水肥一體化技術(shù)在干旱缺水以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用，在國(guó)外有一特定詞描述，叫“Fer-tigation”，即“Fertilization(施肥）”、“Irrigation(灌溉）”兩個(gè)詞組合而成，意為灌溉和施肥結(jié)合的一種技術(shù)。國(guó)內(nèi)根據(jù)英文字意翻譯成“灌溉施肥”、“加肥灌溉”、“水肥耦合”、“水肥一體化”、“隨水施肥”、“肥水灌溉”、“管道施肥”等多種叫法。概念：水肥一體化是利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。

三、水肥一體化的理論基礎(chǔ)

水肥一體化的理論基礎(chǔ)簡(jiǎn)單的歸結(jié)為一句話就是：作物生長(zhǎng)離不開(kāi)水肥，水肥對(duì)于作物生長(zhǎng)同等重要，根系是吸收水肥的主要器官，肥料必須溶于水才能被根系吸收，施肥亦提高水分利用，水或肥虧缺均對(duì)作物生長(zhǎng)不利；將灌溉與施肥兩個(gè)對(duì)立的過(guò)程同時(shí)進(jìn)行融合為一體，實(shí)現(xiàn)了水肥同步，水肥高效。

三、水肥一體化的優(yōu)點(diǎn)

1、水肥一體化技術(shù)可以很方便地調(diào)節(jié)灌溉水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量和濃度，使其與植物的需要和氣候條件相適應(yīng)；

2、水肥一體化技術(shù)可以大幅度提高化肥利用率，提高養(yǎng)分的有效性；氮肥利用率可高達(dá)70%，比傳統(tǒng)施肥方法高30-70%；

3、水肥一體化技術(shù)促進(jìn)植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量；

4、水肥一體化技術(shù)減少養(yǎng)分向根系分布區(qū)以下土層的淋失；

5、與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比，灌水效率可提高40-50%，即可節(jié)水40-50%；

6、水肥一體化技術(shù)還可以大幅度節(jié)省時(shí)間、運(yùn)輸、勞動(dòng)力及燃料等費(fèi)用，實(shí)施精確施肥。

四 、滴灌水肥一體化的系統(tǒng)組成

滴灌水肥一體化系統(tǒng)主要由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴灌帶等四部分組成。

1、 水源

滴灌系統(tǒng)的水源可以為河流、湖泊、池塘、水庫(kù)、水窖、機(jī)井、泉水、溝渠等，但水質(zhì)盡量符合灌溉（滴灌）水質(zhì)的要求，由于部分水源經(jīng)常不能被滴灌施肥系統(tǒng)直接利用，或流量不能滿足滴灌系統(tǒng)的要求，因此，要修建一些配套的引水、蓄水或提水工程，即為水源工程，比如蓄水池、沉砂池。

2、首部樞紐

主要由水泵、施肥裝置、過(guò)濾設(shè)施等及其安全測(cè)量控制設(shè)備，如控制閥門(mén)，進(jìn)（排）氣閥、壓力表、流量計(jì)等組成，其作用是從水源中取水加壓，并注入肥料經(jīng)過(guò)濾后按時(shí)、按量輸送到輸配水管網(wǎng)中去，并通過(guò)壓力表、流量計(jì)等測(cè)量設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)情況，承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，監(jiān)測(cè)和調(diào)控任務(wù)，是全系統(tǒng)得控制調(diào)配中樞。

（1）滴灌防堵塞用過(guò)濾器分那幾類(lèi)，如何選配？

① 砂石過(guò)濾器：又叫 砂介質(zhì)過(guò)濾器。由鋼罐中裝填石英砂組成。通過(guò)砂介質(zhì)過(guò)濾雜質(zhì)。砂石過(guò)濾器必須輪流沖洗。最好為自動(dòng)反沖洗。砂石過(guò)濾器過(guò)濾河水、湖水中的有機(jī)雜質(zhì)效果最好。常作為一級(jí)過(guò)濾器安裝在滴灌系統(tǒng)首部。如圖所示

② 離心過(guò)濾器：灌溉水通過(guò)此種過(guò)濾器時(shí)水流呈離心狀，將顆粒較大的沙粒分離出來(lái)，進(jìn)入集砂罐中。積累一定時(shí)間后，將泥沙人工或自動(dòng)排掉。離心過(guò)濾器最適應(yīng)于過(guò)濾井水。常作井水滴灌過(guò)濾站一級(jí)過(guò)濾器。如圖所示：

③ 網(wǎng)式過(guò)濾器：通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾雜質(zhì)的過(guò)濾器。水質(zhì)較好時(shí)，網(wǎng)式過(guò)濾器可單獨(dú)使用。一般作二級(jí)過(guò)濾器，與砂石過(guò)濾器及離心過(guò)濾器聯(lián)合使用。如圖所示：

④ 疊片過(guò)濾器：疊片過(guò)濾器是將刻有溝槽的塑料疊片重疊裝置在一起，通過(guò)溝槽形成的通道過(guò)水，并攔截雜質(zhì)，達(dá)到過(guò)濾目的。如同網(wǎng)式過(guò)濾器，水質(zhì)較好時(shí)，可單獨(dú)使用。一般作二級(jí)過(guò)濾器，與砂石過(guò)濾器及離心過(guò)濾器聯(lián)合使用。見(jiàn)下圖示：

⑤ 常見(jiàn)的過(guò)濾器組合方案有：

富含有機(jī)雜質(zhì)的河水、湖水：砂石過(guò)濾器+網(wǎng)式過(guò)濾器或疊片過(guò)濾器

富含沙粒的井水：離心過(guò)濾器+網(wǎng)式過(guò)濾器或疊片過(guò)濾器

水質(zhì)較好時(shí)：單獨(dú)采用網(wǎng)式過(guò)濾器或疊片過(guò)濾器

（2）滴灌施肥系統(tǒng)由哪些？怎樣選擇？

① 施肥罐（新疆普遍采用）：施肥罐造價(jià)低廉，安裝簡(jiǎn)單，農(nóng)業(yè)上廣泛使用。材質(zhì)有鋼罐及塑料罐兩種。缺點(diǎn)是：不能控制罐中肥料濃度，各區(qū)施肥量不等；必須要有一定壓力降才能將肥料加入系統(tǒng)。

② 文丘里施肥器：文丘里施肥器的優(yōu)點(diǎn)是容易控制肥料濃度?？墒垢鲄^(qū)施肥量均等。缺點(diǎn)是必須要有壓降才能將肥料注入系統(tǒng)。

③ 活塞泵：活塞泵的優(yōu)缺點(diǎn)同文丘里吸肥器。但價(jià)格比文丘里貴。溫室里常用這種系統(tǒng)。不適合大田大系統(tǒng)。

④ 電動(dòng)注肥料泵：電動(dòng)注肥泵（可用打藥劑代替）揚(yáng)程高，直接注入灌溉系統(tǒng)。無(wú)需壓降，肥料濃度均勻，易控制。缺點(diǎn)是需要額外耗電。大田大灌溉系統(tǒng)適合用電動(dòng)注肥泵。

3、輸配水管網(wǎng)（地下與地表輸配水管道）

輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過(guò)的水、肥按照計(jì)劃要求輸送、分配到每個(gè)滴水、施肥單元和滴水器（滴灌帶、滴頭），滴灌施肥系統(tǒng)的輸配水管道一般由干管、支管和毛管等三級(jí)管道組成，毛管是滴灌系統(tǒng)末級(jí)管道，其中安裝灌水器（即滴灌帶）。

4、滴灌帶

滴灌帶及滴頭是通過(guò)流道或孔口（孔眼）將滴灌帶中的水變成水滴或細(xì)流，均勻、穩(wěn)定的滴入土壤作作物根層，滿足作物對(duì)水肥的需求，滴頭是滴送系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，其性能、質(zhì)量的好壞直接影響到滴灌施肥系統(tǒng)的可靠性及滴水、施肥的優(yōu)劣。根據(jù)土壤質(zhì)地選擇滴管帶滴頭流量：沙壤土應(yīng)當(dāng)選擇偏大滴頭流量，粘土應(yīng)當(dāng)選擇偏小滴頭流量。

五 、滴灌施肥的肥料選擇的原則

優(yōu)質(zhì)廉價(jià)適合大田作物應(yīng)用的滴灌專(zhuān)用肥是膜下滴灌隨水施肥較為理想的肥料品種。適合滴灌施肥的肥料應(yīng)滿足以下要求：

（1） 肥料中養(yǎng)分含量較高，溶解度高，能迅速地溶于灌溉水中。

（2）雜質(zhì)含量低，其所含調(diào)理劑物質(zhì)含量最小，能與其它肥料匹配混合施用，不產(chǎn)生沉淀。

（3）流動(dòng)性好，不會(huì)阻塞過(guò)濾和滴頭。

（4）與灌溉水的相互作用很小，不會(huì)引起灌溉水pH值的劇烈變化，尤其不能引起pH升高。

（5）對(duì)滴灌系統(tǒng)的腐蝕性很小。

PVC給水管材

PVC管材特點(diǎn)：

1.?質(zhì)輕，搬運(yùn)裝卸便利：密度較小，搬運(yùn)、裝卸、施工方便。

2.流體阻力?。汗懿膬?nèi)壁光滑，其粗糙系數(shù)僅為0.009，流體阻力小，有效地改善了管網(wǎng)的水力條件，減少了系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。

3.耐腐蝕性優(yōu)良：具有優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐腐蝕性，對(duì)于化學(xué)工業(yè)之用途甚為適合。

4.機(jī)械強(qiáng)度大：管材具有良好的耐壓性能，抗沖擊性能和抗拉伸強(qiáng)度性能。

5.施工簡(jiǎn)易：管道連接施工迅速容易，施工工程費(fèi)低廉。

6.不影響水質(zhì)：由溶解試驗(yàn)證實(shí)不影響水質(zhì)，適宜大面積推廣應(yīng)用。

7.造價(jià)低廉：價(jià)格低，而且運(yùn)輸、施工方便，使用壽命長(zhǎng)，因此總體造價(jià)低廉。

PVC給水管材

連接方式：

PVC與PVC鏈接一般用PVC專(zhuān)用膠水粘結(jié)，這種方式操作簡(jiǎn)便快捷，大口徑管材也可使用彈性密封圈連接，但前提是管材或管件的擴(kuò)口必須是R型擴(kuò)口而不是平擴(kuò)。PVC與其他材質(zhì)的管材鏈接：大口徑管材使用法蘭，小口徑管材使用活接或者內(nèi)外絲接頭。

應(yīng)用范圍：

1.民用建筑、工業(yè)建筑的室內(nèi)供水、中水系統(tǒng)；

2.居住小區(qū)、廠區(qū)埋地給水系統(tǒng)；

3.城市供水管道系統(tǒng)；

4.水處理廠水處理管道系統(tǒng)；

5.園林灌溉、鑿井等工程及其他工業(yè)用管。

PVC管材

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