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一、技術(shù)名稱
保護(hù)地水、肥、氣一體化土壤肥力調(diào)控設(shè)備及技術(shù)
二、技術(shù)概述
（一）技術(shù)類別：單項(xiàng)技術(shù)
（二）技術(shù)類型：裝備、方法
（三）技術(shù)基本情況：土壤肥力的根本屬性是土壤肥力，包括水分、養(yǎng)分、空氣和熱量這四大因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的澆水、施肥、耕作等管理措施，都是為了調(diào)節(jié)好土壤肥力的四個(gè)因素，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造好的條件。土壤水分、空氣條件調(diào)節(jié)好了，也為土壤溫度創(chuàng)造了好的條件。在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水分、養(yǎng)分、空氣是最需要且較容易調(diào)節(jié)的因素。
農(nóng)田灌溉方式主要有漫灌、噴灌、滴管和滲灌等，其中較好的灌溉方式為噴灌、滴管和滲灌；施肥方式有翻耕施肥、穴施、溝施、地表撒施、葉面施肥、水肥一體化施肥等，其中現(xiàn)正在大力推廣的較好的施肥方式為水肥一體化施肥。無論哪種灌溉和施肥方式，由于保護(hù)地普遍存在作物生長期間不方便進(jìn)行中耕松土，土壤存在板結(jié)、通氣差、厭氧微生物危害大的情況；有的保護(hù)地施用了較多的有機(jī)肥，土壤不板結(jié)，但有機(jī)肥在土壤中的礦化分解過程消耗了大量的氧氣，抑制了作物根系呼吸和生長。另外，保護(hù)地蔬菜對氧氣需求較高，較好的土壤氧氣含量可以促進(jìn)根系呼吸，增加養(yǎng)分吸收，增強(qiáng)好氧微生物活性，抑制有害的厭氧微生物活性，減少根系病害發(fā)生，如果土壤不能進(jìn)行氣體交換，12～48小時(shí)，土壤中的氧氣就會消耗殆盡。
目前保護(hù)地栽培中采用較好的灌溉和施肥方式所占比例還不高，土壤通氣性普遍較差（特別是對于覆膜栽培的蔬菜），造成水分、養(yǎng)分有效性較低，土壤病害多發(fā)，影響了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。因此把土壤的水、肥、氣調(diào)節(jié)好，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、提高通氣性、減少土壤病害和增產(chǎn)提質(zhì)增效的綜合效果，是保護(hù)地栽培需要考慮的措施。
當(dāng)前保護(hù)地實(shí)施的水肥一體化設(shè)備和技術(shù)大多是從地表進(jìn)行澆水和施肥，一定程度上提高了水分和養(yǎng)分利用率，但效果不如地下滲灌方式，也不能較好的改善土壤氧氣狀況。
本設(shè)備是一種集水、肥、氣一體化調(diào)控裝置，成本低，使用技術(shù)簡單，可以在水肥一體化基礎(chǔ)上較好對土壤空氣進(jìn)行調(diào)控，尤其是適用于保護(hù)地地膜覆蓋的蔬菜和果樹栽培，起到改善土壤水分、養(yǎng)分、空氣條件，達(dá)到提質(zhì)增效目的。
（四）技術(shù)示范推廣情況：該保護(hù)地水、肥、氣一體化土壤肥力調(diào)控設(shè)備及技術(shù)已授權(quán)實(shí)用新型專利（專利號ZL201921996324.X）,研制了小試設(shè)備，在泰安泰山區(qū)、新泰泉溝大棚的葉菜、茄果類蔬菜進(jìn)行了試驗(yàn)示范，取得了較好的效果。
（五）提質(zhì)增效情況：本項(xiàng)目裝置已經(jīng)應(yīng)用于研究生試驗(yàn)，在苔菜、油麥菜、辣椒上都取得了較好的增產(chǎn)效果，節(jié)水節(jié)肥30%以上，增產(chǎn)10-18%，每畝每年增收節(jié)支3000元以上。
（六）獲獎情況：以該技術(shù)為核心的科技成果獲得科技獎勵(lì)等情況（選填）。
三、技術(shù)要點(diǎn)
水肥氣一體化裝置在水肥一體化滲灌的基礎(chǔ)上對作物根部土壤進(jìn)行通氣處理，從而使得作物根系附近的土壤有較高的氧含量，促進(jìn)吸收養(yǎng)分的能力，促進(jìn)地上部生長。水肥裝置為3～5噸PE塑料儲水罐，主管道為內(nèi)徑150毫米的硬質(zhì)PVC管，分管道為內(nèi)徑100毫米硬質(zhì)PE管，田間管道每隔20cm處有一直徑2mm的水肥出口和通氣口，該管道平放埋設(shè)于大棚栽培作物（如蔬菜）正下方，或距離較近的兩行作物的行間，埋深深度距離地表30-35cm（果樹適當(dāng)加深）。通氣裝置為市面所售普通排氣量空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)通過橡膠高壓加氣軟管與主管道連接。可以根據(jù)大棚實(shí)際通風(fēng)情況和土壤狀況改變通氣次數(shù)，一般每次空氣輸送5分鐘，每隔3天輸送空氣一次。
優(yōu)點(diǎn)：本裝置為土壤水、肥、氣一體化調(diào)控設(shè)備；地下滴灌系統(tǒng)不易被土壤顆粒和根系堵塞；裝置設(shè)備簡單，成本低，功能全，易于安裝和使用，綜合效果好，更利于農(nóng)民接受推廣
四、適宜區(qū)域
本設(shè)備技術(shù)適用于保護(hù)地栽培，尤其適用于保護(hù)地地膜覆蓋的蔬菜和果樹栽培，起到改善土壤水分、養(yǎng)分、空氣條件，達(dá)到提質(zhì)增效目的。
五、注意事項(xiàng)
使用該設(shè)備技術(shù)時(shí)，注意埋設(shè)于土壤中的水肥氣管道的埋設(shè)深度和位置，保護(hù)地蔬菜一般埋設(shè)于作物的正下方，或距離較近的兩行作物的行間，埋深深度距離地表30cm左右；保護(hù)地果樹栽培中，管道埋設(shè)于根系外圍1-5cm，深度30-40cm
六、聯(lián)系人
陳寶成 資源與環(huán)境學(xué)院 13605383892 bcch108205@163.com
項(xiàng)目來源：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
