水是生物生存之源，是农林业生产发展的必要条件，肥料是生物增产的重要保障。我国水资源丰富，总量年约2.81万亿㎡，但人均占有量少。肥料的大量与不合理的使用导致我国部分土壤结构改变，土壤肥力下降，土壤重金属污染加剧，土壤盐碱化严重，，同时也加剧了地表径流的水质污染导致水体富营养化、地下水污染、农产品品质下降等一系列危害。减少化肥使用量，合理施肥，提高化肥利用率已成为我国农业可持续发展和保障我国粮食安全的重要问题。滴灌水肥一体化以其高节水节肥率得到国家的大力支持。

  如今，在中国，“乡村振兴”事业正如火如荼。突破水肥资源约束，以节水科技服务现代农业，就是提高土地产能、实现农业转型升级的关键一环。

一、滴灌水肥一体化的技术简介

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，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。滴灌适应于粘土砂壤土、轻壤土等；滴灌的地面输水管采用结构简单，组装、拆卸较方便，因此适应各种复杂的地形，工程建设不需做大量的平地工作；滴灌适应于大田密集作物棉花、蕃茄、甜菜、葡萄、大棚蔬菜、花卉，日前新疆主要用于棉花、葡萄。

（一）滴灌系统的组成

滴灌系统的组成：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：

1。水源工程 江河、湖泊、水库、井泉水、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。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。

3。输配水管网系统 输配水管道是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。

4。滴水器 它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。

二、滴灌水肥一体化的优缺点

滴灌水肥一体化与传统地面灌溉相比，具有以下优点:

1.提高水的利用率：滴灌水的利用率可达95%。一般比地面浇灌省水30%～50%，有些作物可达80%左右，比喷灌省水10%～20%。

2.节省肥料:适时适量地将水和营养成分直接送到根部，提高了肥料利用率。

3.节省劳力：灌溉是管网供水，操作方便，而且便于自动控制，因而可节省劳力。同时灌溉是局部灌溉，大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，也就减少了用于除草的劳力。

4.灌溉均匀：灌溉系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量，因而灌溉均匀度高，一般可达80%～90%。

5.便于农作管理：灌溉只湿润作物根区，其行间空地保持干燥，因而即使是灌溉的同时，也可以进行其他农事活动，减少了灌溉与其他农作的相互影响。

6.可减少病虫害的发生：灌溉可以降低室内的空气湿度，减少蔬菜农药残留量，提高了蔬菜品质。

7.提高农作物产量：灌溉可以给作物提供更佳的生存和生长环境，使作物产量大幅度提高，一般增产幅度达30%～80%。

8.降低了能耗：灌溉比地面畦灌可减用水量50%～70%，因而可降低抽水的能耗;一般能耗可下降30%左右。

9.提早供应市场：使用灌溉系统，一般可早应市15～30天。

10.延长市场供应期：改善了环境，可使作物更长时间内保持生长旺盛，从而可延长市场供应期，获得可观收入。

滴灌水肥一体化的缺点：

1.易引起堵塞：灌水器的堵塞是当前灌溉应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。因此，灌溉时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要是还需经过沉淀和化学处理。

2.可能引起盐分积累：当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水灌溉时，盐分会积累在湿润区的边缘，如遇到小雨，这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害，这时应继续进行灌溉。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方，则不要在高含盐量的土壤上进行灌溉或利用咸水灌溉。

3.可能限制根系的发展：由于灌溉只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外，在没有灌溉就没有农业的地区，如我国西北干旱地区，应用灌溉时，应正确地布置灌水器。

三、滴灌水肥一体化可能遇到的问题

1.用于滴灌施肥的化肥特性及选择

在选择肥料之前，首先应对灌溉水中的化学成分和水的pH有所了解。某些肥料可改变水的pH，如硝酸铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸等将降低水的pH,，而磷酸氢二钾则会使水的pH增加。当水源中同时含有碳酸根和钙镁离子时可能使滴灌水的pH增加进而引起碳酸钙、碳酸镁的沉淀，从而使滴头堵塞。为了合理运用滴灌施肥技术，必须掌握化肥的化学物理性质。在进行滴灌水肥一体化中，化肥应符合下列基本要求：

(1)高度可溶性；

(2)溶液的酸碱度为中性至微酸性；

(3)没有钙、镁、碳酸氢盐或其它可能形成不可溶盐的离子；

(4)金属微量元素应当是螯合物形式；

(5)含杂质少，不会对过滤系统造成很大负担。

肥料的可溶性

由于滴灌水器流道较小，因此利用滴灌系统施肥时，首先要考虑肥料的可溶性。大多数固态肥料在生产时都在肥料颗粒外面包一层膜，以防止吸收水分。市售肥料常用的3种膜质材料是：粘土、硅藻土、含水硅土。为了避免这些包膜材料溶解后产生堵塞，建议在施用前制备少量混合物，观察包膜材料是否沉淀到容器底部，是否会在表面形成泡沫或悬浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉到容器底部，就可以制备整批溶液。包膜材料沉淀后，透明液体可注入灌溉系统。应该牢记，当使用固态肥料制备肥料溶液时只能使用100％溶于水的肥料。 “降温效应”带来的问题是，当溶液非常凉时，肥料的溶解度会变得非常小，进而导致同样数量的水无法溶解预计的肥料。解决这一问题的方法是，把溶液放置数小时使温度升高，或连续搅拌，直到所有的肥料全部溶解。如果环境温度过低而使溶液升温困难时选用制备低浓度的溶液为宜。在这种情况下，可以调节肥料溶液的注入速度（流量），获得原来计划的施入养分水平。