付丽军，王永存，闫红波，段慧敏，张璐，周禹

（1.唐山市农业科学研究院，河北 唐山 063001；2.唐山市食品药品综合检验检测中心，河北 唐山 063000）

生姜是冀东地区特色蔬菜农产品，2020 年该地区生姜种植面积约5 500 hm2，占河北省生姜种植总面积的80%以上。生姜生育期长，水肥需求量大。传统生姜栽培方式肥水利用率低，且过量施肥加重了土壤盐渍化和连作障碍，生姜的产量和品质难以保障。生姜微喷灌水肥一体化技术在河北省唐山、秦皇岛等地区得到了推广应用，该技术能够实现水分与养分的统一调控管理，提高水肥利用率，改变因漫灌造成的土壤板结、水肥流失等，具有省工、省力、增产、增收的良好效果。唐山市农业科学院基于多年试验示范数据，制定了《生姜微喷灌水肥一体化技术规程》 （DB 1302/T 508—2020），以期为生姜标准化生产提供技术支撑。

1 范围

《生姜微喷灌水肥一体化技术规程》规定了生姜微喷灌水肥一体化技术的术语与定义、系统构成及要求、技术操作与维护、水肥管理制度，适用于中小拱棚生姜水肥一体化生产。

2 规范性引用文件

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3 术语与定义

3.1 水肥一体化

借助微灌系统将灌水和施肥结合，以微灌系统中的水为载体，在灌溉的同时进行施肥，实现水和肥料一体化利用和管理，使水和肥料在土壤中以最优组合供应给作物吸收利用。

3.2 微喷灌

利用微喷头或微喷带等设备，将水均匀地喷洒到作物叶面或根系周围土壤的一种灌溉方法。

4 水肥一体化系统构成及要求

4.1 系统构成

由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器4 大部分组成。

4.2 系统要求

4.2.1 水源 以地下水为主要水源，水质应符合GB 5084[1]。

4.2.2 首部枢纽

4.2.2.1 水泵。宜选用潜水泵或自吸泵。根据水源状况及灌溉面积选用适宜的水泵种类和合适的功率。

4.2.2.2 施肥装置。施肥装置用于有压给水管路，规格型号应与所在管段管道的规格型号相配套，放在水源与过滤器之间。宜选用压差式施肥罐、注肥泵等。

4.2.2.3 过滤器。一级过滤选用砂石过滤器或离心式过滤器，二级过滤选用80～100 目筛网式或叠片式过滤器。

4.2.2.4 控制阀和仪表。包括阀门、水表或流量计、压力表、安全阀、进排气阀、逆止阀等。

4.2.3 输配水管网 由主管、支管和毛管组成，产品质量应符合GB/T 13663[2]。根据灌溉面积和管道承受压力选择网管规格。主管一般采用PVC 涂塑水带，管径为80 或100 mm；支管和毛管采用聚乙烯管（PE），支管内径21 mm、外径25 mm；毛管内径4 mm、外径7 mm。支管以上各级管道的首端宜设控制阀。

4.2.4 灌水器 灌水器采用地插式微喷头，产品质量应符合GB/T 19795.1[3]。生长前期选用高度45 cm 左右的地插杆，撤棚后换成高度为150 cm 左右的地插杆。喷头类型宜选用G 型旋转式微喷头，压力为0.15～0.25 Mpa，流量为40～70 L/h，喷洒半径为1.5～2.5 m。

4.3 设计安装

系统的设计、安装应符合GB/T 50363[4]、GB/T 50485[5]。

4.4 管带田间布设

4.4.1 整地施肥 整地前撒施充分腐熟农家肥60 000～75 000 kg/hm2、过磷酸钙 450～600 kg/hm2。机械化翻耕土壤，深度35 cm 以上。开沟起垄间距为68～70 cm。第一次开沟深度15 cm 左右，顺沟撒施三元复合肥（N、P2O5、K2O 的含量均为17%） 300 kg/hm2，生物有机肥1 800 kg/hm2；播种前进行第二次开沟，沟深28～30 cm、沟宽12～15 cm。施用肥料应符合NY/T 496[6]。

4.4.2 管带铺设 将主管道与水泵、施肥过滤器、控制阀门、压力表、水表、泄压阀连接好。主管经三通转换头与支管连接。支管顺行铺设，中拱棚栽培每4 行铺设1 条支管，小拱棚栽培每2 行铺设1 条支管，支管上按1.5 m 间距打孔，连接毛管和地插式微喷头。

5 水肥一体化技术操作与维护

5.1 技术操作

5.1.1 试运行 设备连接完毕后开闸试水，保持10 min，确保系统处于正常工作压力范围内，管道无堵漏、爆裂、脱落等情况发生。系统运行应符合GB/T 50485[5]。

5.1.2 灌溉操作 施肥前灌溉清水10～15 min，然后将预先溶解好的肥料加入施肥装置，施肥结束后继续灌溉清水10～15 min，将残留在管道中的肥液排出。

5.1.3 施肥操作

5.1.3.1 压差式施肥罐。施肥罐与支管上的调压阀并联，施肥罐内的进水管要达罐底。施肥时，将溶解后的肥料液倒入施肥罐，拧紧罐盖，打开罐的进水阀和出水阀，用调压阀调节压差，保持施肥速度正常。施肥结束后打开调压阀，关闭罐的进水阀和出水阀。

5.1.3.2 注肥泵法。将肥料液倒入肥料罐中，打开注肥管道阀门，开启注肥泵，用施肥管道阀门调节肥液流量。施肥结束后，关闭注肥泵和注肥管道阀门。

5.1.3.3 文丘里施肥器。文丘里施肥器与主管并联或串联，肥料液倒入敞口容器中后，将文丘里施肥器的吸头放入肥液，调节施肥器阀门，使吸管能够均匀稳定的吸取肥液。施肥结束后关闭施肥器阀门。

5.2 系统维护

5.2.1 运行前检查 灌溉前检查系统主要设备和仪表是否正常，过滤器和施肥器零部件是否损坏，是否需要冲洗。检查管网系统及连接微管，如有缺损及时修补。

5.2.2 灌溉期维护

5.2.2.1 清洗管道。新安装或灌溉季节首次使用的管道，应充分放水冲洗各级管道系统。充水前开启排污阀或泄水阀，关闭所有控制阀门，在水泵运行正常后开启控制阀门，从上游至下游逐条冲洗管道，将管道内聚集杂质冲洗干净。

5.2.2.2 清洗过滤器。系统运行中，观察过滤器前后的压力表读数，当压力差超过60 kPa 时，说明过滤器堵塞严重，应停机清洗。

5.2.2.3 清洗施肥和蓄水装置。灌溉前检查肥料罐内是否有积存污物，发现污物及时清理。对敞口蓄水池沉积的泥沙定期排除刷洗，并投放绿矾，防止藻类滋生。

5.2.3 灌溉结束后维护 灌溉季节结束时，应对管道系统进行充分的高压清洗，将管道内积攒的污物排出。高压清洗结束后，排除管道中的存水，封堵阀门和水井，将管带收回室内存放。

6 水肥管理制度

6.1 选用水溶肥

选用含腐殖酸水溶肥料应符合 NY 1106[7]，选用含氨基酸水溶肥料应符合 NY 1429[9]，选用大量元素水溶肥料应符合 NY 1107[8]。根据作物生育期选择不同配方的水溶性肥料，肥料配比根据实际可适当选择配比接近的水溶性肥料。

6.2 灌溉施肥

6.2.1 播种～出苗期 播种后喷1 次透水，用量675～720 m3/hm2，随水喷施荧光假单胞菌75 L/hm2和枯草芽孢杆菌7.5 kg/hm2。随后喷水，用量为300～315 m3/hm2，随水喷施腐殖酸生根液30 kg/hm2，9～10 d 喷施1 次，喷施3 次。

6.2.2 幼苗期 苗出齐后喷水，用量为300～315m3/hm2，随水喷施海藻有机水溶肥75 kg/hm2，7～8 d 喷施1 次。苗高35 cm 以上且2～3 个分枝时，随水喷施三元素水溶肥（N、P2O5、K2O 含量均为20%）60 kg/hm2。苗期宜喷施荧光假单胞菌75 L/hm2、枯草芽孢杆菌7.5 kg/hm2，15 d 喷施1 次，连续喷施2 次。

6.2.3 发棵期 结合小培土，沟施三元复合肥（N、P2O5、K2O 含量分别为15%、5%和25%）600 kg/hm2、生物有机肥1 800 kg/hm2后喷水，用量为450～600 m3/hm2，随水喷施荧光假单胞菌75 L/hm2、枯草芽孢杆菌7.5 kg/hm2。以后喷水量为360～375 m3/hm2，随水喷施三元水溶肥（N、P2O5、K2O 含量分别为16%、8%和26%） 75 kg/hm2，6～7 d 喷施 1 次，连续喷施 3～4 次。

6.2.4 根茎膨大期 结合大培土，沟施三元素复合肥（N、P2O5、K2O 含量分别为15%、5%和 25%）1 200 kg/hm2、生物有机肥1 800 kg/hm2后喷水，用量为450～600 m3/hm2，随水喷施荧光假单胞菌75 L/hm2、枯草芽孢杆菌7.5kg/hm2。以后喷水量为435～465 m3/hm2，随水喷施三元素水溶肥（N、P2O5、K2O 含量分别为15%、10%和 38%） 120 kg/hm2，5～6 d 喷施 1 次，连续喷施9～10 次。若遇高温干旱天气，1～2 d 喷1 次清水，用量为 150～180 m3/hm2。

6.2.5 采收期 收获前20 d 停止施肥，隔15 d 喷1次清水，用量为225～300 m3/hm2。收获前2～3 d 再喷1次清水，用量为120～150 m3/hm2。