泰安市西貝隆基生物科技有限公司
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      滴灌水肥一體化技術與展望
      2014/8/9 11:29:21
       

      滴灌水肥一體化技術與展望


            水是生物生存之源,是農林業生產發展的必要條件,肥料是生物增產高產的重要保障。長期以來缺水與肥料的大量使用是制約我國農林持續健康發展的重要因素。我國水資源豐富,總量年約2.81 萬億㎡,但人均占有量少。近年來隨著全球氣候變暖,干旱加劇,干旱面積不斷擴大, 全國年均農業受旱面積已有20世紀50年代的1330萬hm 上升到20世紀902年代以來的2670萬hm 。全國旱災近年平均減產糧食250億kg,經濟損失達150-200億元。

            我國的傳統灌溉方式仍然以渠道灌溉為主,渠道是我國農田灌溉的主要輸水工程。 但傳統的土渠輸水滲漏損失太大,約占到輸水量的50%-60%,一些土質較差的渠道輸水損失高達70%以上。據有關資料分析,全國各渠道滲漏損失量達1700m/年。我國是肥料生產大國同時也是消費大國,根據國際肥料工業協會數據和我國統計數據分析,2007年我國化肥使用 量已占全球用量的35%左右,且使用量仍以每年3.5%的速度增長。由于施肥技術、肥料生產、產品不合理等多方面原因導致我國的肥料當季利用率低,氮肥為15%-35%,磷肥為10%-20%,鉀肥為35%-50%,均低于日本、美國、英國、以色列等發達國家。肥料的大量與不合理施用導致我國部分土壤結構改變,土壤肥力下降,土壤重金屬污染加劇,土壤鹽化堿化嚴重,同時也加劇了地表徑流的水質污染導致水體富營養化、地下水污染、農產品品質下降等一系列危害。減少化肥使用量,合理施肥,提高化肥利用率已成為我國農業可持續發展和保障我國糧食安全的重要問題。滴灌水肥一體化以其高節水節肥率得到了國家的大力支持, 引起了越來越多有關專家的關注。

      一、滴灌水肥一體化的技術簡介

            滴灌是指按照作物需水要求,通過低壓管道系統與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的養分一滴一滴,均勻而又緩慢的滴入作物根區土壤中的灌水方法。

      滴灌不破壞土壤結構,土壤內部水、肥、氣、熱經常保持適宜于作物生長的良好狀況,蒸發損失小,不產生地面徑流,幾乎沒有深層滲漏,是一種省水的灌水方式。滴灌適應于粘土砂壤土、輕壤土等;滴灌的地面輸水管采用結構簡單,組裝、拆卸較方便,因此適應各種復雜的地形,工程建設不需做大量的平地工作;滴灌適應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)滴灌系統的組成 滴灌系統的組成:

            一套完整的滴灌系統主要由水源工程、首部樞紐、輸配水管網和滴水器等 4 部分組成:1.水源工程江河、湖泊、水庫、井泉水、坑塘、溝渠等均可作為滴灌水源,但其水質需 要符合滴灌要求。2.首部樞紐包括水泵、動力機、壓力需水容器、過濾器、肥液注入裝置、測量控制儀表等。首部樞紐是整個系統操作控制中心。3.輸配水管網系統輸配水管道是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送、分配到每個灌水單元和灌溉水器的。4.滴水器它是滴灌系統的核心部件,水由毛管流入滴頭,滴頭再將灌溉水流在一定的工作壓力下注入土壤。水通過滴水器,以一個恒定的低流量滴出或滲出以后,在土壤中向四周擴散。

      (二)滴灌的分類

            1.根據不同作物和種植類型,滴灌系統可以分為固定式和半固定式兩類:

      1 固定式灌溉系統

      在固定式灌溉系統中,各級管道和滴頭的位置在灌溉季節是固定的(干、支管一般埋在地下,毛管和滴頭都固定在地面),適用于果樹、葡萄、瓜果、蔬菜等作物。

      2)半固定式滴灌系統

            在半固定式滴灌系統中,其干管、支管固定埋在田間,毛管(滴灌管或滴灌帶)及滴頭都是可以根據輪灌需要移動的。半固定式滴灌系統僅為固定式投資的50%—70%,但增加了移動毛管的勞力,而且易于損壞。半固定式依次移動可灌數行,這樣可提高毛管的利用率,降低設備投資,這種類型滴灌系統適用于寬行蔬菜與瓜果等作物。

      2、根據滴灌工程中毛管在田間的布置方式、移動與否以及進行灌水的方式不同,可以將滴灌系統分成以下三類:

      1)地面固定式

            毛管布置在地面,在灌水期間毛管和灌水器不移動的系統稱為地面固定式系統,現在絕大多數采用這類系統。應用在果園、溫室、大棚和少數大田作物的灌溉中,灌水器包括各種滴頭和滴灌管、帶。這種系統的優點是安裝、維護方便,也便于檢查土壤濕潤和測量滴頭流量變化的情況;缺點是毛管和灌水器易于損壞和老化,對田間耕作也有影響。

      2)地下固定式

            將毛管和灌水器(主要是滴頭)全部埋入地下的系統稱為地下固定式系統,這是在近年來滴灌技術的不斷改進和提高,灌水器堵塞減少后才出現的,但應用面積不多。與地面固定式系統相比,它的優點是免除了毛管在作物種植和收獲前后安裝和拆卸的工作,不影響田間耕作,延長了設備的使用壽命;缺點是不能檢查土壤濕潤和測量滴頭流量變化的情況,發生問題維修也很困難。

      3)移動式

            在灌水期間,毛管和灌水器在灌溉完成后由一個位置移向另一個位置進行灌溉的系統稱為移動式滴灌系統,此種系統應用也較少。與固定式系統相比,它提高了設備和利用率,降低了投資成本,常用于大田作物和灌溉次數較少的作物,適合于干旱缺水、經濟條件較差的地區使用。

      下面具體說一下膜下滴灌:膜下滴灌,顧名思義,是在膜下應用滴灌技術。它是我國在引進國外先進膜下滴灌技術和設備的基礎上,經過多年的試驗、研究、改進創新,開發出的一種性能可靠、使用方便的滴灌技術。 它是把工程節水灌溉技術和農藝節水覆膜栽培兩項技術集成的一項農業節水技術,也是地膜栽培抗旱技術的延伸與深化。作為一種新型的灌溉技術,膜下灌溉技術與地面灌溉、噴灌等技術相比,有著其無可比擬的優點,是目前最節水、節能的灌溉方式之一。與其它灌溉方式相比,采用膜下灌溉技術可獲得顯著的經濟效益和社會效益。

      首先,采用膜下滴灌技術具有顯著的節水、節肥效果。據測算,膜下滴灌與溝灌相比,平均產量增加20%以上,節水40%—50%,化肥的利用率提高20%以上。其次,投工費用很低。

            再次,膜下滴灌技術從根本上改變了傳統農業的用水方式, 為更好的進行田間管理提供了技術支撐,提高了土地資源和水資源的利用率。

      最后,實施膜下滴灌技術,可有效改良農田的土壤結構,防止土壤次生鹽漬化,保護生態環境,促進農業向設施農業、精準農業和農業產業化經營轉變,實現農業的可持續發展。膜下滴灌技術適用作物很多,尤其適用于棉花、玉米、番茄、大棚溫室作物、大田蔬菜、果樹、生態林等作物使用。

      三、滴灌技術的應用現狀

            滴灌水肥一體化技術是目前干旱缺水地區最有效的一種灌溉方式,其水的利用率可達95%。世界滴灌技術發展最有代表性的國家首推以色列。在以色列,幾乎所有的果園都用滴灌施肥系統,一般采用壓力補償滴灌,全自動化控制。其溫室種植90%采用滴灌,主要用于高附加值的蔬菜、水果、花卉等作物。以色列溫室滴灌的最高水利用率為95%。在以色列的應用情況:

      1)滴灌水肥一體化技術遍及各個角落。不論是農田、果園,還是公園,乃至城 市的林蔭道、居民門前的花盆或一棵樹都鋪設滴灌,可以說在以色列的滴灌管道無處不見。

      2)計算機按規律精準供給肥水。廣泛應用計算機自動化操作,計算機完成實時控制,也可執行一系列的操作程序,完成監視工作,精密、可靠、節省人力。

      3)完善的技術推廣服務體系。以色列農業部專設農業技術推廣服務局,工作的核心內容是在農場、田間、果園完成,針對農業經營者的具體生產條件進行示范,傳授給農民的都是最先進的技術。目前我國的水肥一體化技術主要在一些經濟價值較高的作物上應用。 如新疆的棉花膜下 滴灌施肥技術已作為棉花生產的標準技術得到大面積推廣, 技術處于世界領先水平,目前的應用面積近 700 萬畝。除在棉花上大面積應用外,目前已推廣到加工番茄、色素菊、辣椒、 玉米、蔬菜、瓜類、花卉、果樹、烤煙等作物。溫室的蔬菜花卉生產中,也廣泛采用滴灌施肥技術。果樹是經濟價值較高的作物,也是國外應用該技術面積最大的作物。我國水果種類多,面積大,水果生產已成為一些地方的經濟支柱。農民迫切需要節水、節肥、省工的現代生產技術。一些地方的果農自發地應用該技術,并在生產中研究改進(如海南、廣東的蕉農普遍采用的噴水帶灌溉施肥法) 。

            從目前的報導看,我國已在蘋果、柑桔、葡萄、香蕉、荔 枝、龍眼、茶葉、甘蔗、馬鈴薯等作物上采用滴灌施肥技術,取得了很好的效果。水肥一體化技術主要是在新疆的棉花種植和中西部個別地方的果樹蔬菜種植方面有所推廣,而在農業覆蓋面積最大、灌溉水資源需求最大且近年來旱情相對比較嚴重的華北、東北小麥、玉米種植區及其他一些邊遠地區并沒有得到多少推廣。

      四、滴灌水肥一體化的優缺點

            滴灌水肥一體化與傳統地面灌溉相比,具有以下優點:

      1.提高水的利用率:滴灌水的利用率可達95%。一般比地面澆灌省水30%50%,有些作物可達 80%左右,比噴灌省水10%20%。

      2.節省肥料:適時適量地將水和營養成分直接送到根部,提高了肥料利用率。

      3.節省勞力:灌溉是管網供水,操作方便,而且便于自動控制,因而可節省勞力。同時灌溉 是局部灌溉,大部分地表保持干燥,減少了雜草的生長,也就減少了用于除草的勞力。

      4.灌溉均勻:灌溉系統能夠做到有效地控制每個灌水器的出水流量,因而灌溉均勻度高,一般可達 80%90%。

      5.便于農作管理:灌溉只濕潤作物根區,其行間空地保持干燥,因而即使是灌溉的同時,也 可以進行其他農事活動,減少了灌溉與其他農作的相互影響。

      6.可減少病蟲害的發生:灌溉可以降低室內的空氣濕度,減少蔬菜農藥殘留量,提高了蔬菜品質。

      7.提高農作物產量:灌溉可以給作物提供更佳的生存和生長環境,使作物產量大幅度提高, 一般增產幅度達30%80%。

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

      9.提早供應市場:使用灌溉系統,一般可早應市 1530 天。

      10.延長市場供應期:改善了環境,可使作物更長時間內保持生長旺盛,從而可延長市場供 應期,獲得最佳收入。

      滴灌水肥一體化的缺點:

          1.易引起堵塞: 灌水器的堵塞是當前灌溉應用中最主要的問題,嚴重時會使整個系統無法正常工作,甚至報廢。因此,灌溉時水質要求較嚴,一般均應經過過濾,必要是還需經過沉淀和化學處理。

          2.可能引起鹽分積累: 當在含鹽量高的土壤上進行滴灌或是利用咸水灌溉時, 鹽分會積累在濕潤區的邊緣,如遇到小雨,這些鹽分可能會被沖到作物根區而引起鹽害,這時應繼續進行灌溉。在沒有充分沖洗條件下的地方或是秋季無充足降雨的地方,則不要在高含鹽量的土壤上進行灌溉或利用咸水灌溉。

          3.可能限制根系的發展:由于灌溉只濕潤部分土壤,加之作物的根系有向水性,這樣就會引 起作物根系集中向濕潤區生長。另外,在沒有灌溉就沒有農業的地區,如我國西北干旱地區,應用灌溉時,應正確地布置灌水器。

      五、滴灌水肥一體化可能遇到的問題

      () 肥料選擇問題

      1.用于滴灌施肥的化肥特性及選擇

           在選擇肥料之前,首先應對灌溉水中的化學成分和水的pH有所了解。某些肥料可改變水的 pH,如硝酸銨、硫酸銨、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、磷酸等將降低水的pH,,而磷酸氫二鉀則會使水的pH增加。當水源中同時含有碳酸根和鈣鎂離子時可能使滴灌水的pH增加進而引起碳酸鈣、碳酸鎂的沉淀,從而使滴頭堵塞。

      為了合理運用滴灌施肥技術,必須掌握化肥的化學物理性質。在進行滴灌水肥一體化中,化肥應符合下列基本要求:(1)高度可溶性;(2) 溶液的酸堿度為中性至微酸性;(3)沒有鈣、鎂、碳酸氫鹽或其它可能形成不可溶鹽的離子; (4)金屬微量元素應當是螯合物形式;(5)含雜質少,不會對過濾系統造成很大負擔。

      1 肥料的可溶性

           由于滴灌水器流道較小,因此利用滴灌系統施肥時,首先要考慮肥料的可溶性。大多數固態肥料在生產時都在肥料顆粒外面包一層膜,以防止吸收水分。

      市售肥料常用的3種膜質材料是:粘土、硅藻土、含水硅土。為了避免這些包膜材料溶解后產生堵塞,建議在施用前制備少量混合物,觀察包膜材料是否沉淀到容器底部,是否會在表面形成泡沫或懸浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉到容器底部,就可以制備整批溶液。包膜材料沉淀后,透明液體可注入灌溉系統。應該牢記,當使用固態肥料制備肥料溶液時只能使用100%溶于水的肥料。降溫效應帶來的問題是,當溶液非常涼時,肥料的溶解度會變得非常小,進而導致同樣數量的水無法溶解預計的肥料。

      解決這一問題的方法是,把溶液放置數小時使溫度升高,或連續攪拌, 直到所有的肥料全部溶解。如果環境溫度過低而使溶液升溫困難時最好制備低濃度的溶液。在這種情況下,可以調節肥料溶液的注入速度(流量),獲得原來計劃的施入養分水平。

      2)肥料的兼容性 當肥料混合時需要考慮肥料之間的兼容性問題?扇苄苑柿现瞥傻囊簯B肥料,當由不同營養元素制備肥料溶液時,應考慮以下因素:(1)制備過程中的安全性;(2)當把不同肥料溶液加入同一儲液罐時,肥料溶液之間的相互作用;(3)液體肥料在灌溉系統中的反應;(4)灌溉系統對堵塞和其他問題的敏感性。

      小劑量測試也是一種有效地方法, 所謂小劑量測試是指把肥料倒入一個裝有灌溉水的小瓶內,觀察在12h 內有無沉淀或絮狀物生成。如果確實有絮狀物生成的話,注入這種溶液有可能引起管線或滴頭的堵塞。如果不同的肥料要同時注入灌溉系統的話,在小瓶內將兩種溶液混合,監視肥料溶液或混合肥液的兼容性。小劑量測試需要使用與這些產品注入灌溉系統時預計的大致相同的濃度。

      例如,欲向灌溉系統中以100L/h的速度注入肥料溶液,灌溉系統的流量為 4000L/min,即稀釋比例為12400。1L肥料溶液加入2400L水中,濃度就與計劃向田間的注入濃度相同。

      2.肥料的混合以及相互作用

      1)肥料混合時的反應 在配置用于灌溉施肥的營養液時,必須考慮不同肥料混合后產物的溶解度,一些肥料混合物在貯肥罐中由于形成沉淀而使混合物的溶解度降低。為避免肥料混合后相互作用產生沉淀,應在微灌施肥系統中采用兩個以上的貯肥罐,在一個貯肥罐中貯存鈣、鎂和微量營養元素,在另一個貯肥罐中貯存磷酸鹽和硫酸鹽,確保安全有效的灌溉施肥。

      2)肥料溶解時的溫度變化 多數肥料溶解時會伴隨熱反應。如磷酸溶解時會放出熱量,使水溫升高;尿素溶解是會 吸收熱量,使水溫降低,了解這些反應對田間配置營養母液有一定的指導意義。如氣溫較低時為防止鹽析作用, 應合理安排各種肥料的溶解順序, 盡量利用它們之間的熱量來溶解肥料。

      3)肥料與灌溉水的反應 灌溉水中通常含有各種離子和雜質,如鈣鎂離子、硫酸根離子、碳酸根和碳酸氫根離子等。這些灌溉水中固有的離子達到一定濃度時,會與肥料中有關離子反應,產生沉淀。這些沉淀易堵塞滴頭和過濾器,降低養分的有效性。如果在微灌系統中定期注入酸溶液 (如硫酸、 磷酸、鹽酸等),可溶解沉淀,以防滴頭堵塞。

      4)灌溉用肥料與設備的反應 因為肥料要通過微灌系統使用,微灌系統的材料和肥料要直接接觸,有些材料容易被腐蝕,生銹或溶解,有些則抗性強,可耐酸堿鹽。

      3.用于滴灌施肥的有機肥種類

      有機肥要用于微灌系統,主要解決兩個問題:一是有機肥必須液體化,二是要經過多級 過濾。一般易漚腐、殘渣少的有機肥都適合于微灌施肥;含纖維素、木質素多的有機肥不宜于微灌系統,如秸稈類。有些有機物料本身就是液體的,如酒精廠、味精廠的廢液。但有些 有機肥漚后含殘渣太多不宜做微灌肥料(如花生麩)漚腐液體有機肥應用于滴灌更加方便。只要肥液不存在導致微灌系統堵塞的顆粒,均可直接使用。一項滴灌系統施用有機肥滴頭堵塞試驗表明,當漚腐有機肥經過上述過濾措施、滴施完成后保證15min以上的清水沖洗,滴頭和過濾器無任何堵塞,滴頭也不會生長藻類、青苔等低等植物。

      (二)肥料注入問題

      1.自壓注入這種方法比較簡單,不需要額外的加壓設備,肥液只依靠重力作用自壓進入管道。缺點就是水位變動幅度較大,滴水滴肥流量前后不均一。

      2.文丘里注肥 文丘里裝置的工作原理是液體流體流經縮小過流斷面的喉部是流速加大,利用在喉部處的負壓吸入肥液。

      3.壓差式施肥 優點:裝置簡單,沒有運動部件,不需要額外動力,成本低廉。

      4.注肥泵 按驅動方式分,注肥泵包括水力驅動和其它動力驅動兩種形式。水動力注肥泵是利用一小部分灌溉水驅動活塞或隔膜將水注入灌溉管道,其優點是不需要外加動力,缺點是需要為活塞棄水設置排水出路。一般排水量與注入的肥液量之比大約為 2~41。

      () 堵塞問題

      其中滴頭堵塞的主要原因有人為因素、化學因素、物理因素、生物因素。

      1. 人為因素的堵塞主要是由于(1)過濾器選擇不正確,甚至根本不用過濾器;(2)系統調試前沒有沖洗管道;(3)滴完肥料后,沒有繼續滴清水將管道內肥料排出,正確做法一般是在用完后繼續滴清水20-30分鐘。如果滴灌使用間隔時間過長(如一個月),管道內生長微生物,滴頭出水口生長藻類等,當下次使用時,管道內微生物進入滴頭,引起堵塞;(4)沒有定期打開管尾沖洗管道。一般要求一個月沖洗一次;(5)鋪設管道時不平整, 時常有折疊情況。解決這一情況主要的手段是要加強使用人員專業技術的培養。

      2. 化學因素的堵塞問題主要是由于肥料間的化學反應產生沉淀而形成的,這種情況下選擇合適的肥料或肥料組合是最關鍵的。解決這一問題的關鍵就是要嚴格遵循肥料的選擇原則,當產生堵塞問題時,要根據不同的堵塞物質選則相應的化學物質反應溶解沉淀以解決問題。例如當無水氨或氨水注入到灌溉水中時,氨很快溶入水,但是水的pH值就會升高,部分氨氣將會逸出揮發到空氣中,灌溉水的高pH值還會引起水中的鈣、鎂離子形成沉淀。因此在注入這些肥料之前必須確定水的硬度,鈣、鎂的總和應在 50mg/kg 以下,重碳酸鹽應在 150mg/kg以下,出現沉淀時應注入酸使以溶解。

      3. 物理因素的堵塞主要是由于(1)肥料的溶解性及水源中固體物質的沉淀;(2)植物根系的侵入;(3)長時間使用滴灌設施導致設施生銹,從而引起設施的堵塞;(4)肥料吸熱。解決以上問題主要是:

      A要有針對性的選擇解決方法,水源問題引起的堵塞首先要分析水質,檢查水質是否清澈,固體雜物是否含量多;其次要檢查過濾器產品是否合格,是否安裝完好,是否工作正常,選擇合適的過濾器是整個系統長期使用的關鍵;再次是肥料的檢查,大部分固態肥料外面都包著一層膜(粘土,硅藻土和含水硅土),為避免這些包膜材料溶解后產生堵塞,建議在施用前制備少量的混合物,觀察包膜材料是否沉淀到容器的底部,是否會在表面形成泡沫或懸浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉淀,則透明液體可以注入灌溉系統。應牢記最好施用 100%溶于水的肥料,最好選用無包膜的肥料如液體肥料。

      B金屬物質的沉淀堵塞主要是由于滴灌系統遭腐蝕而引起堵塞,因此解決這一問題最主要的方法是向滴灌系統中注入酸,降低滴灌水中的pH值,但是需要注入的酸的量必須通過實驗來確定。因為注入的酸過多可能會引起滴灌設備的腐蝕和土壤的酸化,過少則沉淀處理不完全。常用的酸有硫酸、磷酸、檸檬酸和酸性氮肥(如硫酸尿素)但不宜長期使用酸性氮肥來酸化,這是因為它可以增大鋁的毒性,甚至抑制滴灌器下部土壤的硝化反應。硝酸銨、硫酸銨、硫酸的腐蝕性極強,由黃銅和青銅制成的噴 頭、軸承都會被磷酸鹽腐蝕,因此在用此類肥料時應慎重。

      C植物根的防治問題:對一年生作物來說,在生育期內避免水分虧缺,生育期結束時注入酸殺死根,可以有效地 防治根的入侵。對多年生的根可以注入一定的除草劑以殺死根尖。研究表明周期性的注入氯或酸可以殺死侵入灌水器的根毛。

      D由于肥料的吸熱導致肥料的溶解度降低和滴灌的冷縮從而可能引起堵塞。解決這一問題的辦法之前已說明。

      4.生物因素的堵塞主要是由于粘性菌類、嗜鐵與錳細菌。為了有效的防治細菌的繁殖,可以連續向滴灌系統注入小劑量的氯,也可以在一次灌水完成后,集中注入氯。嗜鐵菌呈紅色,而嗜錳菌呈黑色。這些菌會氧化灌溉水中的鐵與錳。不同的細菌結合形成相互絞在一起的長條形鏈,可以在幾周內致使滴灌系統完全堵塞。周期性的向水源中注入氯有助于減輕細菌帶來的危害。另一種處理方法是把井水先抽到蓄水池中曝氣,這樣鐵與錳就會形成沉淀。

      ()滴灌水肥一體化在推廣中遇到的一些問題。

      1)資金不足使滴灌工程的功能和質量降低。 2)施肥設備功能的不完善造成施肥不便。 3)技術指導與相應培訓不到位。

      、滴灌水肥一體化技術的前景與展望

      1.滴灌水肥一體化技術的市場預測及發展規模

      九五期間,全國共投入 430 多億元用于發展節水灌溉。十一五期間,全國將再投資 400 多億元用于新增節水灌溉工程建設,其一半用于節水設備、器材的購買,這意味著節水產業市場有著很大的發展空間。而滴灌水肥一體化技術是將施肥與滴灌結合起來并使水、肥得到同步控制的一項技術,它利用灌溉設施將作物所需的養分、水分最低濃度地供給, 以此更好的節約水資源。因而滴灌水肥一體化技術必將得到國家的大力扶植和推廣,發展前景十分廣闊。

      2.滴灌水肥一體化向著科學化方向發展

      1)滴灌水肥一體化向著精準農業、配方施肥的方向發展我國幅員遼闊,各地農業生產發展水平、土壤結構及養分間有很大的差別。因此,在未來滴灌水肥一體化進程中,在選取配料前,應該根據不同作物種類、不同土壤類型,分別采樣化驗得出土壤的肥力特性以及作物的需肥規律,從而有針對性的進行配方設計,選取合適的肥料進行灌溉施肥。另一方面,在施肥前應根據土壤及作物的需水營養狀況,有針對性的控制灌水量、灌水次數、施肥量和施肥時間以此來保證作物能夠得到及時、精確的水分和營養供應。

      2)未來滴灌水肥一體化肥料的選取方向一方面,滴灌水肥一體化肥料的選取向著滴灌專用肥方向發展;另一方面,滴灌水肥一體化肥料可能向著液體化肥料發展。

      3)滴灌水肥一體化技術將向信息化發展信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢, 也是我國產業優化升級和實現工業化、 現代化的關鍵環節。在灌溉施肥一體化方面,我們不僅要將信息技術應用到生產、銷售及服務過程中,降低服務成本,而且要在作物種植方面加大信息化發展。例如在作物種植方面,開發滴灌水肥一體化自動化控制系統,可以利用埋在地下的濕度傳感器傳回土壤濕度的信息,以此來針對性的調節灌溉水量和灌溉次數, 使得作物獲得最佳需水量。 還有的傳感系統能通過監測植物的莖和果實的直徑變化,來決定對植物的灌溉間隔。

      3.滴灌水肥一體化向著標準化體系發展

      1)滴灌水肥一體化施肥系統向著節水器材標準規范化生產目前,市場上節水器材規格參差不齊,嚴重制約了我國節水事業的發展。因此,在未來的發展中,節水器材技術標準、技術規范和管理規程的編制,肯定會不斷形成并成為行業標準和國家標準,以規范節水器材生產,減少因為節水器材、技術規格不規范而引起的浪費,以此來提高節水器材的利用率。

      2)滴灌施肥技術規范標準化的逐漸形成目前的滴灌水肥一體化,各個施肥環節標準沒有形成統一,效率低下,因而在未來的滴灌水肥一體化進程中,應對設備選擇、設備安裝、栽培、施肥、灌溉制度等各個環節進行規范,以此形成技術標準,提高效率。

      4.滴灌水肥一體化向規;、產業化發展當前滴灌水肥一體化技術已經由過去局部試驗示范發展為大面積推廣應用, 輻射范圍由華北地區擴大到西北干旱區、東北寒溫帶和華南亞熱帶地區,覆蓋了設施栽培、無土栽培、果樹栽培,以及蔬菜、花卉、苗木、大田經濟作物等多種栽培模式和作物。

      在經濟發達地區,滴灌水肥一體化技術水平日益提高,涌現了一批設備配置精良、并實現了專家系統智能自動控制的大型示范工程。部分地區因地制宜實施的山區重力滴灌施肥、瓜類栽培吊瓶滴灌施肥。華南地區利用灌溉注入有機液肥等技術形式使水肥一體化技術日趨豐富和完善。

      另外,滴灌水肥一體化技術的發展方向還表現在:(1)節水器材及生產設備實現國產化,降低器材成本;(2)解決廢棄節水器材回收再利用問題,進一步降低成本;(3)新型節水器材的研制與開發,發展適用性、普及性、低價位二性一低的塑料節水器材;(4)完善的技術推廣服務體系。

      總之,滴灌水肥一體化技術自橫空出世以來就備受關注,因為這項技術從傳統的澆土壤改為澆作物,是一項集成的高效節水、節肥技術,不僅節約水資源,而且提高肥料利用率。有關專家表示,水肥一體化技術的大面積推廣應用成功,帶給中國農業乃至世界農業的都是一個大大的驚嘆號,其意義絕不僅僅在于節水本身,隨著這項技術在更大范圍的推 進,它所引發的必將使中國農業由傳統邁向現代的一次具有深遠意義的革命。

       
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