国内外水肥一体化技术概况(张承林)

国内外水肥一体化技术概况张承林华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室[e-mail]狭义讲，就是把肥料溶解在灌溉水中，由灌溉管道灌溉管道带到田间每一株作物。广义讲，就是水肥同时供应作物需要。根系在吸收水分的同时吸收养分什么是水肥一体化技术？234水肥一体化的其它叫法FERTIGATION=FERTILIZATION+IRRIGATION灌溉施肥加肥灌溉水肥耦合管道施肥随水施肥肥水灌溉156水肥一体化的田间场景：以色列果园的自动化施肥装置及肥料桶水肥一体化的田间场景：砂糖桔果园的施肥场面，广东高要水肥一体化的田间场景：追肥不下田轻松又省钱雷州半岛香蕉园施肥情况水肥一体化的田间场景：大田马铃薯施肥场景，内蒙乌盟商都县•质流•扩散水肥一体化的植物营养学理论基础扩散——由于植物根系对养分离子的吸收，导致根表离子浓度下降，从而形成土体-根表之间的浓度差，使离子从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程。根系是怎么吸收养分的？质流——土壤中养分通过植物的蒸腾作用而随土壤溶液流向根部到达根际的过程。是土壤养分向植物根部迁移的一种方式质流和扩散需要水做媒介，没有水这两个过程不能完成，所以根系吸收不到养分。通俗讲，就是肥料必须要溶解于水根系才能吸收。不溶解的肥料是无效的。这些肥料在没有溶解的情况下都不能被作物吸收。广义的水肥一体化技术的发展历史1、公元前400年-在雅典人们用城市下水道的污水对菜园和柑桔园进行灌溉2、1958年首次报道了通过喷灌系统施用商品肥料3、1960年代末期，以色列通过滴灌系统施肥4、1974年-美国有2800家液体肥料厂5、1980年-美国液体肥料(包括氨和其它含氮化合物的溶液)占化肥总量的32%6、现在以色列90%以上的农作物通过灌溉系统施肥引自HILLELMAGEN的FERTIGATION讲义•目前应用的主要作物为园艺作物、马铃薯、玉米、棉花等国际上水肥一体化技术应用较普及的国家以色列约旦塞浦路斯南非西班牙澳大利亚法国美国高级模式：肥料溶解后，通过灌溉管道带到田间。如喷灌、微喷灌、滴灌等。开始于90年代末，最早应用于大棚蔬菜滴灌及新疆棉花膜下滴灌。目前应用面积超过2500万亩。目前主要应用于棉花、蔬菜水果、玉米、马铃薯、花卉等。我国的水肥一体化技术发展分两种模式：低级和高级低级模式：将肥料溶解于水，人工淋施、浇施或冲施。起源无从考证。推广氮肥时就已开始。面积无法计算。低级形式：简单、实用、费工这是目前华南地区菜地最普及的淋肥模式这是北方大棚蔬菜较普及的施肥模式华南冬种马铃薯的田间追肥场面果园的沤肥池拖管淋水肥南方山地和平地果园普遍应用的拖管淋水肥模式云南山地蕉园云南山地蕉园拖管淋水肥高级形式：通过管道灌溉系统施肥施肥不下田，轻松又省钱目前大面积应用的主要设施灌溉模式移动喷灌机，主要进口喷水带膜下滴灌喷灌目前大面积应用的主要施肥模式（南方）混肥池蓄水池主要应用于丘陵山地果园、茶园、林地等的施肥，应用普及。1、重力自压式施肥法目前大面积应用的主要施肥模式（南方）2、泵吸施肥法广东徐闻县大水桥农场进肥方向肥料池水这是目前华南地区大力推广的施肥方式简单、实用、低廉、精确泵吸肥法的其它形式目前大规模应用的施肥模式（北方）1、旁通罐施肥法各种规格和材料的施肥罐目前大规模应用的施肥模式（北方）泵注肥法主要用于井灌区。行走式喷灌机施肥全部采用泵注肥法2、泵注肥法施肥设备技术水平的比较中国自动化施肥设备处于研发和试用阶段。大量应用的是人工操作的设备。农业发达国家广泛应用自动化的施肥设备，施肥量及浓度精确控制国外自动化的施肥设备天津水利科学研究所研制的FICS型施肥控制系统配套肥料的供应清液液体肥料悬浮液体肥料除固体水溶肥料外，大量使用液体配方肥料液体肥是通过灌溉系统施肥的好肥料，液体肥配方容易调整，含养分种类多，生产成本较低，生产场所无污染。适合近距离运输。以色列田间地头的液体肥料桶以色列液体肥料工厂，生产400多个配方，满足全国各种作物不同生长阶段需要液体肥料自动化监控室建立完善的液体肥料配送体系：工厂配送站用户美国液体肥料占总肥料量的38%。有液体肥料工厂近3000家。主要的液体肥料品种有聚磷酸铵溶液、氮溶液（28-32%N）、硝酸铵钙溶液、尿素溶液、稀磷酸溶液、液氨、硫代硫酸铵溶液、各种配比的氮磷钾溶液等。引自C.BURT《FERTIGATION》，p106我国液体复合肥料发展•1、液体冲施肥（较普及的一个肥料品种）•2、清液肥料在试生产（酸性液体复合肥在新疆棉花上应用）。华南农业大学自动化液体肥料中试生产线，年产3000吨喷灌圈照片水肥一体化技术是一种全新的施肥理念以喂养婴儿的方式喂养作物，“水分养分同时供应，少量多次，养分平衡”。(照片来自耐特菲姆）水肥一体化技术的综合优点常规管理马铃薯，亩产0.5-1.0吨滴灌施肥马铃薯，亩产2.5-4.0吨节工节肥节水节地环保高效高产优质目前水肥一体化技术在棉花、马铃薯、玉米、柑桔、葡萄、草莓、加工番茄、黄瓜、香蕉、西瓜等作物上大面积应用。解决了作物的科学“吃喝”问题就是解决了人类的吃饭问题。先进灌溉施肥设备落后的管理技术不能发挥效益落后的灌溉施肥设备先进的管理技术也能发挥效益只有先进的灌溉施肥设备和现代管理技术才能发挥最大效益-------门旗博士谢谢大家