一些作物对某些元素具有偏好。一般在作物生长初期，养分需求较少，随着生长发育的不断进行，营养吸收逐渐增加，一般在性器官分化期达到吸收高峰。不同阶段对不同元素的吸收也不相同。例如一些蔬菜在营养生长阶段，对氮的需求量大，结果期对钾有更高的要求。喜钾忌氯作物名称收获物每100kg经济产量所需吸收的养分量（kg）氮（N）磷（P2O5）钾（K2O）玉米籽粒2.570.862.14马铃薯块根0.50.21.06大豆豆粒7.21.84花生荚果6.81.33.8胡萝卜块根0.310.10.5葡萄果实0.60.30.72桃果实0.480.20.76苹果果实0.30.080.32柑橘果实0.60.110.4梨果实0.470.230.48甘蔗茎0.190.070.3黄瓜果实0.40.350.55番茄果实0.450.50.5茄子果实0.30.10.4辣椒果实0.40.10.6卷心菜叶球0.410.050.38洋葱鳞茎0.270.120.23芹菜全株0.160.080.42菠菜全株0.360.180.52大白菜全株0.210.050.32萝卜块根0.60.310.5水溶肥的特点与选用水溶肥：可以完全溶于水的单质化学肥料或多元复合肥料。广义的水溶肥大量元素单质基础水溶肥，以提供氮、磷、钾等单一营养元素为主，如尿素、氯化钾、氯化钙等。水溶性复合基础肥料，即同时含有氮、磷、钾等主要营养元素中的两种或两种以上成分如磷酸二铵、硝酸钾等。符合相关行业标准规定的水溶性肥料产品。有机水溶肥料。多元复合水溶性肥料。专门针对灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的新型高端肥料水溶肥的分类根据其组分不同，可以分为大量元素水溶肥、中量元素水溶肥、微量元素水溶肥、含氨基酸水溶肥和腐殖酸水溶肥五类；依据其形态，可以分为固体肥和液体肥两类，固体肥包括粉剂和颗粒状等，液体肥包括清液型和悬浮型等。水溶肥的主要特点1.水溶性好，基本能够完全溶解，一般情况下不会产生沉淀堵塞灌水器或输水管网。4.一般添加有肥料助剂，如防结块剂、促溶剂、螯合剂、酸碱调节剂等，以提高肥料质量。2.肥料利用率高，其吸收率大大高于普通化肥，可达80%—90%。3.

复合化程度高，大部分多元复合水溶肥可包含作物生长所需要的全部营养元素。6.可依据不同作物及作物生长的不同阶段所需要的营养需求特点，来选择不同的肥料配方，并可根据作物的长势对配方做成灵活调整。例如黄瓜生长前期选择平衡型复合肥，盛果期选择高钾肥。7.成本较高，一般多元复合水溶肥价格在3000-8000元/吨，高端产品可达上万元/吨5.一些功能性复合水溶肥还可添加一些有益成分，满足作物的特殊需求。例如添加植物生长添加剂，可促进作物生长发育，提高作物抗逆性。复合水溶肥的应用一看：登记证号：农肥（年号）临(或准)字XXXX号二看：执行标准：若是国产肥料，产品需遵循最新行业标准肥料类型执行标准大量元素水溶肥料NY/T1107-2020中量元素水溶肥料NY2266-2012微量元素水溶肥料NY1428-2010含氨基酸水溶肥料NY1429-2019含腐植酸水溶肥料NY1106-2010对于固体产品，大量元素含量≥50%，水不溶物含量≤1.0%，若添加中量营养元素，则单一中量元素含量不低于0.1%，若添加微量营养元素，则单一微量元素含量不低于0.05%三看：元素含量：氮、磷、钾分别以N、P2O5、K2O的百分比含量来计量，并在包装袋的醒目位置标识EM：复合菌剂HA：表示含腐殖酸HAK：表示腐殖酸钾肥料配比与施肥方案制定施肥量的计算作物名称收获物每100kg经济产量所需吸收的养分量（kg）氮（N）磷（P2O5）钾（K2O）玉米籽粒2.570.862.14马铃薯块根0.50.21.06大豆豆粒7.21.84花生荚果6.81.33.8胡萝卜块根0.310.10.5葡萄果实0.60.30.72桃果实0.480.20.76苹果果实0.30.080.32柑橘果实0.60.110.4梨果实0.470.230.48甘蔗茎0.190.070.3黄瓜果实0.40.350.55番茄果实0.450.50.5茄子果实0.30.10.4辣椒果实0.40.10.6卷心菜叶球0.410.050.38洋葱鳞茎0.270.120.23芹菜全株0.160.080.42菠菜全株0.360.180.52大白菜全株0.210.050.32萝卜块根0.60.310.5即根据作物目标产量所需的养分与土壤或基质供肥量之差来估算目标产量下的施肥量。具体计算公式如下：养分平衡法

（1）目标产量一般以当地前3年作物平均产量为基础适当增加，作为目标产量。增加值视情况而定，一般为10%—20%。（2）目标产量需肥量目标产量需肥量=目标产量×单位产量的养分吸收量作物名称收获物每100kg经济产量所需吸收的养分量（kg）氮（N）磷（P2O5）钾（K2O）玉米籽粒2.570.862.14马铃薯块根0.50.21.06大豆豆粒7.21.84花生荚果6.81.33.8胡萝卜块根0.310.10.5葡萄果实0.60.30.72桃果实0.480.20.76苹果果实0.30.080.32柑橘果实0.60.110.4梨果实0.470.230.48甘蔗茎0.190.070.3黄瓜果实0.40.350.55番茄果实0.450.50.5茄子果实0.30.10.4辣椒果实0.40.10.6卷心菜叶球0.410.050.38洋葱鳞茎0.270.120.23芹菜全株0.160.080.42菠菜全株0.360.180.52大白菜全株0.210.050.32萝卜块根0.60.310.5（3）土壤供肥量土壤供肥量一般通过土壤取样化验来确定，其公式为：

式中0.15为换算系数，即将1毫克/千克的养分，按照每亩表土15万千克换算成土壤养分量（千克/亩）。校正系数是作物实际吸收养分量与土壤养分测定值的比值，公式如下：

若条件不具备，也可通过空白田产量进行估算，即不施养分区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量：

若是基质栽培，土壤供肥量可忽略（3）肥料利用率当季作物从所施肥料中吸收的养分占施入肥料养分总量的百分比。可使用差减法来计算。传统肥料的利用率在30%-50%，水肥一体化中水溶肥利用率相对较高，可达80%以上。例题：使用基质栽培黄瓜，目标产量为8000kg，肥料的含氮量为30%，肥料利用率为80%，求所需氮的施用量。使用什么肥料复合水溶肥基础水溶肥料利用基础肥料配制复合肥配方设拟配制的专用肥料配方为N：P2O5：K2O=A0:B0:C0，所需纯养分总量N、P2O5、K2O分别为A、B、C，采用两种以上基础肥料配制，基础肥料的N、P2O5、K2O的百分比分别为：基础肥料1：a1、b1、c1基础肥料2：a2、b2、c2基础肥料3：a3、b3、c3

通过解方程组，求出X、Y、Z，即可得基础肥料得用量。思考肥料中P含量转化为P2O5含量的换算系数？K含量转化为K2O含量的换算系数？KCI中的钾含量是多少？配制黄瓜采收期滴灌专用肥料，其肥料配方为24：8：24，应配出的N、P2O5、K2O纯养分含量分别为6千克、2千克、6千克，选用尿素（N）、磷酸一铵（N、P2O5

）、氯化钾（K2O）3种基础肥料进行配制，求各种基础肥料的用量及专用肥料总量。1.首先明确3种基础肥料种各养分元素的百分含量（%）：尿素：a1=46，b1=0，c1=0磷酸一铵：a2=12，b2=61，c2=0氯化钾：a3=0，b3=0，c3=632.其次所需纯养分总量N、P2O5、K2O分别为：A=6B=2C=63.以上数据带入方程组可得X=12.2，Y=3.3，Z=9.5水溶肥浓度的计算在水肥一体化中，肥料注入灌溉水后，灌溉水中的养分浓度可按照下式计算：

C表示灌溉水养分浓度，mg/L；W表示加入肥料的量，kg；W’表示加入液体肥料容积，L；P表示加入肥料的养分含量，%（固体肥料重量比）；P’表示液体肥浓度，g/L。D表示系统的灌溉水量，L。某次灌溉肥料总量为10kg，N、P2O5、K2O的含量分别为24%、8%、24%，总养分浓度为56%。溶解后注入滴灌系统，灌水量为6m3，试计算灌溉水中总养分浓度和3种养分浓度。1mS/cm=640mg/L施肥制度明确施肥总量和施肥比例后，掌握了肥料配比方法和浓度计算，就可以制定施肥方案了。总的来说，施肥方案就是将全生育期氮、磷、钾的需求总量，根据不同生育阶段的需肥规律，合理分配施肥量。以目标产量为8000kg/亩的基质栽培黄瓜为例。依据上述表格，将黄瓜生育阶段分为五个时期。使用20-20-20、16-30-16、20-10-36三种水溶肥作为主要肥料，同时适当添加钙、镁、硼等中微量元素，制定黄瓜的施肥方案。生育期N：P2O5：K2O苗期（5%）较为均衡，需肥量少初花期（10%）1:0.4:1.0结果初期（20%）1:0.4:1.5结果盛期（50%）1:0.4:1.6结果末期（15%）1:0.3:1.2不同生育阶段黄瓜的养分吸收比例每生产100kg果实需要生产8000千克黄瓜需要肥料利用率实际投入肥料氮磷钾生育期（100d）施用肥料施肥量（kg/亩）施肥次数定植至开花期（20d）20-20-20初花期（25d）16-30-16结果初期20-10-36结果盛期20-10-36结果末期20-10-36根据实际情况进行调整核心原则：少量多次水肥一体化管理方案制定作物水肥需求特性灌溉方式选择水分管理方案肥料施用方案葡萄世界上最古老也是栽种面积最广的水果，现阶段几乎占世界水果产量的1/4。我国栽种葡萄也有2000年历史，目前1/3以上的葡萄园分布在干旱和半干旱地区。葡萄的需水规律葡萄根系强大，吸水能力较好，耐旱性强。在不同生长期对水分需求差别较为明显。发芽前后到开花期第一个需水高峰，最适宜土壤湿度为65％～85％新梢生长和幼果膨大期第二个需水高峰期，最适宜土壤湿度为80％～90%果实迅速膨大期第三个需水高峰期，要供应充足水分，促进浆果生长但要防止过多水分造成新梢徒长果实成熟期水分过多会使果实成熟延迟、品质变劣，靠近采收期15天左右时，一般不宜灌水。葡萄的需肥规律每生产1000kg果实，需纯氮6.0kg，五氧化二磷3kg，氧化钾7.2kg。氮、磷、钾的比例大致为1：0.5：1.2。从萌动、开花至幼果初期，需氮最多，约占全年需氮量的65%。磷的吸收则是随枝叶生长、开花坐果和果实增大而逐渐增多，到新梢生长最盛期和果粒增大期而达到高峰。钾的吸收虽从展叶抽梢开始，但以果实膨大至着色期需钾最多，此期如钾素不足，果实色差糖低味酸，严重时甚至不能成熟。葡萄的灌溉类型滴灌带or滴灌管？1.滴灌单垄单行单垄双行悬挂式安装滴灌管用钢丝绳水平悬挂于距离地面50-80cm处滴头的间距和流量与土壤质地有关。一般沙土要求滴头间距小，壤土和黏土滴头间距大。沙土的滴头间距可设为30-40厘米，滴头流量为2-3升/小时；壤土和黏土的滴头间距为50-70厘米，流量在1-2升/小时之间。2.微喷灌出水量比滴灌高20～40倍3.上喷下滴滴灌：满足灌溉和施肥的需求；雾化微喷：加湿降温、调节局部小气候3.果树专用灌水器葡萄的水分管理一般要求土壤始终保持持水量在70％左右。生长发育期灌水间隔/天每次灌水量/（m3/亩）基肥施用后至休眠期10-1510