水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌而成的肥液與灌溉水一起，均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技術(shù)，可按照作物生長需求，進行全生育期需求設(shè)計，把水分和養(yǎng)分定量、定時，按比例直接提供給作物。壓力灌溉有噴灌和微灌等形式，目前常用形式是微灌與施肥的結(jié)合，且以滴灌、微噴與施肥的結(jié)合居多。
微灌施肥系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管道、灌水器四部分組成。水源有：河流、水庫、機井、池塘等；首部樞紐包括電機、水泵、過濾器、施肥器、控制和量測設(shè)備、保護裝置；輸配水管道包括主、干、支、毛管道及管道控制閥門；灌水器包括滴頭或噴頭、滴灌帶。
一、適宜范圍
該項技術(shù)適宜于有井、水庫、蓄水池等固定水源，且水質(zhì)好、符合微灌要求，并已建設(shè)或有條件建設(shè)微灌設(shè)施的區(qū)域推廣應(yīng)用。主要適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培、果園栽培和棉花等大田經(jīng)濟作物栽培，以及經(jīng)濟效益較好的其他作物。
二、技術(shù)要點
1、微灌施肥系統(tǒng)的選擇
根據(jù)水源、地形、種植面積、作物種類，選擇不同的微灌施肥系統(tǒng)。保護地栽培、露地瓜菜種植、大田經(jīng)濟作物栽培一般選擇滴灌施肥系統(tǒng)，施肥裝置保護地一般選擇文丘里施肥器、壓差式施肥罐或注肥泵。果園一般選擇微噴施肥系統(tǒng)，施肥裝置一般選擇注肥泵，有條件的地方可以選擇自動灌溉施肥系統(tǒng)。
2、制定微灌施肥方案，微灌制度的確定
根據(jù)種植作物的需水量和作物生育期的降水量確定灌水定額。露地微灌施肥的灌溉定額應(yīng)比大水漫灌減少50%，保護地滴灌施肥的灌水定額應(yīng)比大棚畦灌減少30%-40%。灌溉定額確定后，依據(jù)作物的需水規(guī)律、降水情況及土壤墑情確定灌水時期、次數(shù)和每次的灌水量。
施肥制度的確定
微灌施肥技術(shù)和傳統(tǒng)施肥技術(shù)存在顯著的差別。合理的微灌施肥制度，應(yīng)首先根據(jù)種植作物的需肥規(guī)律、地塊的肥力水平及目標(biāo)產(chǎn)量確定總施肥量、氮磷鉀比例及底、追肥的比例。作底肥的肥料在整地前施入，追肥則按照不同作物生長期的需肥特性，確定其次數(shù)和數(shù)量。實施微灌施肥技術(shù)可使肥料利用率提高40%-50%，故微灌施肥的用肥量為常規(guī)施肥的50%-60%。
仍以設(shè)施栽培番茄為例，目標(biāo)產(chǎn)量為10000公斤/畝，每生產(chǎn)1000公斤番茄吸收n：3.18公斤、p2o5：0.74公斤、k2o：4.83公斤，養(yǎng)分總需求量是n：31.8公斤、p2o5：7.4公斤、k2o：48.3公斤；設(shè)施栽培條件下當(dāng)季氮肥利用率57%-65%，磷肥為35%-42%，鉀肥為70%-80%；實現(xiàn)上述產(chǎn)量應(yīng)畝施n：53.12公斤、p2o5：18.5公斤，k2o：60.38公斤，合計132公斤（未計算土壤養(yǎng)分含量）。再以番茄營養(yǎng)特點為依據(jù)，擬定番茄各生育期施肥方案。
肥料的選擇
微灌施肥系統(tǒng)施用底肥與傳統(tǒng)施肥相同，可包括多種有機肥和多種化肥。但微灌追肥的肥料品種必須是可溶性肥料。符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的尿素、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀等肥料，純度較高，雜質(zhì)較少，溶于水后不會產(chǎn)生沉淀，均可用作追肥。補充磷素一般采用磷酸二氫鉀等可溶性肥料作追肥。追肥補充微量元素肥料，一般不能與磷素追肥同時使用，以免形成不溶性磷酸鹽沉淀，堵塞滴頭或噴頭。
3、配套技術(shù)
實施水肥一體化技術(shù)要配套應(yīng)用作物良種、病蟲害防治和田間管理技術(shù)，還可因作物制宜，采用地膜覆蓋技術(shù)，形成膜下滴灌等形式，充分發(fā)揮節(jié)水節(jié)肥優(yōu)勢，達到提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)，增加效益的目的。
三、實施效果
1、節(jié)水
水肥一體化技術(shù)可減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率。在露天條件下，微灌施肥與大水漫灌相比，節(jié)水率達50%左右。保護地栽培條件下，滴灌施肥與畦灌相比，每畝大棚一季節(jié)水80-120立方米，節(jié)水率為30%-40%。
2、節(jié)肥
水肥一體化技術(shù)實現(xiàn)了平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，以及養(yǎng)分過剩造成的損失，具有施肥簡便、供肥及時、作物易于吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點。在作物產(chǎn)量相近或相同的情況下，水肥一體化與傳統(tǒng)技術(shù)施肥相比節(jié)省化肥40%-50%。
3、改善微生態(tài)環(huán)境
保護地栽培采用水肥一體化技術(shù)，一是明顯降低了棚內(nèi)空氣濕度。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥相比，空氣濕度可降低8.5-15個百分點。二是保持棚內(nèi)溫度。滴灌施肥比常規(guī)畦灌施肥減少了通風(fēng)降濕而降低棚內(nèi)溫度的次數(shù)，棚內(nèi)溫度一般高2-4℃，有利于作物生長。三是增強微生物活性。滴灌施肥與常規(guī)畦灌施肥技術(shù)相比地溫可提高2.7℃，有利于增強土壤微生物活性，促進作物對養(yǎng)分的吸收。四是有利于改善土壤物理性質(zhì)。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板結(jié)，土壤容重降低，孔隙度增加。五是減少土壤養(yǎng)分淋失，減少地下水的污染。
4、減輕病蟲害發(fā)生
空氣濕度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的發(fā)生，減少了農(nóng)藥的投入和防治病害的勞力投入，微灌施肥每畝農(nóng)藥用量減少15%-30%，節(jié)省勞力15-20個。
5、增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)
水肥一體化技術(shù)可促進作物產(chǎn)量提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善，果園一般增產(chǎn)15%-24%，設(shè)施栽培增產(chǎn)17%-28%。以原平市設(shè)施栽培黃瓜為例，滴灌施肥比常規(guī)畦灌施肥減少畸形瓜21%，正常瓜畝增加850公斤；畝增產(chǎn)黃瓜280公斤，畝增加產(chǎn)值共1356元。
6、提高經(jīng)濟效益
水肥一體化技術(shù)經(jīng)濟效益包括增產(chǎn)、改善品質(zhì)獲得效益和節(jié)省投入的效益。果園一般畝節(jié)省投入300-400元，增產(chǎn)增收300-600元；設(shè)施栽培一般畝節(jié)省投入400-700元，其中，節(jié)水電85-130元，節(jié)肥130-250元，節(jié)農(nóng)藥80-100元，節(jié)省勞力150-200元，增產(chǎn)增收1000-2400元。
