水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù),它借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),把可溶性固體或液體肥料,按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律、特點(diǎn),配兌成的肥液與灌溉水一起,通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥,使水肥相融后,通過管道和滴頭形成滴灌,均勻、定時(shí)、定量地浸潤作物根系發(fā)育生長區(qū)域,讓主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量,同時(shí)根據(jù)不同的作物的需肥特點(diǎn),土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況,把水分、養(yǎng)分定時(shí)定量,按比例直接提供給作物。其核心原理可概括為以下幾個(gè)方面:
原理闡述:依據(jù)作物的生長階段、土壤肥力狀況以及目標(biāo)產(chǎn)量等因素,精確計(jì)算所需肥料的種類、數(shù)量和比例。例如,在作物生長初期,可能需要較多的氮肥來促進(jìn)枝葉生長;而在開花結(jié)果期,則需要增加磷鉀肥的供應(yīng),以提高花果質(zhì)量和產(chǎn)量。
示例說明:以種植番茄為例,在番茄定植后的緩苗期,每畝地可隨水沖施含氮量較高的水溶肥5 - 8公斤;到了開花坐果期,每畝地則需要沖施含磷鉀量較高的水溶肥8 - 10公斤,以滿足番茄不同生長階段對(duì)養(yǎng)分的需求。
原理闡述:通過專業(yè)的攪拌設(shè)備或文丘里注肥器等裝置,將肥料充分溶解并與灌溉水均勻混合,形成肥液。確保肥液中的養(yǎng)分分布均勻,避免出現(xiàn)局部養(yǎng)分濃度過高或過低的情況。
示例說明:文丘里注肥器利用管道內(nèi)水流產(chǎn)生的負(fù)壓,將肥料溶液吸入并與水流混合。當(dāng)水流通過文丘里管的收縮段時(shí),流速增大,壓力降低,形成負(fù)壓區(qū),肥料溶液在壓力差的作用下被吸入并與水流充分混合,形成均勻的肥液。
原理闡述:借助滴灌、噴灌等灌溉系統(tǒng),將肥液精準(zhǔn)地輸送到作物根系附近。滴灌系統(tǒng)通過滴頭將水肥緩慢、均勻地滴入作物根系周圍的土壤中,使根系能夠充分吸收水分和養(yǎng)分,減少水分和養(yǎng)分的流失。
示例說明:在果園中采用滴灌系統(tǒng)進(jìn)行水肥一體化灌溉時(shí),每個(gè)滴頭的滴水量和滴水間隔可以根據(jù)果樹的品種、樹齡和土壤墑情進(jìn)行調(diào)整。一般來說,成年果樹的滴頭每小時(shí)滴水量可控制在2 - 4升,滴水間隔可根據(jù)天氣情況和土壤濕度設(shè)置為1 - 3天,確保果樹根系始終處于適宜的水分和養(yǎng)分環(huán)境中。
原理闡述:根據(jù)作物的實(shí)際需水需肥規(guī)律,通過傳感器和控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分、養(yǎng)分含量以及氣象條件等信息,自動(dòng)調(diào)整水肥供應(yīng)量和供應(yīng)時(shí)間。實(shí)現(xiàn)按需供給,提高水肥利用效率,減少浪費(fèi)和環(huán)境污染。
示例說明:在一些現(xiàn)代化的蔬菜種植基地,安裝了土壤水分傳感器和氣象站。當(dāng)土壤水分傳感器檢測到土壤水分含量低于設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)灌溉系統(tǒng),并根據(jù)作物當(dāng)前的生長階段和需肥情況,精確控制肥液的濃度和灌溉量。同時(shí),氣象站可以實(shí)時(shí)監(jiān)測氣溫、光照、風(fēng)速等氣象信息,根據(jù)氣象條件調(diào)整灌溉策略,如在高溫干旱天氣適當(dāng)增加灌溉量和灌溉次數(shù)。