马铃薯膜下水肥一体化滴灌技术分析

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：本文分析了水肥一体化相关设备技术，介绍了水肥一体化滴灌技术实施流程，包括翻耕整地、选择种植品种、田间管理、病虫害防治，介绍了水肥一体化滴灌技术的应用优势，希望能给相关人士提供有效参考。
　　关键词：马铃薯;水肥一体化;滴灌技术
　　中图分类号：S532
　　文献标识码：A
　　DOI：10.19754/j.nyyjs.20190815042
　　引言
　　马铃薯在我国通常分布于干旱地区，当地的水资源十分有限，同时种植马铃薯还是一项需要花费大量水资源的任务，因此需要对马铃薯生产中的水肥利用技术进行深入研究，挖掘高效高产技术。而水肥一体化技术在应用过程中可以实现省肥、节水的双重效果，发展前景广阔，为此需要全面掌握相关技术实施流程，促进该项技术的合理应用。
　　1 水肥一体化相关设备技术
　　1.1 输水控制系统
　　结合注入泵、敞开式施肥池和压差施肥罐等各种灌溉模式，在输水控制系统中配置涡接流量计、电磁流量计、压力表、进气排阀、球阀、逆止阀、网式过滤器和智能控制设备。
　　1.2 施肥控制系统
　　配套超出5m3的施肥罐或施肥池，配备污水搅拌泵和隔膜柱塞灌肥泵，从而对马铃薯种植中的施肥浇水进行自动化控制，促进施肥灌溉实现自动化发展。卷盘式的喷灌方法也可以配置相关比例的施肥泵。
　　1.3 地下管道
　　滴灌模式下的输水管道需要设置工作压力为0.6MPA，直径为110mm的PVC管材或PE管材。结合冻土层的具体深度确定管道的地下埋深，通常地下管道埋深设置在80～120cm之间，同时排水井也要设置在最低的位置，可以实现彻底排水，预防管道冻裂问题的发生。
　　1.4 地上灌溉系统
　　地上灌溉系统包括竖管、支管和干管，其具体功能是把水源运输到田间进行分配。田间的支管可以选择PE软管，厚度为63mm。在滴灌带需要设置滴灌带的滴头，可以选择单翼迷宫式滴头、压力补偿式滴头和内镶式滴头等，针对马铃薯的滴灌需求，通常选择1.3～1.8L/h出水量的滴头即可，滴头和地面之间的距离为30cm。滴灌带建设方面：通常需要铺设80～100m长度的滴灌带，结合地上支管出水压力、坡度和地形等因素合理选择滴灌带建设长度，促进滴头的均匀灌水。
　　2 马铃薯膜下水肥一体化滴灌技术
　　2.1 翻耕整地
　　在正式开始播种前，需要将施肥系统、过滤系统、控制系统、水泵和主管道铺设到地下。土壤应该选择土层较厚的壤土或砂土，通常要求和非茄科产物进行1～2a的轮作。翻耕深度为20cm，每3a进行1次深松或深耕，提高地力。
　　2.2 品种选择
　　按照不同的生产目标，通常会选择不同种植品种，比如加工淀粉专用的马铃薯品种是冀张薯2号和6号，以及一墩青2号、坝薯10号。加工薯片产品的马铃薯类型是大西洋和冀张薯7号、希森3号和晋薯24号，近年来在山西多地实验效果良好，尤其是希森3号，单位产量高，是兼用型品種。在进行种植工作前，需要选择优良、无毒品种，马铃薯的品种级别是一级种薯或原种，需要保持薯块的完整，避免其出现伤冻、病虫鼠害等问题，选择色泽鲜艳、薯皮清洁的薯种。
　　2.3 播种
　　相关播种密度主要是结合种植的水肥条件、土壤状态、种植品种等因素决定，通常情况下，在种植早熟马铃薯品种的过程中，应该尽量提高作物的种植密度，在种植中晚熟类型的马铃薯品种时，应该进行稀种。膜下滴灌种植中通常实施一带双行大小垄种植模式，其中小行距是30～40cm，而大行距是60cm，种植密度是57000～825500株/hm2左右，株距是26～34cm。
　　在地温为8～10℃的条件下可以开始播种，可以利用一体机进行播种，从而一次性完成起垄、施肥、覆膜、铺带、播种、滴灌带设置等工作。垄顶的宽度是30cm，高度是35cm，而垄距是1.3m。按照一膜一带的要求在垄顶位置种植2行，株距是20cm。选择厚度为0.008mm、幅宽为100cm的黑白相间地膜，可以预防乌鸦损坏滴灌带问题的发生，在利用机械进行铺膜工作时，需要预留一人跟随在机械设备之后，每隔10m进行填土工作，预防地膜被风刮起。
　　2.4 灌水管理
　　在马铃薯的整个生长过程中，膜下滴灌的灌溉定额通常是2100～2400m3/hm2之间，在马铃薯成长过程中需要灌溉8～11次，灌溉周期是10～12d，单次灌水范围是180～270m3/hm2。实践操作中的灌水量和灌溉时间还需要参考土壤墒情和降水变化进行综合调整。进行第1次灌溉时，需要保持土壤湿润度不超过15cm，预防因为过度浇水所导致的出苗问题。如果种薯进行了切块处理，就需要保证土壤湿润度不超过12cm，如果灌溉过度，会导致种薯出现腐烂的问题。在春墒状况较好的条件下，可以在播种7d实施第1次中耕后开始灌水，但如果春墒状况较差，就需要在播种1～3d开始灌水。
　　在第2次灌水或后期灌溉过程中，需要在作物出苗时进行及时滴灌，促进土壤湿润度能够维持在25cm左右，土壤相对湿度控制在60%～65%左右。马铃薯出苗后期到块茎膨胀期间，是水量消耗最大的时期，尤其是开花期正是结薯的重要时期，其需水量达到峰值，在该阶段需要保持连续供水，从而提高土壤含水量，有助于薯块不断膨大，降低土壤温度，预防出现生薯的问题。从形成块茎到积累淀粉过程中，需要结合天气状况和土壤墒情合理灌溉，实施多次、少量灌溉策略，使土壤湿润度维持在40～50cm之间。在淀粉积累阶段，需要将滴灌时间延长0～35cm左右的土壤需要将含水量维持在田间整体含水量的60%～65%之间。针对黏重的土壤，需要在收获马铃薯的10～15d前停止供水，而在沙性土壤中，需要在马铃薯收获的7d前停止供水，从而使土壤维持松软状态，方便收获。 　　2.5 施肥管理
　　在水肥一体化的背景下，应该按照以下几种原则进行施肥：选择杂质少、溶解度高的肥料，从而使其能够满足基础的灌溉要求，使其可以在正常的田间温度下彻底溶解;确保肥料的酸碱性不会对设备造成腐蚀性问题;对肥料进行合理配置，维持养分均衡，可以满足马铃薯成长需求;不会和灌溉水进行抵触;不会导致灌溉水pH值发生剧烈波动。
　　在马铃薯成长前主要是施氮肥，在其成长后期则是施钾肥，按照多次少量的原则进行施肥，与灌水工作同步进行，分次施肥。在施肥前，还需要进行15～20min的清水滴灌，随后添加肥料，在追肥结束后，进行30min的清水滴灌，对管道进行彻底清洗，预防滴头堵塞的问题。在追肥过程中还需要使用固体水溶性和液体水溶性肥料，包括螯合铁、硫酸锌、硼酸、硝酸钙、尿素和氨水等肥料。水溶性复合肥添加了各种微量元素，包括海藻酸、腐殖酸、氨基酸，是一种氮磷复混肥。
　　2.6 病虫害防治
　　在马铃薯种植过程中主要的病害问题是黑胫病、环腐病、早疫病、晚疫病等，而经常出现的虫害是蚜虫、金针虫、地老虎等，具体的防治原则是坚持综合防治，预防为主[1]。坚持栽培防治工作，选择各种具有良好抗病性的品种，联合化学方法进行共同防治。
　　3 水肥一体化滴灌技术优势
　　3.1 提升节水效率
　　和漫灌的方法相比，水肥一体化的膜下滴灌技术的灌水量为600～750mL/m3，而漫灌措施下的浇水量达到了1500～1800mL/m3，节水率为50%～60%。
　　3.2 减少肥料损失
　　通过一体化滴灌技术，可以将肥料和水分直接运输到植物根系区域，促进根系快速吸收养分，进而减少了漫灌方式下肥料和水分的流失，可以节约肥料5%～10%，肥料利用率超过15%，是节约化肥的有效措施。
　　3.3 省时省力
　　應用水肥一体化滴灌技术，不会被种植环境地形所影响，无需人工进地处理，同时也不需要背药拿肥，进而省去了喷药、施肥、平地和修渠等工作，节约了大量劳动力资源[2]。
　　3.4 实现增产目标
　　使用水肥一体化滴灌技术，可以根据土壤实际状况确定施肥方法，并结合马铃薯的需水量进行灌溉，促进养分供应可以满足马铃薯成长需求，为其提供均衡养分，为其营造最适合的生长环境，控制马铃薯的缺素症问题，提升整体产量。
　　实施该技术还有助于降低病虫害的发生几率，解决了追肥问题，降低了人为破坏植物的几率，促进马铃薯健壮成长，减少杂草的出现[3]。
　　4 结语
　　综上所述，在国家粮食安全压力不断增大和水资源逐渐缩减的条件下，想要进一步提升马铃薯的综合产量，应该积极推广水肥一体化滴灌技术，促进农民实现增产增收，这也是未来农业发展的关键技术支持，能够促进实现可持续发展的目标。
　　参考文献
　　[1]李龙江，张宝悦.冀西北地区马铃薯膜下滴灌水肥一体化技术[J].农业科技通讯，2017（06）：182-185.
　　[2] 陆龙平，聂龙兴.文山州冬马铃薯膜下滴灌水肥一体化高产栽培技术[J].中国农技推广，2016，32（02）：56-58.
　　[3] 昝慧龙.马铃薯膜下滴灌技术中水肥技术中的问题[J].内蒙古水利，2015（04）：127-128.
　　作者简介：
　　屈志敏（1972-），男，本科，农业农村局资源综合开发中心主任。研究方向：农业资源研究与开发、农产品品牌培育与技术推广。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15007773.htm