[科普中国]-水肥一体化中肥料施用的基本原则

水肥一体化：狭义来讲，就是将肥料溶入施肥容器中，并随同灌溉水顺管道经灌水器进入作物根区的过程叫做滴灌随水施肥，国外称灌溉施肥（Fertigation），即：根据作物生长各个阶段对养分的需要和土壤养分供给状况，准确将肥料补加和均匀施在作物根系附近，并被根系直接吸收利用的一种施肥方法。通常，与灌溉同时进行的施肥，是在压力作用下，将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水，通过灌水器（喷头、微喷头和滴头等），将肥液喷洒到作物上或滴入根区。

广义讲，就是把肥料溶解后施用，包含淋施、浇施、喷施、管道施用等。

扩展开来讲，就是灌溉技术与施肥技术的融合，包括水肥耦合技术，水肥药一体化技术以及叶面肥施用等。

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，肥料必须溶于水才能被根系吸收，施肥亦能提高水分利用，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，水肥高效。

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，首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非常多，每个作物，甚至每个品种都有特殊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最高浓度，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最为常见。

（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：第一阶段先滴清水，第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。目前第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合理，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，但是我们最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，抑制了水肥效率的提高和作物增产。

作者：新疆农垦科学院梁飞，本文部分内容节选自本人主编的《水肥一体化实用问答及技术模式、案例分析》一书