烟台市水肥一体化使用过程中存在的问题及解决方案

姜学玲 张广和 孙晓 杨剑超 张占田

（山东省烟台市农业科学研究院，烟台265500）

水肥一体化是近年来迅速发展的一项将微灌与施肥结合在一起的现代先进农业技术。该技术节水、节肥效果明显，生产成本大幅降低，有效提高了土地的利用率，同时还能减少因大量施肥对环境造成的污染，是未来农业水肥管理发展的趋势。虽然水肥一体化技术日趋成熟，有诸多优点，但也存在一定的局限性，现将烟台市现阶段水肥一体化使用过程中普遍存在的问题及解决方案总结如下。

1 土壤酸化问题

烟台市耕地多为花岗岩母质发育的偏酸性土壤，种植果树、蔬菜等经济作物后，灌溉和施肥量增加，加剧了土壤的酸化。水肥一体化是利用微灌系统的管道进行施肥，只能使用可溶性的肥料。由于大多数矿质元素（肥料）在酸性环境里的溶解性好，因此，为了防止肥料对管道、滴头、喷头堵塞，目前用于水肥一体化的大多数可溶性矿质元素肥料呈酸性。长期使用，对土壤的酸化作用显著，尤其是滴头周围。有试验研究表明，滴灌施肥会造成滴头下土壤酸化，经2年滴灌后，pH值下降1.0～1.5。关于土壤酸化问题的解决方案如下。

1.1 调节加肥后溶液的最佳pH值为5.5～6.0，不可过高或过低。

1.2 为了防止土壤酸化，建议使用钙、镁、磷肥，应符合GB 20412-2006标准的要求，根据土壤酸化程度和磷肥需求量，用量100～200 kg/667 m2。可将2/3的钙、镁、磷肥与有机肥一起，于根系附近开20～40 cm的深沟使用，剩余的1/3撒在滴灌带或滴灌管下面，或能喷到水的地方，划锄一下。土壤磷含量过高时，调节土壤酸度可使用硅、钙、镁肥。一般不推荐使用石灰调节土壤酸度，如果大量使用石灰需配合镁肥的使用。

1.3 建立健康合理的施肥制度 不能只使用氮、磷、钾肥，要根据作物的需求规律和土壤的特性及养分含量，制定出全年及长期的施肥方案，调节氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、硼等矿质元素的平衡。不能完全依赖于灌溉施肥，要将水肥一体化与土壤开沟使用基肥结合，增施有机肥，在果园配合生草、秸秆覆盖等措施培肥土壤，提高土壤的缓冲能力。

1.4 开发应用品质高、pH值较高的有机水溶肥，通过有机螯合作用提高肥料的可溶性和有效性，解决依靠降低pH值来提高肥料可溶性的难题。

2 滴灌系统的滴头阻塞问题

滴灌系统中给予推动水流动的压力比较小，所应用的滴头空隙直径普遍小于1 mm，很容易被肥料溶液中的悬浮物、不溶盐和其他有机物、氧化物阻塞。一旦发生滴头阻塞，会对灌溉的均匀性发生极大影响，阻塞严重会导致整个滴灌体系无法正常运转。现在滴头过滤技术已经能够处理沙、泥等悬浮物的阻塞问题，但是难以对化学阻塞和生物阻塞进行有效处理，并且这些阻塞物的堆集还易繁殖微生物，对灌溉溶液形成污染。解决方案如下。

2.1 选择优质的水溶肥 不要随意使用溶解性差有沉淀和杂质的复混肥、农家肥等。

2.2 如果不是直接使用优质商品水溶肥，在操作时注意不要将氮、磷、钾及中微量元素等几种不同的肥料，同时加入施肥罐中，然后加水，应先在施肥罐中加入约1/3的水，再用少量水将不同肥料分别溶解，根据肥料的性质，先加入尿素、硝酸钾等水溶性好、不易沉淀的肥料，再加入磷肥和中微量元素肥料，边加边搅拌，全部肥料加完后，再加满水。肥料的稀释液要现配现用，不要搁置太长时间。

2.3 执行清水—施肥—冲洗的三个步骤 追肥时先用清水滴灌15～30 min，然后打开肥料母液储存罐的控制开关使肥料进入灌溉系统，施肥结束后继续滴灌20～30 min的清水。

2.4 控制肥料溶液的EC值 1～3 ms/cm或盐分浓度：1～3 g/L，相当于稀释350～1 000倍。加肥后溶液的最佳pH值为5.5～6.0，如果pH值低于5.5，则需要改变肥料溶液的组成。

3 土壤盐分累积问题

因为滴灌系统的出水量少，在干旱季节，水分蒸腾快，一些营养成分无法随水分渗透到作物根系，会在地表发生盐分堆集。经过日积月累，地表盐分浓度大幅度提高，破坏了土壤的理化环境，会对作物成长发生直接影响，尤其是在滴头周围。这是目前选用滴灌水肥一体化技术急需处理的问题，解决方案如下。

根据作物和土壤特性，制定一个整体的合理施肥方案，避免施入过多的肥料；一定要遵循少量多次的原则，控制微灌系统输出肥料溶液的浓度不要过高，经常检测EC值；要增施有机肥，配合果园生草、覆草等措施，培肥土壤，提高土壤有机质，提高土壤保肥、保水能力，提高土壤对盐分的缓冲能力；选择好肥料，减少多余盐分在土壤中的残留。中微量元素最好选择螯合态肥料，以增加在土壤中的移动性；采用膜下滴灌可以有效减少水分蒸发，每次灌溉要足量，促进盐分向土壤深层根系的移动；保护地栽培的作物最好在夏季揭开棚膜，让雨水冲洗掉土壤多余的盐分；不管何种栽培方式，都要完善田间排水系统，让土壤中残留的盐分和一些根系的不良代谢物能够顺利地排出田间。

4 技术配套水平及普及程度尚有待提升

水肥一体化对农田综合管理技术、土肥水整体协调配合技术、肥料的性质、农民的技术水平等诸多问题提出更高的要求，整改解决方案如下。

4.1 加强技术研究和水溶肥的研制力度 应联合科研单位、高等院校的相关部门深入研讨水肥一体化对土壤理化性质变化的影响、水肥一体化系统中的肥料吸收使用机理以及土壤表层盐分累积的解决办法等。并依据烟台市的气候、环境、土壤条件等拟定适合的灌溉施肥制度。

水肥一体化技术体系对肥料的水溶性有较高要求，使用品质低劣的水溶肥容易造成喷头堵塞和管路腐蚀，实际肥料效用也大大降低。但是，目前市场上可供农民选择的肥料很少，供给的肥料以固体粉状水溶肥为主。一些专用水溶肥料也存在易结块、杂质较多的问题。因而应加大水溶性肥料的研发力度，依据水肥性状、作物成长的营养需求以及设备运转维护要求，研发适用于水肥一体化技术的专用肥料。

4.2 加强技术培训与推广 水肥一体化技术具有一定的专业性，在进行技术推行过程中，尤其要重视训练操作技能和设备运转管理技能。开展田间学校集中训练、组织展开技能交流会等多种形式，让农户对水肥一体化技能的操作流程、注意事项进行具体了解，加深农户对水肥一体化技术实际运用的认知程度。