水肥一体化设备具备哪些技术要点

水肥一体化相信大家并不陌生，它是将农业灌溉和施肥融为一体的，借助压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过管道系统供水供肥，均匀真确地输送至作物根部区域。优点在于水和肥的利用，并能达到作物生长需要。

植物有两张"嘴巴"，根系是它的大嘴巴，叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起补充作用。我们施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢？通常有两个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入土壤溶液，靠近根表的养分被吸收，浓度降低，远离根表的土壤溶液浓度相对较不错，结果产生扩散，养分向低浓度的根表移动，然后被吸收。另一个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开，进行蒸腾作用（这是植物的生理现象），导致水分损失。根系需要众多地吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了，远处的水就会流向根表，溶解于水中的养分也跟着到达根表，从而被根系吸收。因此，肥料改成要溶解才能被吸收，不溶解的肥料植物"吃不到"，是无效的。在实践中就要求灌溉和施肥同时进行（或叫水肥一体化管理），这样施入土壤的肥料被充足吸收，肥料利用率大幅度提升。

水肥一体化的理论基础简单的归结为一句话就是：作物生长离不开水肥，水肥对于作物生长同等重要，根系是吸收水肥的主要器官，肥料需要溶于水才能被根系吸收，施肥亦能提升水分利用，水或肥亏缺均对作物生长不利；将灌溉与施肥两个对立的过程同时进行，并融合为一体，实现了水肥同步，水肥速率好。应用水肥一体化技术的目的就是灌溉施肥，针对不同地区自然环境特点和不同植物生长需要，其用肥料施用有所不同，其主要原则包括：

1、因土施肥。土壤理化性质很大程度地决定了土壤肥力，直接影响植物的生长状况。采用水肥一体化技术时，起先要掌握土壤本底值，确定单次水肥用量时需要扣除土壤中可供植物吸收的土壤本底值；其次要掌握土壤酸碱性，根据土壤酸碱性选择适合的肥料或者肥料施用时间。

2、因作物施肥。目前应用水肥一体化技术的作物种类多，每个作物，甚至每个品种都有特别养分需要规律和养分敏感点，因此水肥一体化中肥料选择和施用要结合作物需肥规律。

3、因灌溉水质施肥。结合灌溉水的水质及离子含量，综合考虑肥料类型及其浓度好，避免发生水中钙等阳离子与磷酸根、硫酸根等阴离子反应，产生不溶物或者微溶物，堵塞滴头。

4、因肥料特性混合。化肥是否可以相互混合要以方便施用，不发生养分损失为原则。要注意三种情况：一是可以混合，混合后既不发生化学反应给养分造成损失，又不吸湿结块给施用带来不便；二是可以暂时混合，即现混现用，不要久放。多数肥料的混合都属于这种情况；三是不可以混合，混合后会发生化学反应，造成养分损失，以铵态氮与碱性混合后造成氮损失较为常见。

5、结合灌溉系统选择肥料。根据灌溉系统的抗堵塞性能和滴灌带使用年限，结合肥料成本，综合考虑肥料中的水不溶物。

6、根据养分运移及根区分布，安排加肥时间。由于滴灌随水施肥的特点，养分也集中分布在由滴水形成的湿润体内。对于单个灌溉周期，随水施肥一般分为三个阶段：一阶段先滴清水，二阶段将肥料和水一同施入土壤中，第三阶段用清水冲洗施肥系统并将肥料运移到作物根区。大田土壤中的养分运移规律遵循“盐随水来，盐随水走”的规律。随着灌溉施肥时间的增加，湿润锋水平、垂直运动距离均在不断增大，氮磷钾双向迁移的距离增加。

目前二个阶段一般采取的是氮磷钾复合肥或者单质肥料混合施用，然而氮磷钾养分在土壤中的运移距离和速度不同，尿素随水滴施后容易随水分运移；磷肥容易被土壤吸附固定，移动性相对氮素而言较弱；钾素的移动性相对氮素而言较弱，而较磷素强。

由于灌水量以及肥料元素中不同分子量的移动特点，及灌溉施肥的三个周期分配不正确，氮磷钾在根区分布出现五种情况包括氮磷钾都未到达根区，氮到达根区磷钾未为到达根区，氮钾到达根区磷肥未达到，氮钾超过根区磷肥刚好到达，但是我们理想的方式是氮磷钾均在根区。在相同的施肥量和灌溉量下，不同的运移速度往往造成氮磷钾分布区和作物根系分布不一致，不利于氮磷钾的吸收，控制了水肥速率的提升和作物增产。