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水肥一 体化技术的应用 现状与 发展前景

所属栏目:作物生产科学论文 发布日期:2019-11-18 09:55 热度:

   摘 要 : 随 着 国 家 现代 化进 程 的 不 断 推进 , 我 国 农 业发 展 水平 不 断 提 高 , 对 农 业 方 面 的 要 求 也 越来 越高 。 水 肥 一体 化 是发 展现 代农 业 的 关 键 技术 中 重 要 一项 。 正 在 生 长 中 的 农作 物 只 有提 高 其所 需 土壤 中 养分 的 固 定 水平 , 才 能 够 实 现 集 中 施肥和 平 衡施 肥 。 本文介 绍 了 水 肥一体化 技术 在 国 内 外 的 应 用 和 发展 状 况 , 从不 同 的 角 度 分 析 了 技术 的 重 要 点 , 针 对 水肥一 体 化 今后 的 发 展前 景 提 出 建 议。

  关键词 : 水 肥一 体化 ; 应 用 现 状 ; 发 展前 景

水肥一 体化技术

  1水肥一体化技术

  水肥一体化技术从狭义上讲,就是通过在水源或灌溉水中将可溶性肥料均匀混合,借助灌溉管道的输送,运输给农作物。而从广义上讲,就是水和肥供给到作物根区土壤同时进行,满足作物所需所求。水肥一体化技术是水与肥料融合同步的一项农业新技术新方法,它将灌溉水与可溶性或液体肥料结合,通过借助外界压力并同步运输到作物有效根系邻近的土壤,通过监测土壤养分和土壤的干湿程度情况,及根据作物需水、肥规律的特点,经由低压管道滴灌体系稳定、均匀、定量,按适宜比例提供作物适宜水量和肥料。缓慢的滴灌过程中作物吸收水分也吸收养分,有人形象称这种技术为“匙喂",又称之为“水肥耦合”、“随水施肥”、“滴灌施肥"。水肥一体化具有提高水肥利用率、增加产收,减少水肥施用量,保护环境的优势"。

  1.1 国外水肥一体化技术

  在以色列化肥一体化进程尤为经典。20世纪中期,随着工业塑料产业的发展,开始开发利用水肥滴灌集成技术。在今天的以色列,该技术被广泛应用于各个方面:果园、大棚、现场、园林等,灌溉区域面积占一半以上的比例,居世界第一位。水肥一体化技术,被广泛应用在那些缺水干早和经济发达的国家。

  在美国,1913年建立了第一个滴灌项目,目前为止美国是世界上最大的微灌面积国家,60%的马铃薯,25%的玉米,33%的水果使用水肥一体化技术。新型水溶性肥料的研制和应用,农药喷射控制装置,用于水肥一体化的专用肥料占肥料总量的38%。加州目前已建立了完善的水肥一体化服务体系和设施,水果生产均采用滴管,渗灌水和化肥集成技术。

  1.2 国内水肥一体化技术

  1998年,我国自主研制的第一代滴灌设备。此后,中国引进了大型灌区先进的生产技术,规模化的灌溉生产在我国逐步实现。施肥集成技术从田间试验和示范应用面积逐步扩大。到了20世纪后期,越来越多与水肥一体化相关的技术得到高度重视,技术人员的专业培训,组织开展技术研讨,资金方面也得到了国家拨款支持。2000年水肥一体化的技术指导与培训得到进一步的发展,我国连续5年开展了技术培训课程。将理论技术和实际操作经验结合在一起,加大了微灌施肥的面积。目前,水肥一体化技术发展已经由过去当地试验示范到现在的大规模应用,从中国北方辐射传播到西北干早地区,中国南方的东北寒温带和亚热带地区。涵盖了水果种植、无土栽培、种植以及蔬菜、花卉、苗木,等大田作物种植和各种农作物,特别是在世界领先水平的西北膜下滴灌施肥技术。继南宁、北京、昆明、临近、以色列,2014年7月6日中国-以色列施肥一体化首脑会议还西安隆重开幕。

  “中国·以色列水肥一体化技术应用国际峰会”是2014年水肥一体化技术推广的盛大会议,已经在我国与以色列举办了六场,会议以政策解读、技术交流、经验分享和实地考察等形式,让全国各地的近4000多名农业技术推广人员、种植大户对国内外水肥一体化技术有了更加深刻的认识,并受到了深刻的启发"。

  2水肥一体化技术的优点

  “三节”在水肥一体化技术中主要表现为节水、节肥、节药,“三省”包括省工、省力、省心,"三增长”,包括增量、增收、增效,是现代农业的发展,加快农业转型发展“头号技术”。

  水肥一体化技术是现代设施农业技术,其核心是通过滴灌设施、水、肥料和土壤处理直接有效的投放块根作物,以达到省水,保肥,省工,增效的目的。

  2.1节约资源

  在节约资源方面,首先为节水,节约用水是通过滴灌设施滴灌的一个基本概念,提高用水频率,减少每次用水数量,根据不同作物和不同生长阶段,水分3-10每平方米,只有沟灌或大水漫灌110-1/50,总耗水量只有沟灌或大水漫灌14-1/5,其次是节约化肥,全埋不仅能滴灌,而且可使肥料均匀直达作物根部,高效集中施肥,减少了水分流失与蒸发和被土壤固定等损失量,不仅可以节省化肥施用,也可以提高工作效率,在一块土地的设施,每滴水孔均匀地实现全埋滴灌。甚至可以根据用水,化肥和能源作物需要进行施肥,施肥的时间都可轻松控制。还可以减少疾病,减少用药区域:很多疾病都是由于过度的田间湿度,而水和肥料集成技术不但可以有效控制田间湿度从而减少疾病的发生,也对土传病害进行有效的控制。最后,还可以减少杂草,因为整个滴灌埋在土中,表土干燥,不容易滋生杂草。还可以防止土壤板结,传统的灌溉用水,由于重力作用影响,经常野外作业,以及较少的水或大量的水易造成致病微生物,尤其是有氧微生物等方面的原因,容易使土壤板结,影响农作物生长,水肥一体化技术为这些问题解决提供了途径和方案。

  2.2 省工省心省力

  在省工方面,水肥一体化技术不需再单独花时间灌水、施肥,减少农药、除草、中耕,大大节约了工时。在节约成本上来说如水和肥料、农药和人工成本方面降低了生产成本,提高了生产的效率与收益。一至三季生产可收回,设施则可多年使用。

  2.3增产增收

  增产增收增效、促进生长、高效生产。除水稻及一些水生作物,大部分作物会因为土壤中的水分多了或少了而影响生长,滴灌使作物根部水分保持在最佳状态,使作物在整个生长周期中保持持续、强劲的生长发育过程,奠定了优质和丰产的基础。

  3存在问题与对策

  发展现代集约型农业水化肥一体化设备是先决条件,在中国起步较早,但由于技术、经济等方面的问题,它的发展是近年来较为缓慢,高效节水农业的发展和水资源管理最严格的制度实施,为水肥一体化设备的发展起助力作用,但是还是存在下面的问题。具体体现为:①农户认识不到位,大多数只追求眼前效益。②水权市场现行制度普及率低,再加上农业用水政策,劳动力和灌溉水其他投入成本的大量补贴。成本低,农户节水积极性不高,对水肥一体化推广产生阻力。③目前现有水肥一体化控制设备存在集成度不高,田间现场数据采集传输有困难,易受环境因子耦合的影响问题等。④目前市场上灌溉施肥和水肥一体化设备种类繁多,微灌灌水器等制造精度较低,配套性差

  针对上述问题,应使水权管理制度健全,阶梯水价的实施促进水权交易,使农民节水积极性得到提高,促进政府补贴和激励措施的实施,积极引导农民。有计划地进行种植结构调整,鼓励农民种植低耗水高产作物,降低种植高消费类型作物。继续加强科研水肥一体化设备,对其结构进一步优化,最大限度地降低成本和人工,开发基于GPRS/SMS智能控制系统,模糊控制和虚拟仪器,改善灌溉和施肥准确性;使用网络应用系统和营销,制造微型化,智能化,低成本的水肥一体化灌溉和施肥设备,积极推广高效节水农业和高产、优质、高效农业"。

  4发展前景

  水肥一体化技术是保持作物得到充足营养肥料的同时并节约水肥的重要创新。当今世界上淡水资源严重短缺,中国作为人均淡水量只有世界平均水平四分之一的国家,走高效利用水资源的农业发展道路迫在眉睫。中国也是世界上化肥消费量的大国,单位面积施肥量在世界排名居于首位,全国化肥生产需要消耗大量的能源,节约肥料也是节约能源的间接有效实施措施。

  水肥一体化技术在较大范围内得到有效推广和应用,具有不可替代的重要意义。其意义不仅在于节约用水本身,随着水肥一体化技术在更大区域的推广和跟进,也是中国从传统农业走向现代化农业的一项革新。

  参考文献

  [1]高鹏,简红忠,魏样,等,水肥一体化技术的应用现状与发展前景[J].现代农业科技,2013(8:250,257.

  [2]吴娜,刘吉利·宁夏水肥一体化存在问题及对策[J]宁夏农林科搜,2013,5(10):124-126.

  《水肥一体化技术的应用 现状与 发展前景》来源:《农业网络信息》,作者:张凌 飞 , 马 文 杰 , 马德新 , 王 玉 , 丁 兆 堂。

文章标题:水肥一 体化技术的应用 现状与 发展前景

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