王春蕾 (上海市奉賢區(qū)農民科技教育培訓中心 201499)
褚 玨 (上海市奉賢區(qū)良種推廣中心 201499)
奉賢區(qū)地處上海市遠郊,農業(yè)生產面積大,其中蔬菜產業(yè)是奉賢區(qū)農業(yè)的重要組成部分,為保證本區(qū)及上海市區(qū)的蔬菜供應,豐富和保障市民的菜籃子做出了積極的貢獻。為提高奉賢區(qū)蔬菜生產效率,提升蔬菜產品品質,奉賢區(qū)在提升蔬菜設施設備方面做了大量工作。其中,隨著設施農業(yè)的發(fā)展,水肥一體化技術在奉賢區(qū)蔬菜生產中得到了一定的推廣和應用。為進一步促進水肥一體化技術在奉賢區(qū)蔬菜生產中的應用,現(xiàn)對該技術在奉賢區(qū)的應用情況總結介紹如下。
奉賢區(qū)是上海市的老蔬菜產區(qū),自20世紀90年代初開始,就有青村、莊行、泰日等多個市屬蔬菜基地,還建設了一大批園藝場,并開展了設施蔬菜栽培,這對提高土地產出率、增加菜農收入和保障蔬菜市場供應起到了積極作用。同時,奉賢區(qū)于2005年開始實施設施菜田建設項目,更是將蔬菜設施生產水平推向了一個更高層次。截至目前,奉賢區(qū)共建有保護地設施菜田435.53 hm2、露地設施菜田484.93 hm2,全區(qū)(不含星火、五四、燎原三大農場)現(xiàn)有在田蔬菜面積2 820 hm2,共擁有蔬菜園藝場(合作社)80多家,蔬菜生產規(guī)模化程度和設施化比例逐年提升。
但在多年的保護地蔬菜生產過程中,出現(xiàn)了諸多制約蔬菜生產的因素,如由于化肥的大量應用,造成土壤板結、土壤含鹽量增加、蔬菜相關病害發(fā)生頻繁等;由于菜地河道與溝渠的缺失、周邊環(huán)境質量的下降,導致菜田用水狀況惡化;由于農村勞動力的老齡化,不僅降低了蔬菜機械化生產水平,還造成了用工緊張?;诖耍钯t區(qū)自2013年開始,在各蔬菜基地、設施菜田內逐步推廣水肥一體化技術,泵站、施肥器、自動噴灌車、噴滴灌等設施也均得到了大量應用,在改良土壤、降低土壤鹽漬化程度、提高蔬菜產量和品質、促進農產品認證等方面起到了較好作用。截至2018年底,全區(qū)水肥一體化技術應用面積約達1 333.33 hm2,占全區(qū)蔬菜生產面積的47%以上。
水肥一體化技術,是將灌溉與施肥融為一體,其技術原理是根據土壤養(yǎng)分含量和作物需肥規(guī)律和特點,充分利用可控管道系統(tǒng)和滴頭組成的灌溉施肥系統(tǒng),將可溶性固體或液體肥料配制成的肥液借助壓力系統(tǒng),把水分、養(yǎng)分定時定量按比例直接均勻供給作物生長發(fā)育區(qū)域,以滿足作物不同生長期對水、肥的需求,從而達到提高作物品質、增產增收的目的。該項技術適宜應用于有優(yōu)良水源、電力及泵站等配套設施齊全的基地,主要適合應用在設施栽培、經濟效益較好的作物生產中。
首部配置2臺泵,通過變頻控制柜交替使用,水源經過濾后使用,采用砂石過濾器和碟片式過濾器過濾,并通過定時清洗以保障設備的正常使用。
根據不同作物和設施現(xiàn)狀,可選擇不同的灌溉系統(tǒng),也可多種灌溉方式并存。灌溉系統(tǒng)主要包含干管、支管、噴灌管、滴灌管等設備。
施肥器主要包括肥料池、文丘里施肥器、比例式注肥泵等,還有較為高級的全自動施肥機。
除上述配置外,還包含有物聯(lián)網設施(傳感器、攝像監(jiān)控、自動控制裝置)、水資源監(jiān)控系統(tǒng)、臭氧發(fā)生器等多種科技設備。
奉賢區(qū)的規(guī)模化蔬菜生產基地面積多在3.33~33.33 hm2,分散和集中種植均有,且蔬菜的種類和品種多。因此,奉賢區(qū)在茄果瓜類等蔬菜作物生產中一般采用滴灌模式,在綠葉類蔬菜生產中一般采用微噴模式,在蔬菜育苗基地一般采用自動噴灌車,在露地菜田多采用移動式微噴管,個別基地也開始嘗試使用物聯(lián)網+全自動施肥機。
在茄果瓜類等生育周期較長的蔬菜生產中,一般以施肥器+滴灌為主。主要內容:安裝固定施肥器或移動式施肥車裝置;根據蔬菜種植品種、面積及所需肥料品種的濃度等,提前配置好母液,通過施肥器(如文丘里施肥器或比例式注肥泵)施入管道內,由滴箭或滴灌帶送入植物根部。
在綠葉類蔬菜生產中,一般以施肥器+微噴(噴灌)為主。主要內容:泵站內建有肥料池,肥料通過施肥器直接進入干管和支管,并輸送到各噴頭;或通過棚內施肥器,將事先配置好的肥液輸送入棚內管道并完成噴施。應注意肥料和水分要均勻覆蓋在葉片上,以便植物吸收。
通過傳感器獲知蔬菜肥水狀況,再通過自動施肥機控制,將肥液從儲液桶內輸送入管道內,最終進入蔬菜的栽培基質或培養(yǎng)液中。
奉賢區(qū)自開始應用水肥一體化技術以來,逐年提升技術水平,從最初簡單的文丘里施肥器到現(xiàn)在的比例式注肥泵、移動式施肥車、物聯(lián)網+自動噴施系統(tǒng)等,不僅給廣大蔬菜生產基地帶來了巨大的經濟效益和社會效益,還在改良土壤、降低土壤鹽漬化程度、提高蔬菜產量和品質等方面起到了較好作用。同時,通過開展多次專題培訓和成果展示,鼓勵、支持蔬菜生產基地使用該項技術,真正使這項技術為廣大農戶所接受,自發(fā)地進行該項技術的推廣應用。通過該項技術的應用,已取得以下效果。
通過水肥一體化技術的應用,能大幅減少用水量及用肥量,降低物料成本和勞動力成本,其中采用滴灌可節(jié)約用水60%左右,而采用水溶肥可減少肥料施用量70%左右。
水肥一體化技術是精準施肥技術,依據蔬菜對肥料的吸收部位和需求進行肥水供應,且通過大量元素和微量元素的配合施用,不僅大幅提升肥料的吸收利用率,還減少了土壤鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生。
水肥一體化技術(如膜下滴灌技術)的使用,可降低棚內濕度20%左右,減少了病害的發(fā)生和傳播,間接減少了農藥的使用,提升了蔬菜產品的品質。
通過水肥一體化技術的使用,大大減少了澆水、施肥、噴藥等對勞動力特別依賴的農事操作量。經測算,20 hm2基地上,只需1~2名人員即可完成所有的澆水施肥工作,不僅提高了生產效率,還使蔬菜生產對勞動力的需求量下降了80%左右,大幅降低了勞動力的需求和開銷。
無論是大量元素還是微量元素或者是有機肥,均應選用高濃度水溶肥料,以減少肥料殘渣的產生,避免堵塞管道和噴頭等。同時,要根據蔬菜對肥料的需求,選用不同配比的肥料,做到有的放矢。
由于很多肥料本身就是無機鹽,要嚴格按照肥料使用說明進行施用,嚴控肥料濃度,盡量薄施多施,以免造成肥害。
為避免管道和噴頭的堵塞,對水源處的過濾設備要經常清洗。同時,施肥時應先采用清水進行噴灌或滴灌,然后將肥料混入,最后用清水進行噴施,這樣可有效降低管道內雜質的存在,便于維護。
水肥一體化技術是一項節(jié)本增效的高效實用技術,能夠起到節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)工、提高蔬菜產量和品質、減少污染、保護環(huán)境等作用,奉賢區(qū)在該項技術應用方面僅僅是剛起步,還需在技術推廣、技術提升等多個方面進行大量工作,以使這項技術能更好的服務當地蔬菜生產。