编辑推荐
适读人群 :本书适合农技推广技术人员、蔬菜企业技术人员、专业菜农、肥料企业和灌溉企业技术人员参考阅读。 1.详细介绍了水肥一体化这项先进农业技术,并在蔬菜生产中加以应用;
2.详细介绍了如何通过水肥一体化技术达到蔬菜增产、增效、降成本;
3.介绍了大量的较好实例以供参考。
内容简介
本书在简要介绍了水肥一体化技术的概念后,重点介绍了水肥一体化技术的主要设备、规划设计、设备安装与调试、系统操作与维护、灌溉施肥制度,茄果类蔬菜(番茄、辣椒、茄子等)、叶菜类蔬菜(白菜、莴苣、花椰菜等)和瓜类蔬菜(黄瓜、西葫芦等)水肥一体化技术应用等内容。
本书适合农技推广技术人员、蔬菜企业技术人员、专业菜农、肥料企业和灌溉企业技术人员参考阅读。
作者简介
宋志伟,河南农业职业学院,教授,1986年毕业于沈阳农业大学土壤农化专业,1986年至今在河南农业职业学院工作任教。主要从事土壤肥料、植物生长与环境等方面的教学与新型肥料方面科研工作。获得省市级教科研成果16项,发表论文42篇,主编各类论著教材75部,如《农作物实用测土配方施肥技术》、《果树实用测土配方施肥技术》、《蔬菜实用测土配方施肥技术》、《农作物秸秆综合利用新技术》、《特种作物生产新技术》、《现代农业》、《土壤肥料》等。长期以来致力于新型肥料、测土配方施肥技术的推广应用,先后农业部农业职业技能开发先进工作者等称号。
内页插图
目录
第一章水肥一体化技术简介001
第一节水肥一体化技术发展001
一、水肥一体化技术概述001
二、水肥一体化技术发展概况003
第二节水肥一体化技术特点007
一、水肥一体化技术优点008
二、水肥一体化技术缺点011
第三节水肥一体化技术各种系统特点013
一、滴灌技术特点013
二、微喷灌技术特点015
三、喷灌技术特点017
第四节水肥一体化技术系统组成019
一、微灌系统的组成和分类020
二、喷灌系统的组成和分类025
第五节水肥一体化技术应用前景033
一、推广水肥一体化技术的必要性033
二、水肥一体化技术推广应用存在的问题035
三、水肥一体化技术的发展方向037
第二章水肥一体化技术的主要设备040
第一节水肥一体化技术的首部枢纽040
一、加压设备040
二、过滤设备046
三、控制和量测设备057
第二节水肥一体化技术的施肥设备064
一、压差施肥罐064
二、文丘里施肥器066
三、重力自压式施肥法072
四、泵吸肥法073
五、泵注肥法074
六、注射泵075
第三节水肥一体化技术的输配水管网078
一、喷灌的管道与管件079
二、微灌的管道与管件085
第四节水肥一体化技术的灌水器087
一、喷灌喷头087
二、微灌灌水器097
第三章水肥一体化技术的规划设计107
第一节水肥一体化技术的信息采集与设计107
一、项目实施单位信息采集107
二、田间数据采集109
三、绘制田间布局图110
四、造价预算111
第二节水肥一体化智能灌溉系统设计111
一、水肥一体化智能灌溉系统概述112
二、水肥一体化智能灌溉系统总体设计方案112
第四章水肥一体化技术的设备安装与调试121
第一节首部设备安装与调试121
一、负压变频供水设备安装121
二、离心自吸泵安装122
三、潜水泵安装123
四、山地微蓄水肥一体化123
第二节管网设备安装与调试125
一、平地管网125
二、山地管网131
第三节微灌设备安装与调试131
一、微喷灌的安装与调试131
二、滴灌设备安装与调试134
第五章水肥一体化系统操作与维护137
第一节水肥一体化系统操作137
一、运行前的准备137
二、灌溉操作138
三、施肥操作139
四、轮灌组更替154
五、结束灌溉155
第二节水肥一体化系统的维护保养155
一、水源工程155
二、水泵155
三、动力机械156
四、管道系统156
五、过滤系统156
六、施肥系统157
七、田间设备158
八、预防滴灌系统堵塞158
九、细小部件的维护159
第六章水肥一体化技术的灌溉施肥制度160
第一节水肥一体化的灌溉制度160
一、水肥一体化技术灌溉制度的有关参数161
二、水肥一体化灌溉制度的制定163
三、农田水分管理167
第二节水肥一体化技术的肥料选择173
一、水肥一体化技术下的肥料品种与选择173
二、氮磷钾储备液183
第三节水肥一体化技术的施肥制度187
一、土壤养分检测188
二、植物养分检测189
三、施肥方案制定193
第四节水肥一体化技术中肥料配制与浓度控制197
一、水肥一体化技术中肥料配制197
二、水肥一体化技术设备运行中的肥料浓度控制199
三、其他相关的计算公式和方法202
第七章茄果类蔬菜水肥一体化技术应用204
第一节番茄水肥一体化技术应用204
一、番茄水肥一体化技术灌溉类型205
二、番茄水肥一体化技术水分管理206
三、番茄水肥一体化技术养分管理207
第二节辣椒水肥一体化技术应用213
一、辣椒水肥一体化技术灌溉类型213
二、辣椒水肥一体化技术水分管理214
三、辣椒水肥一体化技术养分管理215
第三节茄子水肥一体化技术应用219
一、茄子水肥一体化技术灌溉类型219
二、茄子水肥一体化技术水分管理220
三、茄子水肥一体化技术养分管理221
第八章叶菜类蔬菜水肥一体化技术应用224
第一节白菜水肥一体化技术应用224
一、白菜水肥一体化技术灌溉类型225
二、白菜水肥一体化技术水分管理225
三、白菜水肥一体化技术养分管理227
第二节莴苣水肥一体化技术应用229
一、莴苣水肥一体化技术灌溉类型229
二、莴苣水肥一体化技术水分管理230
三、莴苣水肥一体化技术养分管理231
第三节花椰菜水肥一体化技术应用234
一、花椰菜水肥一体化技术灌溉类型234
二、花椰菜水肥一体化技术水分管理235
三、花椰菜水肥一体化技术养分管理236
第九章瓜类蔬菜水肥一体化技术应用239
第一节黄瓜水肥一体化技术应用239
一、黄瓜水肥一体化技术灌溉类型240
二、黄瓜水肥一体化技术水分管理241
三、黄瓜水肥一体化技术养分管理242
第二节西葫芦水肥一体化技术应用246
一、西葫芦水肥一体化技术灌溉类型247
二、西葫芦水肥一体化技术水分管理247
三、西葫芦水肥一体化技术养分管理249
主要参考文献251
前言/序言
目前,水肥一体化技术在世界上被公认为是提高水肥资源利用率的最佳技术,1960年左右始于以色列。2012年国务院印发《国家农业节水纲要(2012—2020)》,强调要积极发展水肥一体化;2013年3月农业部下发《水肥一体化技术指导意见》,全国农技中心把水肥一体化列为“一号技术”加以推广,并在蔬菜、果树、花卉和半干旱地区的作物上不同程度地加以应用,在北京、天津、河北、山东、河南、广东、广西、内蒙古等地的应用面积逐年扩大。
蔬菜水肥一体化技术是借助压力系统(或地形自然落差),按土壤养分含量和蔬菜需肥规律和特点,将可溶性固体或液体肥料配兑成的肥液与灌溉水一起相融后,通过管道和滴喷头形成滴喷灌,均匀、定时、定量地浸润蔬菜根系,满足蔬菜生长需要。该技术具有“水肥均衡、省工省时、节水省肥、减轻病害、控温调湿、增加产量、改善品质、效益显著”等特点,水肥一体化技术工程投资(包括管路、施肥池、动力设备等)约为1000元/亩(1亩=667平方米),可以使用5年左右。水肥一体化技术比常规施肥可减少50%~70%的肥料用量,水量也只有沟灌的30%~40%,每年节省的肥料和农药成本至少为700元,增产幅度可达30%以上。
为更好推广蔬菜水肥一体化技术,使技术人员和果农更好掌握和应用该项技术,我们联合灌溉技术和肥料施用技术等方面的专家编写了这本《蔬菜水肥一体化实用技术》。本书在简要介绍了水肥一体化技术后,重点介绍了水肥一体化技术的主要设备、规划设计、设备安装与调试、系统操作与维护、灌溉施肥制度,茄果类蔬菜(番茄、辣椒、茄子等)、叶菜类蔬菜(白菜、莴苣、花椰菜等)和瓜类蔬菜(黄瓜、西葫芦等)水肥一体化技术应用等内容。本书具体介绍蔬菜水肥一体化技术应用时主要从灌溉类型、水分管理、养分管理等方面入手,以我国目前推广应用较好的地区作为案例,以期对其他地区建设该项目有所帮助。本书适合灌溉企业、肥料企业、农业技术推广部门、园艺等部门的技术与管理人员及种植户阅读,也可作为各层次科技人员及科研院所相关人员的参考用书。
本书由宋志伟、翟国亮主编,孙发伟、徐进玉副主编,郭江琳、杨首乐、海建平参加编写,由宋志伟教授进行统稿和审定。本书在编写过程中得到化学工业出版社、河南农业职业学院、中国农业科学院农田灌溉研究所、开封市能源站、开封市种子管理站、舞钢市农业局等单位领导和有关人员的大力支持,在此表示感谢。本书在编写过程中参考引用了许多文献资料,在此谨向其作者深表谢意。
由于笔者水平有限,书中难免存在疏漏之处,敬请专家、同行和广大读者批评指正。
编者
2017年12月
《绿色大地:现代耕作的智慧与革新》 在万物生长的蓬勃季节,我们怀揣着对土地的敬畏与对丰收的期盼,为您呈现这本《绿色大地:现代耕作的智慧与革新》。本书并非仅仅是一本关于农业技术的工具书,更是一次深入探索现代耕作模式背后逻辑与人文关怀的旅程。我们相信,真正的农业革新,不仅在于技术的精进,更在于对生态的尊重,对资源的优化,以及对人类自身福祉的深远考量。 《绿色大地》从宏观的视角出发,审视当前全球农业发展面临的挑战与机遇。气候变化带来的极端天气、日益严峻的土壤退化问题、人口增长对粮食安全提出的更高要求,以及消费者对健康、安全、可持续农产品的渴望,共同塑造着农业的未来走向。本书并非孤立地看待这些问题,而是将其置于一个更广阔的经济、社会和环境背景下进行分析,旨在为读者提供一个全面而深刻的认知框架。 第一章:重塑土壤——根基的守护与新生 土壤是农业的命脉,是孕育生命的摇篮。本章我们将深入探讨土壤的构成、功能以及其在生态系统中的关键作用。我们不仅仅关注土壤的肥力,更着眼于土壤的健康——其微生物群落的活力、有机质的含量、团粒结构的形成以及对水分和养分的保持能力。 我们将详细解析当前普遍存在的土壤退化现象,包括化学污染、过度耕作、水土流失等成因。在此基础上,我们将重点介绍一系列能够有效改善土壤健康、恢复土壤活力的前沿技术与理念。这包括: 有机改良技术: 堆肥、绿肥、生物炭等传统与创新相结合的应用,如何有效提升土壤有机质,改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力,并促进有益微生物的生长。 免耕与少耕技术: 剖析其对土壤结构、水分保持、减少侵蚀的积极影响,以及在不同作物和土壤类型中的适用性。 轮作与间作的智慧: 如何通过科学的作物搭配,打破病虫害循环,减少对化学农药的依赖,同时提高土壤养分利用效率。 覆盖作物与土壤修复: 针对不同退化土壤的特性,选择合适的覆盖作物,通过其生长过程来固氮、疏松土壤、抑制杂草,甚至吸附污染物,实现土壤的自我修复。 微生物在土壤健康中的角色: 揭示土壤微生物群落的复杂性与重要性,介绍如何通过生物菌肥、土壤调理剂等方式,优化土壤微生态环境,提高作物抗逆性,促进养分转化。 第二章:水资源的精细化管理——滴灌背后的科学 水是生命之源,在农业生产中更是不可或缺的宝贵资源。面对日益紧张的水资源环境,如何实现水的节约与高效利用,成为现代农业发展的核心课题。本章将聚焦于最前沿的水资源管理技术,特别是那些能够实现精准、高效灌溉的解决方案。 我们将从水的物理化学性质出发,阐释作物生长对水分的需求规律,以及不同灌溉方式对作物生理生长的影响。在此基础上,我们将深入研究: 滴灌系统的原理与设计: 从滴头类型、输水管道、过滤器到水泵和控制器,详细解析滴灌系统的构成要素及其工作原理。我们将重点关注如何根据作物种类、土壤质地、地形条件以及气候变化,进行科学合理的系统设计。 智能灌溉与自动化控制: 引入物联网、传感器技术、气象数据等,实现对灌溉过程的实时监测与智能调控。例如,土壤水分传感器、气象站、遥感技术等如何协同工作,为灌溉决策提供科学依据,实现“按需灌溉”。 变量灌溉技术: 针对不同地块、不同作物生长阶段的水分需求差异,实现灌溉量的精确调节,避免浪费,提高水分利用率。 水肥一体化技术的理论基础与实践: 探讨如何将灌溉与施肥紧密结合,通过灌溉系统将养分精准地输送到作物根系区域,实现“水到哪里,肥就到哪里”。我们将详细解析其在养分利用效率、减少养分流失、降低环境污染方面的显著优势。 抗旱作物与耐盐碱技术: 探讨通过品种选育、栽培管理以及土壤改良等多种手段,提高作物对水分胁迫和盐碱环境的适应能力。 第三章:养分管理的新纪元——精准施肥与生态平衡 肥料的合理施用是保障作物产量和品质的关键,但过量或不当的施肥不仅浪费资源,还会对环境造成严重污染。本章旨在打破传统粗放式施肥的模式,引入一套以作物需求为导向、以养分高效利用为目标的精准施肥体系。 我们将从植物营养学的基本原理出发,深入解析作物不同生长阶段对各种营养元素的需求特点,以及养分在土壤中的迁移、转化和吸收过程。本书将重点介绍: 作物养分诊断技术: 从土壤养分检测、叶片养分分析到植株生长监测,运用多种手段准确评估作物的养分状况,为施肥决策提供精准依据。 缓释与控释肥料的应用: 深入探讨缓释和控释肥料的作用机制,分析其如何根据作物生长需求,缓慢释放养分,延长肥效,减少养分淋失,提高肥料利用率。 生物肥料与有机肥料的整合利用: 阐述生物肥料(如菌肥)如何促进土壤微生物活动,改善土壤结构,提高养分有效性;有机肥料如何提供缓效养分,改良土壤。我们将重点研究如何将化学肥料、生物肥料和有机肥料进行科学配比,实现优势互补。 精确施肥模式: 结合作物养分诊断结果,根据作物不同生长期的需求,精确计算并施用适量的养分。我们将探讨如何通过变量施肥技术,实现同一地块内不同区域的差异化施肥。 绿色肥料理念: 倡导减少化学肥料的使用,推广有机肥、生物肥等绿色肥料,构建可持续的养分循环体系,最大程度地降低农业对环境的负面影响。 第四章:绿色病虫害防控——生物防治的多元探索 病虫害是影响农业生产最直接、最普遍的威胁之一。本书将坚定地站在绿色、可持续发展的立场上,摒弃传统化学农药的过度依赖,深入挖掘和推广生物防治的巨大潜力。 我们将从病虫害的发生规律、传播机制以及对作物的影响入手,逐一剖析各种绿色防控策略: 生物农药的种类与应用: 介绍微生物农药(如Bt、真菌杀虫剂)、植物源农药(如印楝素、除虫菊酯)等,分析其作用机理、适用范围以及与传统农药的对比优势。 天敌昆虫的保护与引入: 探讨如何通过营造适宜的生态环境,保护和吸引有益天敌昆虫,利用其捕食、寄生等方式来控制害虫种群。我们将介绍诱集、释放等技术。 植物抗性诱导技术: 介绍如何通过施用生物刺激素、病原菌代谢产物等,激活作物的内源抗性,提高其对病虫害的抵抗能力。 物理防治的创新应用: 探索频振式杀虫灯、诱捕器、防虫网、地膜覆盖等物理防治手段,以及它们在不同作物和病虫害防治中的有效性。 综合防治策略(IPM)的构建: 强调将上述各种绿色防控技术进行科学整合,形成一套系统、高效、经济且环境友好的综合防治体系,以最小的生态代价实现病虫害的有效控制。 第五章:智能农业的未来图景——科技赋能的现代化耕作 在信息技术飞速发展的今天,农业正在迎来一场前所未有的智能化革命。本章将展望智能农业的宏大愿景,并介绍支撑这一愿景的关键技术与应用。 我们将探讨: 精准农业的基础: GPS、GIS、遥感等空间信息技术如何在农田监测、作物长势评估、土壤养分分析等方面发挥作用,为精准决策提供数据支撑。 物联网(IoT)在农业中的应用: 传感器网络如何实现对环境参数(温度、湿度、光照)、作物生理指标(叶温、蒸腾速率)以及土壤状况的实时、连续监测。 大数据与人工智能(AI)在农业中的角色: 如何利用海量数据进行深度分析,预测病虫害发生趋势,优化灌溉与施肥方案,甚至指导作物育种。AI算法如何在决策支持系统、自动化设备控制等方面发挥关键作用。 农业机器人与自动化装备: 自动驾驶拖拉机、精准播种机器人、采摘机器人、无人机植保等,如何提高作业效率,降低劳动强度,实现精细化管理。 农业区块链的应用前景: 探索区块链技术如何在农产品溯源、供应链管理、食品安全认证等方面构建信任机制。 《绿色大地》的目标是成为每一位现代农业从业者、研究者、爱好者以及关心农业未来的读者的良师益友。我们力求在深入浅出的阐述中,传递最前沿的知识,最实用的技术,以及最富前瞻性的理念。我们希望通过本书,能够启发读者在实践中不断创新,在对土地的深情关怀中,共同描绘绿色、健康、可持续的农业未来。我们坚信,通过科技的智慧,对自然的尊重,以及不懈的探索,我们一定能够守护好这片绿色的土地,收获更加丰饶、美好的明天。
作为一个初涉种植领域的新手,我对《蔬菜水肥一体化实用技术》充满了好奇与期待。我最大的困扰是如何避免“肥水不均”导致作物生长不良,或者“水肥过量”造成的浪费和环境污染。这本书的标题正是我所需要的,它承诺了“实用技术”,这意味着我不用去理解太多复杂的理论,而是能直接上手操作。我希望书中能详细解释水肥一体化系统的组成部分,比如滴灌管、施肥器、过滤器等等,并给出不同配置方案的优缺点,帮助我根据自己的实际情况做出选择。更重要的是,我希望它能指导我如何根据蔬菜的生长阶段,从播种到采收,逐步调整水肥的配比和供应量。我一直听说“七分水,三分肥”的说法,这本书能否深入讲解其中的奥秘,并给出具体的参考数据?我也希望书中能包含一些常见问题的排查和解决方法,比如堵塞、漏水、肥料沉淀等,这样我就不会因为小问题而放弃整个系统了。