甘薯水肥药一体化绿色提质增效技术

一、技术概述

（一）技术基本情况

江西丘陵旱地面积大，甘薯种植是粮食生产有效补充，能够增加粮食产量，提高农业经济效益。但同时，甘薯规模种植存在灌溉、施肥成本过高、自然降雨不均衡、地下害虫（小象甲）发生严重等影响。水肥一体化绿色提质增效技术是集灌溉，施肥，施药于一体的农业新技术，已在多数农作物上推广应用并取得显著成效。将水肥药一体化绿色提质增效技术应用于甘薯种植，一是能够解决干旱季节甘薯灌溉问题。避免漫灌、沟灌导致甘薯藤蔓旺长、田间通气不良对甘薯生长不利影响，提高甘薯产量和品质。二是能够解决甘薯后期追肥难问题。甘薯生长后期，藤蔓完全覆盖地面，难以追肥，通过水肥一体化系统可有效补充作物养分。三是能够提高甘薯苗成活率。有效解决了甘薯栽插期高温干旱对薯苗成活率低的影响。四是精准施肥施药。能够结合灌溉，对甘薯进行精准施肥施药，减少化肥农药的用量，提高肥药利用率，减少环境污染。近年来，水肥药一体化技术在江西甘薯生产上应用，取得了一定的成效。

甘薯水肥药一体化绿色提质增效技术以高起垄、地膜覆盖栽培为基础，通过水肥药一体化系统将液体肥料（或可溶性固体肥料）或药剂（预防地下害虫的高效低毒化学药剂、杀菌剂等），按一定的比例配兑成肥液或者药液，定时定量精准滴灌到甘薯根系生长区域。

（二）技术示范推广情况

甘薯水肥药一体化技术已在江西甘薯产区成功示范。2022年在樟树吴成、安义万埠、都昌南峰、上饶余干等地示范3000余亩。

（二）提质增效情况

该项技术有效解决干旱季节甘薯生产灌溉问题，减少水资源浪费和肥料和农药的施用，降低了生产成本，减少环境污染，保护了生态环境，提高甘薯产量和品质，提高经济效益。经测算，2022年开展示范的3000余亩，每亩平均增产1000公斤，亩增加经济效益2000余元，显著提高了甘薯种植的产量和品质，增产增效显著。同时，化肥农药的精准施用实现了绿色增产增效。

（三）技术获奖情况

该项技术的核心科技成果已获得省级验收和市级奖励，已在江西区域成功推广应用，取得良好的示范效果，但因各地生产条件限制，目前应用面积有限。

二、技术要点

该项技术为综合集成技术，集成了微灌溉系统配置、农艺、农机配套技术应用等内容。主要包括：

1、田间灌溉系统配置技术

灌溉系统组成：潜水泵或离心泵、多级过滤装置、施肥系统、灌溉管网、控制系统，控制与进排气阀、压力与流量检测仪表、灌水器等。动力选用电力、柴油机或汽油机。

（1）水源：根据当地生产实际情况，选择河流、湖泊、池塘、水库、机井、沟渠。

（2）过滤器：根据水质状况、地块大小、自动化程度等选择选择不同规格砂石过滤器、叠片式过滤器、网筛式过滤器等组合过滤装置。用于过滤灌溉水中的粉粒、沙和水垢等污物，防止杂物进入输水管道。

（4）施肥器：施肥装置包括文丘里施肥器（或施肥泵）、压差式施肥罐。电动施肥泵，控制施肥浓度均匀的需求。

（4）灌溉管网配置：干、支管、毛管、微滴灌等组成。材质为PE、PVC给水管和聚乙烯树脂软管，干支管采用胶接或熔接，支管与滴灌带通过旁通相连。

（5）滴灌选择：采用内镶帖片式滴灌带、内镶圆柱滴灌带和侧翼迷宫滴灌带。侧翼迷宫滴灌带出水均匀，抗堵能力强，技术参数为管径12㎜、16㎜、20㎜， 壁厚0.2～0.6㎜，工作压力0.02～0.25MPa，流量为2～3L/h ,田间铺设长度可达80m 。内镶帖片式滴灌带抗堵能力强，外置滴头自带过滤网，出水均匀。

2、机械配套技术：根据当地土质、地块大小等实际情况，选择适宜动力机械，采用配套的旋耕、起垄、铺设滴灌带、覆膜一体化机械（若需要地膜覆盖），节水、省工、高产、高效。

3、农艺配套技术：采用“单垄栽插”、“大垄双行”模式。“单垄栽插”垄宽0.80～0.90m、垄高0.25～0.30m，滴灌带铺设在垄的顶部，紧靠薯苗，节约用水量；“大垄双行”垄宽1.1～1.3m、垄高0.25～0.30m，薯苗双行交错栽插，滴灌带在两行中间，用水量较单垄栽插稍大。

4、施肥、施药技术

（1）肥料选择：用专用液肥，或可溶性肥料，氮肥选择尿素，不宜硝酸铵、硫酸铵等生理酸性肥料；磷肥选择聚磷酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二胺；钾肥选用硫酸钾或氯化钾配合硫酸钾使用。

（2）精准水肥（药）一体化技术：根据甘薯需肥特点和土壤养分供应状况、土传病虫害防治需要，将肥料或农药分别放入液罐中，配制时往“混合母液罐”中加适量的水启动搅拌，母液抽取到“混合母液罐”中充分搅拌，搅拌足够的时间后启动水泵，将混合均匀的营养液送入薯类种植区进行。灌溉与施肥或施药结合进行滴灌，实现精准施肥、集中用药，节省肥药、提高利用率，达到绿色提质增效目标。滴灌方式补钾肥，用钾量占全生育期总用量的50%，有利于提供甘薯产量和品质。

（3）控制系统：采用PLC（可编程逻辑控制器）为中央控制单元，采集现场相关传感器参数并执行相关设备的变频控制。利用土壤传感器采集的土壤温度、含水量、含盐量等参数实时传输。配套触摸屏，根据种植工艺的要求输入生产需要的土壤参数，根据采集到的相关参数按工艺生产要求自动调节与滴管控制。5G 手机卡或者有线网络接入因特网，通过手机app或者网页实时对系统数据进行监控，实现物联网控制。

三、适宜区域

该技术适宜江西全省各地平原或丘陵旱地使用，特别是红壤丘陵旱地易旱地选用。各地应结合当地水源、土壤特点选择适宜的水肥（药）一体化技术。水源充足、地势平缓、地块面积较大，宜采用“旋耕-起垄-铺滴灌带-覆膜（若需要地膜覆盖）”一体机械，选用单垄或大垄双行法栽插。

四、注意事项

1、应结合当地水源、土壤特点选择水肥（药）一体化灌溉系统材料。

2、滴灌用水、肥、药要过滤杂物，防止滴灌带堵塞。

3、滴灌带不宜过长，防止滴灌不均。

4、滴灌施肥、施药应根据甘薯各阶段需肥量和防治地下害虫阶段要求进行。

五、技术依托单位

单位1：江西省农业技术推广中心

联系地址：江西省南昌市文教路359号

邮政编码：330046

联系人：周坚吴成彧

联系电话：13607096996

电子邮箱：575243297@qq.com 

单位2：江西省农业科学院作物研究所

联系地址：江西省南昌市青云谱区南莲路602号江西省农业科学院作物研究所

邮政编码：330200

联系人：吴问胜

联系电话：13970993832

电子邮箱13970993832@163.com。

单位3：农业农村部南京农业机械化研究所

联系地址：：江苏省南京市玄武区孝陵卫街道柳营100号

邮政编码：210000

联系人：张文毅

联系电话：15366092910

电子邮箱zwy-yxkj@163.com