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1、2012- 9- 29 1 1 水溶性肥料的科学应用水溶性肥料的科学应用 孙绳军孙绳军 2012- 09- 25 兰州兰州 科学施肥的必要性科学施肥的必要性 提高肥料的利用率是增加作物产量效益、减少能 源消耗、保障食品与环境安全的关键措施。长期以来 ，在肥料成分、剂型、以及施用技术方面，各国科学 家进行了大量卓有成效的研究工作，并在化肥高浓度 化、复合化的基础上，正着力发展水溶性肥料、缓释 性肥料、有机肥料。我国通过增施化肥，改进施肥方 法，通过配方施肥、平衡施肥、测土施肥等，大大的 提高了我国农作物的产量和肥料的利用率。 但是近年来我国一个新的肥料品种在市场是十分 的风靡水溶性肥料。一个新产
2、品的出现，也给肥 料市场带来了更大的问题利用率低、环境污染、 食品安全等等。 化肥工业的发展 自从德国科学家哈伯在1913年把合成氨技术成 功进行工业化生产以来，化肥工业从此得到了飞速 的发展，极大地帮助人类解决了温饱问题。当然化 学工业先后经历了单质肥料、二元复合肥料等一系 列的发展过程。上世纪中期，化学肥料生产制造技 术又向前推进了一大步：以N、P、K为主的三元复 合颗粒肥料成为一个主流，但是颗粒化学肥料存在 肥料利用率低，施用虽然可以机械化但费工费时的 缺点。 随着地球环境日益恶化，水资源日益短缺的情 况下，滴灌技术也得到了飞速的发展，于此同时水 肥一体化技术的重要性也至关重要，因此可以
3、用于 滴灌系统的水溶性肥料在世界上开始大受欢迎! 水溶性肥料的定义水溶性肥料的定义 水溶性肥料的定义是一种可以完全溶于水 的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更 容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高， 更为关键的是它可以应用于滴灌、微喷灌等设 施农业，实现水肥一体化，达到省水省肥省工 的效能。 水溶性肥料在国外的应用水溶性肥料在国外的应用 在国外水溶性肥料的施用方法十分简便， 主要是通过喷灌、滴灌等灌溉方式进行灌溉时 施肥，实现了水肥同步，这样既节约了水，又 节约了肥料，而且还节约了劳动力，这在劳动 力成本日益高涨的今天使用水溶性肥料的效益 是显而易见的。 我国目前水溶肥料登记的种类我国
4、目前水溶肥料登记的种类 大量元素水溶肥料 中量元素水溶肥料 微量元素水溶肥料 含氨基酸水溶肥料 含腐植酸水溶肥料 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 2 水溶性肥料在我国的应用水溶性肥料在我国的应用 我国水溶性肥料起步比较晚，原来主要是以叶 面肥的形式在市场应用。从90年代初，我国的液体 水溶肥开始发展，90年代末固体水溶性肥料开始起 步。但是在我国水溶性肥料的应用的方法还是很落 后，主要是冲施。 8 In agriculture you can loose money for sure! 农业上你肯定会损失农业上你肯定会损失- - -
5、- - - - 钱钱 常规的灌溉施肥常规的灌溉施肥 既浪费了水既浪费了水 又浪费了肥料又浪费了肥料 水溶性肥料冲施的危害水溶性肥料冲施的危害 渗漏、挥发、板结、酸化 通俗来说就是肥料必须溶解于水中才能被根吸收通俗来说就是肥料必须溶解于水中才能被根吸收 质流质流 扩散扩散 截获截获 过量灌溉导致养分损失和土壤酸化 ?带负电荷的土壤颗粒带负电荷的土壤颗粒 (粘粒粘粒) 不能象吸持带正电荷的铵不能象吸持带正电荷的铵 离子那样有效地吸持硝酸根离子离子那样有效地吸持硝酸根离子 ?由于灌溉，硝酸根离子可能被淋洗到土壤剖面中根系由于灌溉，硝酸根离子可能被淋洗到土壤剖面中根系 分布区以下的土层分布区以下的土层
6、 0 10 20 30 40 50 60 70 土壤深度cm 表土 底土 漫灌对表层土壤不同形态氮素的淋洗作用的影响（砂壤土） NO3NH4 NO3 NH4 NO3 NH4 18 方/亩0 方/亩36方/亩 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 3 完善生产工艺 在水溶性肥料生产工艺中要考虑到各 种形态的氮的搭配，磷与其他金属离子间 的拮抗等。 14 不同形态氮对作物的影响不同形态氮对作物的影响 近根近根/叶面施用提高了水溶性肥料的速效性叶面施用提高了水溶性肥料的速效性 及养分利用效率及养分利用效率 土壤供应 常规施 肥 作物需 求 55-
7、 70% 水溶性肥料利用率大都在20%- 30%，合理的近根施肥和叶 面施肥可使水溶性肥料的利用率可以达到70%- 80% 怎样能做到近根施肥 采用水肥一体化技术是近根施肥的唯一手段 什么是水肥一体化技术？什么是水肥一体化技术？ K N P 根系在吸收水分的同时吸收养分根系在吸收水分的同时吸收养分 狭义讲：就是把肥料溶解在灌溉水中，由灌溉狭义讲：就是把肥料溶解在灌溉水中，由灌溉 管道带到田间的每株作物。管道带到田间的每株作物。 广义讲：就是水肥同时供应作物的需要广义讲：就是水肥同时供应作物的需要 水肥一体水肥一体化技术也叫化技术也叫灌溉施肥灌溉施肥技术技术，是，是借借 助微助微灌系灌系统统，将
8、将肥料肥料配兑成配兑成肥肥液液在灌溉的同时在灌溉的同时将将 肥料肥料输送输送到作物根到作物根部土壤部土壤，适适时时适量地满足适量地满足作物作物 对对水分水分和和养分需养分需求求的一的一种现代种现代农业农业新技术新技术 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 4 19 革命性的灌溉观念-1964年 我们需要灌溉的是作物，而不是灌溉土地 大幅度节水设施灌溉要比传统灌溉节水50% 以上，其中滴灌最省水。 滴灌浇作物 大水漫灌浇地大水漫灌浇地 水肥一体化技术的分类 固定式水肥一体化技术： 滴灌、微喷、微灌施肥技术 移动式水肥一体化技术： 配合施药设备
9、的注肥器施肥技术 22 固定式 水肥一体化技术的好处 60cm 水肥一体化技术水肥一体化技术可以在最适当的时间将最 适量的水和养分输送到作物最活跃的根系区 水肥一体化技术水肥一体化技术可以在最适当的时间将最 适量的水和养分输送到作物最活跃的根系区 60cm1m 微微灌灌小小流流量量灌溉灌溉传统大传统大流流量量灌溉灌溉 根系根系集集中中、发达、发达 根系分散根系分散、较弱、较弱 微灌小流量灌溉可促进根系生长微灌小流量灌溉可促进根系生长 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 5 作物的根系需要空气 滴灌管周围根系很少，作物根部也需要呼吸 26
10、滴灌可以给植物创造最理想 的根生长环境 水水水水 空空 气气 空空 气气 N NN N N K NN K K K 水肥一体化技术是供给作物营养的最有效方式。 通过对根系的定点施肥，并能保持土壤良好的物 理结构，可使得作物快速吸收所需营养。 水肥一体化技术是供给作物营养的最有效方式。 通过对根系的定点施肥，并能保持土壤良好的物 理结构，可使得作物快速吸收所需营养。 N 氮氮 K 钾钾 P 磷磷 + 微量元素微量元素 P,K NO3 NO3 P K P 可溶性肥料更有 利于作物吸收 NO3 NO3 NO3 NO3 NO3 NO3 NO3 P K K NO3淋淋失失小小 传统灌溉微灌 NO3淋淋失失
11、大大 水分一体化技术可有效提高肥料的利用率，并且比传 统灌溉淋失率小得多。 干土干土 微灌作物行间保持干燥，在任何时候都不影响田 间工作，可控制行间杂草的生长，作物叶片保持干燥， 病害少，虫害少，减少农药的使用，因此，微灌可改 善品质和节省劳动力。 微灌作物行间保持干燥，在任何时候都不影响田 间工作，可控制行间杂草的生长，作物叶片保持干燥， 病害少，虫害少，减少农药的使用，因此，微灌可改 善品质和节省劳动力。 改善改善作物作物生长环境生长环境：增强增强作物根系作物根系 土壤土壤的的透气透气性性、增加地温、增加光照、增加地温、增加光照、 减少温室湿度减少温室湿度 PDF 文件使用 “pdfFac
12、tory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 6 减少除草剂减少除草剂用用量量：滴滴灌灌只湿润只湿润作物作物种种 植行植行，行行间间杂草很少杂草很少，显著减少除草剂显著减少除草剂用用 量和除草人工量和除草人工。 滴灌施肥水带 (喷除草剂后） 劳力短缺成为劳力短缺成为一一些些规规模化模化农农场场管管理理 者者的的心头之痛心头之痛，许多许多管管理技术无法落实理技术无法落实 省 工 33 减少环境污染 减少因过量的灌溉和不合理的施肥对土壤和地下水的污染 滇池蓝藻污染滇池蓝藻污染 2010年11月29日 太湖蓝藻污染太湖蓝藻污染 2007年年06月月01日日 36 合理的应用水肥一体化技
13、术 正确的认识了水肥一体化技术 的特点，但正确的选择灌溉设备、 灌溉方式、制定合理的灌溉施肥制 度至关重要 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 7 37 灌溉施肥灌溉施肥制制度度的的制制定定 灌溉施肥制度的制定 38 拟定合理的灌溉施肥制度 1、作物的养分需求 2、土壤质地 3、作物耗水量 4、作物的生长期 5、蒸发量 6、灌溉设备的影响 39 NextBackMenu 洋葱状洋葱状的的湿润湿润区区 了解滴灌的湿润区域 40 不同的土壤类型的土壤湿润区域 NextBackMenu 粘粘土土 壤土壤土 沙沙土土 41 大大流流量量 滴头滴头
14、 低低流流量量 滴灌条件下的水分分布 42 作物养分与滴灌施肥制度 灌溉施肥制度的设计 计算养分需求量制定施肥制度： 确定作物目标产量 计算实现目标产量养分理论需求量 调整养分理论需求量 根据养分施吸比计算应施入的肥料量 按作物各个生长阶段需肥规律配置 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 8 43 滴灌施肥制度与土壤 在制定灌溉施肥制度的时候要注意,不同的 土壤类型,由于田持量不同,耐盐性不同,因此灌 溉的次数和施肥数量要有所区别 44 滴灌施肥制度与PH 土壤、肥料的PH是影响作物生长的 关键因素 45 滴灌施肥制度与作物的耗水量 各种
15、作物因其生理特性的不同，其耗 水量也不同根据耗水量的不同来确定灌溉 施肥制度； 一般耗水量大的作物对养分需求量也 相应增大。 46 滴灌施肥制度与作物的生长期 作物在整个生长期因植株的生长情况不 同，其水分和养分的需求量也不同； 同一作物的生长环境不同，其水分和养 分的需求量也不同（冬季、早春、秋延迟） 47 滴灌施肥制度与蒸发量 1、根据蒸发量的不同来确定相应的滴灌施肥制度 2、蒸发量大的时间要加大灌水量和施肥量；或缩 短灌溉施肥周期。 3、在设施栽培中在连续阴天光照不足的时间，要 提前灌溉和施肥，要相应的加大灌水量和施肥 量，同时延长灌溉周期。 48 滴灌设备的质量影响灌溉施肥制度 由于微
16、灌设备原料的不同,受温度的 影响其设计流量跟实际流量成反比；因此 在制定灌溉施肥制度的时候，一定要考虑 到其影响因素。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 9 49 滴灌施肥制度的调整 设施栽培条件：滴灌施肥制度调整，主要是当出 现连阴天时，蒸发量减少，要适当推迟灌溉，或 减少灌水量，当出现气温高、湿度低情况时，要 提前灌溉，或增加灌水定额。 气温过高和高低时都要减少施肥量。 根据作物长势适当增减肥料用量，调整施肥制度。 50 根系灌溉施肥 不同作物、不同生长期、不同土壤作物的关系生 长区域不同，我们就要确定不同的灌溉施肥制度。 最好的确
17、定方式是挖根灌溉施肥 不不同同土土层层的根系的水分的根系的水分 及养分吸收能及养分吸收能力力的的差别差别： 40%的吸收比例 30%吸收比例 20%吸收比例 10%吸收比例 有效灌溉深度分区 1/4 1/4 1/4 1/4 54 根系生产区域 在采用水肥一体化技术时，作物的营养根系相 对比较浅，在施肥结束后在灌溉20- 30分钟可以使灌 溉肥料充分渗透到作物的有效根区附近，不至于使 肥料溶液停留在土壤表层。可以减少铵态氮的挥发。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 10 55 滴灌施肥的操作 1、在采用灌溉时尽量要做到，每次灌溉每次施肥；
18、 2、灌溉施肥操作程序： 灌溉灌溉2030分分钟钟 施 肥施 肥 施肥施肥结束后务结束后务必必再继续再继续灌溉灌溉20分分钟左右钟左右 不合理的灌溉 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术 何何为为移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术 移动式水肥一体化技术是在没有微灌设 施的情况下，结合农户现有的施药设备进 行根部灌溉和施肥的一种模式； 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的好处好处 采用移动式水肥一体化技术既可以做到肥 水的耦合，有可以做到深施肥； 在灌区可以最大化的提高肥水的利用率， 减少施肥的劳动强度； 在西北干旱地区同时还可以减少水分的蒸发 ，使灌溉水形成全部的有效水。 移
19、动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （1） 移动式水肥一体化技术，目前主要用于果树， 葡萄、蔬菜、西瓜、烟草、棉花等经济作物。 移动式水肥一体化技术具有如下特点： 1、提高使用效率，减少由于挥发、蒸发、渗漏等 造成的肥效降低。使肥效比传统的施肥方式提高 60%以上，利用率达80%，肥效果提早23天， 可完全被农作物吸收，不伤根、不烧根、不限土 质。从根本上解决了撒施肥料所带来的的环境污 染。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 11 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （2） 由于一定比例化肥与水充溶解后
20、，可 以直接的施到农作物、果树的根部的， 因此有效保护地膜。由于不用挖土施肥 因此不会伤害作物根系，降低了土壤总 盐的浓度，减少了肥害。在温室内追施 氮肥，不会有氨气溢出，作物免除了氨 害。 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （3） 对于缺水地区可用于根部灌溉作业，这 样就避免了蒸发损失，大大地节约了有限 的水资源，防止漫灌导致的土壤板结 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （4） 可广泛地应用于各种果树、蔬菜、瓜 果等，可以结合施药来防治土壤和根系 的病虫害。防治效率高、及时有效。尤 其对冻根、沤根、徒长、枯萎病、疫病 、根腐病、地结线虫、溃疡病及各种地
21、 下害虫、叶面蚜虫等具有十分好的防治 效果 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （5） 移动式水肥一体化是生物肥、沼气液 态肥的最佳施肥方式，由于绝大多数的 生物肥怕紫外线（阳光）照射，可将生 物肥直接送到土壤下的作物根部，从而 非常有利于生物菌的成活。 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （6） 采用移动式水肥一体化可以做到“少 吃多餐”，节约肥料、提高肥效、有利 于作物生长。 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点 （7） 通过移动式水肥一体化技术还可以将 部分空气带到根部土壤，增加土壤根系的 透气性，更有利于作物根系的生长。 PDF 文件
22、使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 12 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的的特点特点（8） 可以减少传统挖坑施肥的劳动强度。 传统传统施肥施肥 传统的果树在生长期追肥是挖根施肥，施肥 比较集中，对果树的根系伤害很大。 传统传统的的花后花后施肥施肥 花后坐果期需要大量的养分，挖根施肥伤 害根系，阻碍的果树对水分和养分的吸收 挖挖土土施肥施肥破坏果树破坏果树生长生长根系根系 移动式移动式水肥一体水肥一体化化 有有利于利于果树果树生长生长根系根系 膨大期追肥 同样在果实的膨大期也需要大量的养分， 挖根施肥伤害根系，阻碍的果树对水分和养 分的吸收
23、挖挖土土施肥施肥破坏果树破坏果树生长生长根系根系 移动式移动式水肥一体水肥一体化化 有有利于利于果树果树生长生长根系根系 采采收收后后施肥施肥 建议采收后挖根施肥，有利于新根生长 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的应用的应用 （1） 灌溉施肥： 在灌区建议灌溉后施肥，灌溉结束后第二 天或第三天，由于根系土壤有一定的饱和 度，采用移动式水肥一体化技术将水溶性 肥料注入根区土壤，这样肥料溶液会恒定 在营养根区，不会渗漏。 建议：灌溉后用2- 4%的肥料溶液，采用移 动式水肥一体化技术进行追肥。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 2012- 9- 29 13
24、 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的应用的应用 （2） 降雨后施肥： 在生长期降雨后果树的生长量大，养分的 需求量也相应增加，由于降雨会使部分土 壤养份渗漏、流失，因此建议降雨后及时 追肥，采用移动式水肥一体化技术也同样 有灌溉后施肥的效果。 建议：降雨后用2- 4%的肥料溶液采用移 动式水肥一体化技术进行追肥。 移动式移动式水肥一体水肥一体化技术化技术的应用的应用 (3) 干旱地区果树灌溉施肥 在西北干旱地区早春无降雨季节，采用 移动式水肥一体化技术，每株树灌水10- 20 公斤，使灌溉水深灌到深层土壤，形成有 效水，无任何水分的蒸发。 建议：在干旱地区用1- 3%的肥料溶液采 用移动式水肥一体化技术进行追肥。 孙 绳 军孙 绳 军 13701112827 谢谢谢谢 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建