农业灌溉中滴灌水肥一体化技术应用研究

尹召婷

（高台县六坝水管所，甘肃 高台 734300）

目前，我国的农业发展情况是比较良好的，其中节水灌溉技术的大范围应用，节约了大量水资源。传统形式的农业种植需要大量的水资源和化肥作为支持，但农作物对水肥吸收效率低，存在资源浪费现象，而且大量施用化肥会污染土壤以及生态环境。所以，面临这种现象就衍生出了滴灌水肥一体化技术，在压力系统作用下搭配溶解性固体及液体肥料，联合灌溉用水对农作物根系发生作用，产生农作物生长发育需要的能量营养，并且还能减少资源的浪费。此外，滴灌水肥一体化技术与传统的种植技术相比，可以根据农作物的需水规律随时进行供给；传统的灌溉需要大量的人力进行操作，而滴灌只需要少量的人工操作就可以很好地完成灌溉活动。并且水肥一体化技术可以有效减少病害的出现，在大棚内使用滴灌技术可以控制棚内的湿度，减少病害的发生。

1 滴灌水肥一体化技术

水肥一体化技术是在灌溉、施肥融合之后形成的一种新型的农业种植技术。这项技术主要是借助于压力系统或地形的自然落差来进行施用的。其中肥料的配兑需要根据土壤的养分含量和所种植农作物的种类与需求规律和生长特点来进行。基于管道标准，水分与肥料融合后可以在管道滴头作用下形成滴灌，浸润农作物根系，促使其生长发育。这样一来农作物根系、土壤可以始终保持疏松。这项技术多适用于种植地附近有固定水源，且水质条件良好，符合微灌的要求，已建设或有条件建设微灌设施的区域。其中果园栽培、棉花种植、大田经济作物的应用效果较好。

水肥一体化技术可以提高肥料成效以及植物对肥料养分利用率，能够有效避免肥料施用时在表层土壤中的挥发损失。并且液体肥料的形式也可以避免固体肥料溶解慢的缺点。这项技术在节约肥料损失的同时还能利于环境的保护。据华南农业大学张承林教授的研究，滴灌水肥一体化技术与常规的施肥种植相比肥料节省约为50%～70%，并大大减少了肥料对水体污染的问题。

技术要领。滴灌水肥一体化技术是一项综合性较高的技术，涉及到多个学科的专业知识。应用时需要注意以下几点。

首先，滴灌系统的建立，需要根据种植地区的实际情况来进行搭建，此外在搭建后的使用过程中，需要控制好灌溉用水量，避免灌水量过大，导致氮素损失，降低水分的利用率。

其次，在施肥时，可以在液态肥料、固态肥料中做出选择，例如氨水、尿素和磷酸一铵等，固体的肥料要选择水溶性较高且含杂质少的肥料，一般不易使用颗粒型复合肥。使用腐殖酸液肥时需要进行过滤后再投入使用，这样做是为了能够避免肥料堵塞管道的问题出现。

最后，在进行灌溉施肥过程中，液态肥料不需要搅动、混合，而固态肥料必须和水混合搅拌之后，才能够成为液态肥料，期间还需要杜绝分层与沉淀等不良现象。

在施肥量上一般灌溉流量为50 m3/亩，注入的肥液大约为50 L/亩，过度施肥会导致作物死亡，还会造成环境污染。

2 滴灌水肥一体化技术的类型解析

水肥一体化技术是一项综合技术，其中涉及到农田灌溉、作物栽培、土壤耕作等多个方面，所以需要充分掌握实际情况后才能使用，以达到种植效果最大化。

水肥一体化技术中首先需要建立一套完善的滴灌系统，在设计滴灌系统时需要注意的是，要做好对种植地的调查工作，对种植地的地形地貌、田块、土壤成分、作物的种植方法、水源等特点要了解清楚，之后再进行设计管道系统，其中埋设管道的深度、长度、灌溉的区域面积等都要做好预备工作。水肥一体化技术中的灌溉方式有多种，本文主要讲的就是滴灌，滴灌多适用于干旱缺水的地区，是一种有效的节水灌溉方式。对水源的利用率可达到95%。在管道系统中安装在毛管上的灌水器将水分与肥料均匀地滴入到作物的根系区域中。一般滴灌的速度为2～12 L/h。所以灌水的周期是比较长的。下面介绍滴灌的几种类型。

2.1 地面固定式

将毛管设置在地面上，在灌溉期间毛管和灌水器不移动的系统称为地面固定式系统。这种类型的滴灌多在果园、大棚的灌溉中使用，其优点是便于安装，在维护方面也省心省力，有利于种植者对土壤质量的检查和管道整体流量情况的观察。但是由于整体滴灌系统是暴露在地表上的，毛管和灌水器易于损坏和老化，并且对于田间管理工作也会造成一些影响。

2.2 地下固定式

将整体滴灌系统设置在地下的系统被称为地下固定式，这是近些年滴灌技术不断更新提高所造就的新类型。这种类型的滴灌系统与地面固定式系统相比，其优点在于可以免除毛管在作物种植和收获前后的安装和拆卸的工作，而且对于田间管理工作也是没有影响的。并且能有效延长滴灌系统的使用寿命。但是其缺点也十分明显，在进行土壤质量的检查工作时无法观察到滴灌系统的实时流量和土壤湿润情况，并且一旦滴灌系统发生故障也很难进行维修。

2.3 移动式

移动式滴灌系统，就是毛管和灌水器在完成灌溉后由一个位置移向另一个位置进行灌溉的系统。这种滴灌系统的应用情况是比较少见的，但是相比于固定式滴灌系统来说，移动式滴灌系统对于设备的利用率大大提升，并且减少了滴灌系统搭建的成本，这种类型的滴灌系统常被用于大田作物和灌溉次数较少的作物，其主要的缺点就是操作管理的成本较高，主要适合在经济条件较差、干旱缺水的地区使用。

2.4 人工控制

滴灌系统中的操作全部都由人工完成，像水泵和阀门的操作，滴灌时间流量等都由人为进行控制。这种操作方法的成本较低，且技术含量不高，便于管理者对其进行日常的使用和维护。适合在农村进行推广，其主要的缺点在于使用的便携性较差，且不利于大范围的灌溉活动。

2.5 全自动控制

这类滴灌系统不需要人工进行操作，通过编制的控制程序与农作物的需求参数来进行水泵与阀门的控制，人的主要作用就是对程序进行调整和维护检修设备。使用这一滴灌方法的优点在于能够有效的节省人力物力，但是由于滴灌系统是由程序进行控制，如果程序出现故障那么就会导致整个滴灌系统无法正常运行。

2.6 半自动控制

这类滴灌系统没有暗藏传感器，对于滴灌时间、灌水量和灌水的周期都是依据程序来进行，并没有将农作物以及土壤信息等进行收集分析后实施滴灌活动。所以这类系统的自动化程度并不高，需要人工的配合才能进行滴灌活动。

3 滴灌水肥一体化技术在农业灌溉中存在的问题

3.1 推广应用效率慢、作物发展结构不平衡

农业灌溉自古以来就是农作物种植的重要措施，并且随着近些年农业灌溉技术的不断发展，其在种植时取得的成效也越来越大，但是由于推广情况的限制，导致各项灌溉技术的应用范围较为狭窄。滴灌系统适用于多种农作物的种植，并且可以很好地在干旱地区取得较好的成效。水肥一体化技术在滴灌系统中可以发挥出更大的作用。推广与应用范围有限的原因在于，农业种植结构长期在一家一户小规模生产环境影响下，导致新型经营主体占比不够，限制了水肥一体化技术大范围应用。此外在推广的过程中，由于滴灌系统前期的投入建设成本过高，导致农民群众欠缺主观能动性。尤其是粮食型作物种植，增产成效比较有限，所以推广受到了很大的限制，并且由于滴灌系统的技术推广属于初级阶段，很多高效的先进技术由于资金和技术限制无法进行大范围的推广应用。

3.2 技术还需继续完善

各个地区在应用滴灌水肥一体化技术中发现该技术模式没有完全达成统一，因为滴灌系统类型较多，各地区的地质条件和水源条件不相同，所以在进行滴灌设施的建设时模式不统一，这加大了推广应用的难度，并出现了滴灌系统质量不一致的问题，滴灌设备在实际运用中缺乏完整性，管道也经常堵塞腐蚀。另外，技术服务还有待提升，节水灌溉技术、设备安装等，对施工技术指标的认识不够全面，导致有效信息较少，也限制了技术的应用。

3.3 缺乏专业的人才指导

水肥一体化技术涉及到各个专业领域，如水利灌溉、肥料栽培等，因此技术的推广、应用会受到专业知识的限制。专业人才的缺少，限制了水肥一体化技术的推广应用效率。这主要体现在前期应用中的管道设计这一步骤中，如果没有选择正确的肥料和作物栽培知识，或重视土壤养分和水分情况等，是无法将滴灌系统的效果发挥出来的。一些企业只注重于设备的安装，忽视了后期的设备维护和技术指导，导致安装和使用两个过程脱节，滴灌系统作用不高。这反而会造成资源浪费，并且还会容易让农民群众对滴灌水肥一体化技术反感，起到负面的影响。

4 滴灌水肥一体化技术在农业灌溉中存在问题的解决措施

4.1 提高滴灌水肥一体化宣传力度

滴灌水肥一体化技术作为现代化节水灌溉种植技术，非常符合我国可持续发展理念中的发展绿色农业和现代农业的要求。所以要加强对滴灌水肥一体化技术的推广宣传工作。各地区可以采取广播、电视、互联网等多个渠道来开展宣传与推广，使更多的农民群众清晰了解到该技术对农业发展的应用价值，设置种植试点，使种植户直观地看到技术效果，积极主动地参与到技术推广中。

4.2 提高专业能力，提升滴灌水肥一体化技术的应用成效

各地区可以加强学习沟通交流，提升对水肥一体化技术应用经验的吸收，深入研究分析水肥一体化技术在各地区的实际应用操作流程。开办知识讲座、技术培训班，以此来提升农技服务人员的专业能力，以便能够更好地应对突发问题。因地制宜进行滴灌系统的搭建，收集实际种植信息进行肥料的搭配，以便更好发挥出滴灌水肥一体化技术的成效。为农业种植者增产增收提升其农业种植的经济效益，为我国的现代农业发展提供助力。此外在进行推广应用时，需要联合农户的实际生产情况来进行水肥一体化技术的讲解和具体操作要点的分析，并将可能出现的问题一一列出并提出解决措施。明确告知农户滴灌的用水量和施肥量，并在田间进行实际操作让农户进行观摩。

4.3 提高资金扶持力度

针对滴灌系统搭建成本过高的问题，一方面政府应该提高对该问题的重视程度，增加对这项技术的资金支持。另一方面完善技术有关法律法规，使更多经营主体可以参与其中。增加水肥一体化技术相关设备的购入补贴，普及节水设备。

5 结束语

综上所述，现代农业环境下农作物栽培技术不断提高，其中水分和养分的利用率成为增产增收减少成本的主要因素。传统的农业种植中，大量的水分和肥料养分被浪费，并且肥料的大量浪费还会对土壤和周边环境造成环境污染，这不仅不利于资源的利用效率还会对生态环境造成影响。所以为了能够有效地解决环境污染和水资源浪费的问题，推广应用滴灌水肥一体化技术，在保证种植物的水分和养分吸收的同时，还能有效缓解环境污染和水资源浪费的现象，更好地推动现代农业和绿色农业的发展，并为我国的可持续发展提供必要的助力。