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蘋果園水肥一體化技術規範

浏覽次數:次信息來源:吉林快三下期和值预测發布時間:2018/1/15

随着整形修剪等樹上管理技術的普及和提高,肥水管理逐漸成為許多果園增産增收的瓶頸。特别是近年來,農村勞動力減少,勞動成本提高,導緻果園開溝施肥成本逐年增加。智能水肥一體化技術是當今世界果園施肥灌溉技術發展的方向和潮流,它不但能大幅度提高水肥利用效率,減低化肥使用量,而且可以節省勞動成本,實現規模化經營。根據果園面積、水源、動力和資金投入等情況,推薦在農戶果園水平實施重力自壓式簡易灌溉施肥系統、加壓追肥槍注射施肥系統;在公司和合作社規模化果園水平,實施小型簡易動力滴灌施肥系統、大型自動化滴灌施肥系統等水肥一體化模式。智能水肥一體化可以确保蘋果樹高效、速效、精準吸收養分水分。傳統施肥,肥料施入土壤後,等天下雨,失去可控性,往往造成肥效滞後,與果樹生長節奏不符,造成果樹生長紊亂。由于肥和水結合,非常有利于樹體對肥料的快速吸收,避免了傳統施肥等天下雨的窘境。在土壤溶液中,根系可以直接吸收利用,快速補充養分。少量多次施肥可在時間、肥料種類以及數量上與果樹需肥達到完美的吻合,符合果樹生長規律和節奏,減少土壤養分的淋溶等損失。

2、水肥一體化模式

2.1重力自壓式簡易灌溉施肥系統

重力自壓式簡易滴灌施肥系統是利用果園自然高差或者三輪車車廂貯水罐的高差,采用重力自壓方式,将配好的肥水混合物溶液,通過鋪設在果園的簡易滴灌帶系統滴入果樹根系密集區域的一種供水施肥模式。

2.1.1 适用範圍

适宜果園面積為1~10畝。水源來自自來水、水窖或池塘水溝中富集的雨水等。

 2.1.2 需要設備

三輪車、貯肥水罐(最好可存1000kg水)、主管用PVC管或N80地埋管,毛管用硬質PE迷宮式滴灌管或側翼貼片式滴灌帶等。采用農用三輪車機械拉水。

智能水肥一體化

2.1.3 設備的組裝及準備

系統安裝時水源與滴灌管高差1.5米左右。主管帶一般選用N80型(直徑80mm,或∅50mm)的水帶。滴灌帶單根長度一般40-50米,實際使用時如果土地長度超過60m,可将主管帶引到地中間向兩邊進行鋪設,保證灌水均勻。在主管帶上打孔安裝滴灌帶時,盡量打小一點,将螺絲從主管帶一端灌入主管帶,用手換至開孔處,用力頂出螺絲,加上橡膠墊,擰上螺母,再将滴灌帶套上,用卡子卡緊即 可。對于冠幅較小(冠徑小于1.5m)的寬行密植果園,每行果樹滴灌帶可以在樹幹附近鋪設一條即可;對于冠幅較大的果樹,則需要在樹行兩邊樹冠投影外緣向樹幹方向30~50cm的位置鋪設兩條滴灌帶。

2.1.4 用水用肥量

在畝用水量上,自壓式滴灌用水5~8方/次,可根據土壤水分狀況和果園情況靈活掌握。全年5~6次,根據土壤含水量靈活掌握,每年每畝施肥水30-50方以上。肥料采用液态水溶肥或固體水溶肥料,使用濃度為0.5%~1%。

2.1.5 使用方法

在配肥時,采用2次稀釋法進行,首先用小桶将複合肥和其他水溶有機肥化開,然後再加入貯肥罐,注意,在加入大罐時一定要用80~100目濾網進行過濾,防止滴灌帶滴孔堵塞。對于少量水不溶物,不要加入大罐。貯肥罐和果園的高差在 1~3m左右即可,不宜過大。過大時,簡易滴灌帶會出現射流現象。一般來說,每次灌溉水量應當在8m³左右;對于水源不方便的區域,每畝每次滴水量最低不應低于1~2m³。幹旱時,應加大水量,下雨後施肥,可以适當減少水量。施肥時應當盡量采用少量多次的方式進行。如果果園滴管系統自動化程度高,施肥簡單方便,合理的施肥次數全年應當在10~15次左右,每畝次施有機無機類液體肥 15~20kg,無須再施基肥。

2.1.6 使用效果及其注意事項

這種重力自壓式簡易滴管施肥系統主要是利用高差自壓滴灌,借用果農打藥的三輪車和貯水罐,隻需要購買幾十米主管帶(長度根據地形确定)和滴灌帶、連接的閥門接頭即可。安裝簡單,無須額外能源。由于滴灌帶價格低廉,每米一毛幾分錢,使用一至兩年後可重新鋪設,因此整個簡易滴管系統對水質等要求不是很嚴格, 廣泛适應我國大部分果區,特别适應一家一戶1-10畝果園使用。根據滴灌管路材料不同,每畝地隻需投資100~500元,即可實現簡易滴灌,非常容易被廣大果農接受。滴灌速度快、效果好,每罐肥水(約 1.5m³)隻需40多分鐘就可滴完,而且各滴頭出水量均勻,在土壤中形成典型倒漏鬥形濕潤區,節水節肥,土壤不闆結。果農安裝完開始滴肥後,可實現無人值守,可以一邊在果園繼續幹農活。 缺點是果園地面必須較為平整,高低不平就會出現滴水不均現象; 拉水滴灌效率較低,不适宜較大面積果園。這種施肥模式設備簡單、安裝方便、效果好、省力化,具有花錢少等特點。

智能水肥一體化

2.2、加壓追肥槍注射施肥系統

加壓追肥槍注射施肥系統就是利用果園噴藥的機械裝置(配藥罐、藥泵、三輪車、高壓軟管等),稍加改造,将原噴槍換成追肥槍即可。追肥時将要施入的肥料溶于水,藥泵加壓後用追肥槍注入果樹根系集中分布層的一種供水施肥方式。 2.2.1 适用區域條件

适宜于用水特别困難的幹旱區域,或水費貴、果園面積小而地勢不平、落差較大的區域。适宜果園面積為1~5畝,适合我國絕大多數一家一戶小規模經營果園的使用。對肥料的要求較低,可以選用溶解性較好的普通複合肥,不需要用昂貴的專用水溶肥。水源主要來自自來水、水窖或溝底池塘中富集的雨水。

2.2.2 需要設備

三輪車、柱塞加壓泵、貯肥水罐(最好可存1000kg水)、8mm高壓藥管、追肥槍。在原有打藥設備基礎上,僅一次性投資100元買追肥槍。采用農用三輪車機械拉水進行。

2.2.3 設備的組裝及準備

将高壓軟管一邊與加壓泵連接,将農用機動噴霧器卸下開關前端噴杆,換上與施肥槍連接,将帶有過濾網的進水管、回水管以及帶有攪拌頭的另外1根出水管放入貯肥罐,檢查管道接口密封情況,将高壓軟管順着果樹行間擺放好,防止管打結而壓破管子,開動加壓泵并調節好壓力,開始追肥。如果采用1把槍施肥,另外1個出水管可加裝攪拌頭用于攪拌,加壓泵的壓力調在2.0~2.5個壓力即可。如果用2把槍同時施肥,可根據高壓軟管的實際情況,将壓力調到 2.5~3.0 個壓力,用2個槍施肥時應避免2個槍同時停止,防止瞬間壓力過大壓破管子。 2.2.4 用水用肥量

在畝用水量上,每次畝用水量1~2m³,可根據降雨和土壤水分狀況靈活掌握。追肥槍追肥水每次5~15kg/株,全年追施肥水4~6 次,每畝年施肥水9000kg以上。所用肥料可為液态水溶肥或固體水溶肥料,肥料濃度一般無機複合肥料濃度為2%~4%。不要超過4%,有機肥料腐殖酸等也不要超過4%,濃度過高,容易引起根系燒根死亡。對于特别幹旱的土壤,還應當增加配水量,對于新栽幼樹,肥料濃度應降低到正常情況的1/4~1/2。

2.2.5 使用方法

在配肥時,采用2次稀釋法進行。首先用小桶将複合肥等水溶性無機、有機肥化開,然後再依次加入貯肥罐,在加入大罐時要用60~100目紗網進行粗過濾,對于少量水不溶物,不要加入大罐,最後再加入微量元素、氨基酸等沖施肥進行充分攪拌。注射施肥的區域是沿果樹樹冠垂直投影外圍附近的根系集中分布區域,向下45°斜向打眼,用施肥槍将水溶肥注入土壤中。施肥深度大約在 20-30 厘米,根據果樹大小密度,每棵樹打4~12個追肥孔,每個孔施肥10~15秒,注入肥液1~1.5千克,2個注肥孔之間的距離不小于50厘米。

2.2.6 使用效果及其注意事項

據初步調查,施肥槍土壤注射施肥,其用工量是傳統追肥的1/5~1/10,大量節省用工量,而且省時,用1個追肥槍2個小時就可施1畝地的肥,如果用2個施肥槍同時施用,用時更少,3畝地半天時間完成。可以避免大水灌溉造成的土壤闆結和肥料流失,不損傷果樹根系,不損傷果園土壤結構。設備維護簡單,追肥完畢後,可以将相關設備收入庫房,避免設備長時間暴露空氣中老化,發生堵塞現象可以及時發現處理等。缺點是效率較低,不适宜較大面積果園。 對于樹勢偏弱、腐爛病、輪紋病、潰瘍性幹腐病(冒油點)嚴重以及挂果量大的果園,或者春季沒有追肥的果園,可在這個時期連續追肥2次,間隔半個月。可适當多施,反之适當少施。對于連年施農家肥的果園,由于地下害蟲較多,可以在肥水中加入殺蟲劑。對于根腐病嚴重的果園,可在肥水中加入殺菌劑,施用濃度與葉面噴施相同。幹旱地區使用水溶肥時,每公斤肥料加水用水25~ 40公斤。加水量應視土壤墒情而定,墒情好則少加水,墒情差則多加水。雨後或灌溉後追,每公斤肥料加水20~30公斤,用施肥槍注入土壤中。在地膜、地布覆蓋的果園,在覆蓋果園無需将土壤覆蓋 物揭開,通過膜邊緣注射施肥等,可與旱地果園覆蓋保墒技術完美配合,達到水分養分的同時高效利用。

2.3、小型簡易動力滴灌施肥系統

小型簡易動力滴灌施肥系統是通過修建簡易蓄水系統獲得周年穩定水源供應,配備手動或半自動過濾系統和加肥系統,田間主管和支管采用耐壓式塑料管并進行地埋處理,滴灌管采用PE硬質毛管, 配有迷宮式紊流滴頭或者壓力補償滴頭,通過動力水泵加壓進行滴灌施肥。

2.3.1 适用範圍

一般适用果園面積在30~200畝之間,适合小型公司或合作社規模果園安裝使用。投資規模适中。對于面積大于30畝的果園,要采用管道肥水一體化首先必須有穩定的水源供應,生産當中一般要求在果園内或周邊有深水井,可以保證用水;果園周邊有水庫或河流或池塘,并且有配套抽水站,可以滿足季節性供水需求;或有其他水源。對于不能滿足較為頻繁用水需求的水源,則需要在果園内部修建蓄水池。對于夏季深水井水溫較低,直接滴灌不利于果樹生長,也需要修建周轉水池。

2.3.2 蓄水池修建

蓄水池修建需要根據水源供水方便程度确定其大小和修建方式。蓄水池容量:幹旱地區,如果是農業渠道輸水,考慮較長時間才能給蓄水池注水1次,如果以50畝盛果期果園為例,每年至少3~ 4次的滴灌用水量,蓄水池有效容量一般設計為1500m³,考慮蓄水池不能放水很滿以及潛水泵約有80cm深的水無法抽出,建成後的實際體積為大概在2000m³以上,一般體積大小為21m×27m×4m。 蓄水池修建方法:蓄水池選址一般在果園中心位置,根據容量需要進行規劃和放線。一般深度不超過挖掘機臂展能力範圍,長寬盡量接近,以節省鋪設材料。放線後找出平地,在确定的蓄水池口基準線兩邊各1m寬的環形區域用裝載機壓實或夯實,然後開挖。蓄 水池四壁呈斜坡面,坡比為(2~3):1。挖好後再人工修平,将池底夯實後鋪膜。鋪設的防水材料一般為HDPE防滲膜,厚度1mm,幅寬6m,接茬處高溫熱合。在距池口1.5m位置挖寬50cm,深50cm的錨固溝将防滲膜壓實,再在池口邊砌3層磚,然後覆蓋15cm土,最後在池周邊修建防護欄。

2.3.3 灌溉施肥設備

灌溉系統:水泵選用效率較高的潛水泵。在水泵周圍加長寬高各1m 的過濾網箱,配備手動或半自動的沙石過濾器、120目碟片過濾器和網式過濾器進行二階或三級過濾;管路上配備壓力表、排氣閥、止回閥、水表、主控閥等管件;管路系統的主管和支管全部采用地埋方式,地埋深度為0.8m,管道耐0.6~1.0MPA壓力,滴灌管選用硬質PE管。主管用PVC管地埋,毛管用硬質PE迷宮式滴灌管或内鑲式滴灌管。 施肥系統:主要采用泵注法,選用農用噴藥柱塞泵和高壓水管,配備約1m³容量的配肥罐。肥料應進行二次稀釋,過濾雜質。如果園面積有限,也可采用泵前吸肥、水動力學吸肥、或文丘裡吸肥等模式。動力采用三相電源。    

2.3.4 用水用肥量

在用水量上,每畝每次灌3~9m³水,根據降雨及土壤水分狀況掌握。肥料采用液體水溶肥料或固體水溶肥料。肥料濃度一般為0.1%~ 0.5%。滴灌每年60~80m³肥水。肥水供應次數為每年15~20次。

2.3.5 使用方法

該系統1人操作,1個工日滴完全園。幼樹結合行間鋪地布或黑色地膜,管道可以鋪設在膜下。樹冠長大後,如果行間有水泥支柱, 可以在地面 20~30cm 左右,拉一道鐵絲,将滴灌管固定在鐵絲上,方便果園樹下除草。

2.3.6 使用效果及其注意事項

對面積10~30畝的小規模果園,如果有穩定供水源,可采用小型2寸自吸泵水泵供應肥水,通過田間管路系統實現肥水一體化。對沒有電源的果園,采用汽油泵抽水。每個果園配1個磚混結構的地下式蓄水配肥池,蓄水池容量和果園面積相匹配,平均每畝果園配套1m³容水量。每個果園分4~5個輪灌區,每個輪灌區2~3 小時滴完肥水,達到每畝滴水量5~8m³。

2.4、大型自動化滴灌施肥系統

大型自動化滴灌施肥系統是除基本滴灌配置外,還需增加自動反沖洗過濾器、電磁閥、壓力補償滴頭、遠程控制系統、變頻控制櫃、自動施肥機或施肥泵等設備,結合氣象站數據、土壤水分、溶液PH電導率檢測系統等,進行分區自動灌溉施肥。

2.4.1 适用範圍

适合大公司、投資較高,生産規模較大(200~1000畝)的基地。水源穩定保證的果園,根系淺的矮化自根砧果園需要穩定水肥供應。

2.4.2 水源及蓄水池修建

同 2.3.2,或修建水泥池。有各種符合農田灌溉水質要求的水源,隻要含沙量較小及雜質較小,均可用于滴灌,含沙量較大時,則應采用沉澱等方法處理;

2.4.3 施肥設備

滴灌系統:一般由水源、首部樞紐、輸水管道、滴頭、各種控制電磁閥門和控制系統組成。根據水力計算确定灌溉分區。其首部控制樞紐一般包括變頻控制櫃、變頻水泵、動力機、過濾器、化肥罐、空氣閥、回止閥調節裝置等。過濾器對滴灌十分重要,目前過濾器一般采用自動篩網式反沖洗過濾器、旋流砂石分離器、自動砂過濾器、自動反沖洗疊片過濾器四種。根據水質情況一般選用二級或三級組合過濾系統,确保灌溉水質的清潔幹淨。輸水管道是将壓力水輸送并分配到田間噴頭中去。幹管和支管輸、配水作用,末端接滴頭。包括閘閥、三通、彎頭和其他接頭等。一般選用便于粘接的PVC管道,除毛管懸挂或鋪設于地面外,其餘各級管道均埋于地下。滴頭一般選用壓力補償式滴頭,帶有自清潔能力,不容易堵塞,不同滴頭的滴水速度能保持一緻。沙土地果園,可以選用微噴頭進行灌溉施肥。灌水器每小時流量為2L左右,直徑16mm。滴灌管在地面一般順行布置。一般控制系統是由中央計算機控制、觸摸屏、無線數據傳輸設備、田間控制單元和相應傳感器組成。可實現數據采集、傳輸、分析處理灌溉的全程自動化。根據控制系統運行的方式不同,可分為手動控制、半自動控制和全自動控制三類。 施肥系統:包括500升開口施肥攪拌灌、輸肥泵、1~2方的液體肥沉澱罐和1~2 個1方施肥罐。一般采用不鏽鋼離心泵或柱塞泵、隔膜泵等将溶解肥料,通過網式最後過濾後輸入灌溉系統。也有采用文丘裡和管道增壓泵組成的自動施肥機進行灌溉。壓差式施肥罐由于肥料濃度的不容易控制,或施肥罐體積小,在大型灌溉施肥系 統很少采用。肥料罐一般采用錐形口底,便于肥渣清洗;肥料液注入口一般安裝在灌溉過濾系統之前,以防止滴頭堵塞。如果有兩種容易産生沉澱的肥料或微量元素肥,一般要通過2個肥料罐泵入灌溉系統進入土壤中。

2.3.4 用水用肥量

在用水量上,每畝每次灌3~6m³水,根據降雨及土壤水分狀況掌握。肥料采用液體水溶肥料或固體水溶肥料。肥料濃度一般為0.1%~0.3%。滴灌每年80~100m³肥水。肥水供應次數為每年20~25次。

2.4.5 使用效果及其注意事項

自動滴灌系統,可以實現果園的高頻灌溉,确保精确少量多次灌溉,自動化程度高,人清工洗工作量少。條件許可可以在夜晚自動進行灌溉,減少白天的土壤蒸發。施肥泵入時間至少在半小時以上,确保在管道混合均勻。施肥結束後立刻滴清水20~30分鐘,将管道中殘留的肥液全部排出,避免過量灌溉,灌溉在根系集中分布層0-40cm内。

3、水肥一體化肥料種類選擇

水肥一體化使用的肥料前提必須是雜質少、易溶于水、相互混合産生沉澱極少的肥料。一般肥料種類為:氮肥(尿素、硝酸铵鈣等)、鉀肥(硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀、氯化鉀等)、磷肥(磷酸二氫鉀、磷酸一铵、聚合磷酸铵)等、螯合态微量元素、有機肥 (黃腐酸、氨基酸、海藻和甘蔗糖類等發酵物質等)。也可選用水溶性較好、渣極少的料漿高塔造粒複合肥、複混肥或直接選用液體包裝肥料。實際使用前,可以采用相同濃度将一些肥料溶液加入一個裝有灌溉水的玻璃容器内,觀察在l~2h内是否有沉澱或凝絮産生。如果有,很有可能會造成管道或滴頭的堵塞。土壤注射施肥的肥料水溶解度可比管道化滴灌要求的标準稍低。商品水溶肥,溶解性好、雜質少、大包裝少,目前成本較高,建議大面積果園自己購買肥料配合施用。選用肥料養分成分需要多樣化,最好結合地面覆蓋,防止單一長期施用一種肥料,造成土壤酸化、鹽漬化。一般固态肥料需要與水混合攪拌成液肥,必要時分離,避免出現沉澱等問題。

智能水肥一體化

4、水肥一體化灌溉量、肥料施用量與施用時期

水肥一體化灌溉量:依據當地水源充沛情況、土壤墒情和樹齡、結果情況而定,一般年灌溉量750~1350方/公頃,灌溉水質一般應該符合無公害農業用灌溉水質标準,禁用污染水灌溉果園。果樹生長前期維持在田間持水量的60%-70%,後期維持在田間持水量的70%~80%。萌芽前後水分充足時萌芽整齊,枝葉生長旺盛,花器官發育良好,有利于坐果。大型果園可以安裝土壤張力計、土壤水分監測系統、氣象站等對土壤水分監測灌溉。

肥料施用量:果樹的施肥量依據土壤肥力、土壤水分、樹體長勢、留果量等因素不同而不一樣。一般果園全年追肥量平均每生産100kg果需追純氮0.6~0.8kg、P2O5 0.3~0.5kg、K2O 0.9~1.2kg。 畝産2500~3000kg蘋果園,一般推薦施N 18~23kg、P2O5 8~12kg、K2O 25~30kg。或根據以前的施肥量,土壤測試結果,逐年減少施肥量。推薦使用無機有機水溶肥綜合配施或果園施有機基肥加水肥一體化的模式進行。一般灌溉水中養分濃度含量為維持在N 110-140 mg/L、P2O5 40-60 mg/L、K2O 130-200mg/L、CaO 120-140 mg/L、MgO 50-60mg/L。

水肥一體化施肥灌溉施用時期及頻率:灌溉施肥方案制定應依據少量多次和養分平衡原則。根據蘋果各個生長時期需肥特點,全年分為以下幾個關鍵時期進行多次施肥。花前肥,約在3月下旬至4月初進行,以萌芽後到開花前施肥最好。以氮為主,磷鉀為輔,施完全年1/2以上的氮肥用量。坐果肥約在5月下旬至6月上旬果樹春梢停長後進行,促進花芽分化。以磷氮鉀均勻施入。此期的氮肥用量可根據新梢的生長情況來确定,新梢長度在30~45厘米可正常施氮肥,新梢長度不足30厘米則要加大氮肥的施肥量,新梢長度大于50厘米,則要減少氮肥的施用量。果實膨大肥一般在7月下旬至8月下旬。以鉀肥為主,氮磷為輔。基肥:對于沒有農家肥的果園,基肥也可以采用簡易肥水一體化施肥方法進行施肥,具體時間在果樹秋梢停長以後,進行第一次的施肥,間隔20~30天再施一次。年灌溉施肥次數依據不同施肥模式不同,一般年施6~15次以上,以少量多次為好。

5、水肥一體化設施維護

水肥一體化運行維護的關鍵首先是整個管道系統維持低的恒壓,需要配置質量好的變頻控制器、變頻水泵,以維持整個灌溉系統穩定的壓力供應。其次是整個滴灌系統防止堵塞問題,使用自清潔的壓力補償抗堵塞滴頭,提高滴灌均勻度。灌水器的堵塞是當前滴灌應用中最主要的問題,嚴重時會使整個系統無法正常工作,甚至報廢。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化學因素。如水中的泥沙、有機物質或是微生物以及化學沉凝物等。因此,滴灌時水質要求較嚴,一般均應經過過濾,必要時還需經過沉澱和化學處理。需要進行多級過濾系統,保證每次灌溉前半小時滴灌後,再進行管道化施肥,施肥停止後,待管道液肥滴完後,需再進行半小時灌溉,确保肥清洗幹淨。灌溉水肥需适量,防止土壤鹽分積累。 每年定期對蓄水池清污。每年秋季或春季采用0.2%檸檬酸溶液對滴灌管道進行清洗。冬季上凍前,及時排放所有灌溉管道系統的水,防止冬季管道凍裂。

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