江苏省沿海地区是我国有名的无公害瓜果蔬菜生产基地,尤其是大棚西瓜常年种植面积在3.33万hm2以上,主要畅销江苏及东南沿海地区,是全国重要的生产基地之一。近些年来,通过广大科技工作者与基层干部群众共同努力,江苏省沿海地区大棚西瓜以滴灌栽培为代表的机械化生产技术取得了较好发展,目前水肥一体化精准滴灌应用已经达到种植面积的90%以上,每667 m2年节省淡水20%以上,节约药肥成本40%以上,节约用工25%以上,增产优质西瓜10%以上。
1 水肥一体化精准滴灌技术的概念
所谓精准滴灌是指按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器,在既定的灌溉模式或电脑控制下,配备定额水肥,并将水和作物需要的养分一滴一滴,均匀而又缓慢的滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构,土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况,蒸发损失小,不产生地面径流,几乎没有深层渗漏,是一种省水的灌水方式。
2 沿海地区水肥一体化精准滴灌系统的组成
根据不同作物和种植类型,滴灌系统可以分为固定式和半固定式两类,大棚西瓜应用滴灌系统一般选用膜下固定式灌溉系统,其组成:一套完整的滴灌系统主要由水源工程、首部枢纽、输配水管网和滴水器等4 部分组成。
2.1 水源工程
江河、湖泊、水库、井水、坑塘、沟渠等均可作为滴灌水源,但其水质需要符合滴灌要求。
2.2 首部枢纽
包括水泵、动力机、压力需水容器、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等。首部枢纽是整个系统操作控制中心。
2.3 输配水管网系统
是指将首部枢纽处理过的水按照要求输送、分配到每个灌水单元和灌溉水器的管网系统。
2.4 滴水器
滴水器是滴灌系统的核心部件,水由毛管流入滴头,滴头再将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。水通过滴水器,以一个恒定的低流量滴出或渗出以后,在土壤中向四周扩散。大棚西瓜应用精准滴灌系统,多采用膜下安装,即由首部枢纽处理过的水经支管通过三通连接到大棚内毛管,而所有毛管按照西瓜行向顺向铺设在西瓜苗一侧,而所有毛管全部由地膜全覆盖,其出水孔面向地膜,并通过地膜阻截和重力作用滴向西瓜根部土壤。
3 沿海地区大棚西瓜水肥一体化精准滴灌技术的要点
3.1 应用范围
是指大棚西瓜春提早栽培,晚春大棚栽培或露天纯作栽培,或大棚西瓜越夏连秋档避雨栽培。
3.2 装备配置
首先是电源,可以是农用电网输出端的三相低压电,二相照明电,也可以选用二轮或三轮电瓶车载蓄电池输出端;其次是水泵系统,可选择功率20~30 k W固定座低压离心泵,也可选用2~5 k W农用潜水泵。第三是输水管系,主输水管多用PVC增强硬质塑料,根据灌溉面积大小,选用直径在8~50 cm的管系,一般安装在大棚硬质路一侧地下40~50 cm处;或直接安装在棚外机耕路一侧地面上,并与大棚走向垂直。第四是三通过滤装置和阀门。通常在大棚棚头会建筑一个滴井,所有支管在此由总管接入,或由支管在此接通两路或三路甚至四路毛管。应用清洁水源和简单水泵系统或车载蓄电池电源的简明滴灌系统一般不安装过滤装置;土壤砂性重,水源不清洁,药肥配置混和不匀则要安装过滤装置,以防止毛管阻塞和造成局部药肥伤害。
3.3 水源的选择与处理
沿海地区有相当规模的耕地不具备淡水水源,一般可优先选择由引江河通过输水站输进的淡水;其次是可选用积水塘或积雨窖收集的淡水作为灌溉水源;第三是可选用地下淡水。由于沿海地区地下水矿化度较高,多在1 000~5 000 mg·L-1,需先进行检验,如盐碱含量过高则不可用。即使采用,也要进行抽贮与配肥灌溉分开,一则通过抽水泵系统加装过滤系统注入贮水柜;二则如盐碱含量过高可采用与自来水混和;三则如水源距大棚生产区较远,可运输自来水到田间对地下水。
3.4 灌溉模式的选择与应用
可选择大棚西瓜专家系统提供的大棚西瓜田间诊断技术,结合应用测土配方施肥技术,和当地天气预报的气象资料,选用适宜的灌溉模式。以春提早栽培为例,一般在1 月底至2 月上中旬定植,定植前完成滴灌系统的安装,定植前3 d先灌足活棵底水,大致每667 m2灌水7~10 m3;可配施50%的多菌灵3 kg,或50%甲基硫菌灵800 倍灌溉;或用具抗低温促早发的美国产普得鱼蛋白液肥按300倍对水滴灌;活棵前后再灌1 次,大致每667 m2灌水6~8 m3;可配施50%的多菌灵3 kg,或50%甲基硫菌灵800 倍灌溉;或用具抗低温促早发的美国产普得鱼蛋白液肥按300 倍对水滴灌;定植后30 d左右,西瓜伸蔓期,结合追施伸蔓肥,可采取膜下滴施水溶性肥料(N∶P2O5∶K2O为20∶20∶20,下同)2 000倍液,或用尿素2~3 kg加2 000 倍植物动力2003营养液肥,水量掌握在每667 m2灌水6~12 m3,如有零星枯萎病,可在滴灌中配10%双效灵水剂200 倍液,或5%治萎灵水剂200 倍液或70%敌克松可湿性粉剂1 000~1 500 倍液;雌花出现至授粉坐果,特别在幼瓜鸭蛋大至碗口大时,按每667 m2用45%硫酸钾复合肥4~6 kg加尿素4~6 kg,对水12~16 m3滴灌,可看长势配25%甲霜灵800~1 000 倍液或10%乙磷铝500 倍液等,防治西瓜疫病。头批瓜采收前半个月一般不灌水追肥,并注意防止积雨受渍;第2批瓜长蔓坐瓜前,结合整蔓清园追大肥,具体在大棚架下脚内侧地膜下追肥,每667 m2用45%硫酸钾复合肥8~10 kg或商品有机无机复合肥10 kg+硫酸钾镁5 kg;或每667 m2用45%硫酸钾复合肥6~8 kg加尿素4~6 kg,对水14~16 m3滴灌,长时天旱可膜下滴施水溶性肥料2 000 倍液;第2 批瓜在幼瓜鸭蛋大至碗口大时,结合抗旱每667 m2用45%硫酸钾复合肥4~6 kg加尿素4~6 kg,对10~16 m3水滴灌。
崔劲松等《中国瓜菜》2016（3）
