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水肥一体化的发展路程
来源: | 作者:武汉睿农科技有限公司 | 发布时间: 2022-04-19 | 1164 次浏览 | 分享到:
水肥一体化技术在我国的发展已经非常成熟,近几年得益于 水利和农业政策倾斜,普及面积也在飞速增长。农业灌溉,水肥机,灌溉设备,农业物联网



水肥一体化技术在我国的发展已经非常成熟,近几年得益于 水利和农业政策倾斜,普及面积也在飞速增长。至2017年,我国节水灌溉面积已达34319千公顷,占灌溉面积比例的50.1%。对于我国耕地地形复杂的土地情况而言,这些已经是非常不易的数字。节水灌溉中,大部分已实现了水肥一体化,水肥一体化在农业生产中的应用优势已非常凸显。化肥使用量自2015年以来开始出现下降趋势,单质化肥氮磷钾自2014年即开始出现较明显的下降趋势,而复合肥使用量呈现上升趋势。化肥使用量减少一方面得益于农业农村部的化肥零增长行动方案等 和地方政策,另一方面,与有效灌溉面积和节水灌溉面积增加有必然关系。实现水肥一体化之后,肥料利用率在理论值上至少可节约肥料30-50%。


可是,从大数据上看,大面积增加的节水灌溉工程,与化肥减量并不成比例(2014年至2017年,化肥使用仅减少130余吨,在数值上是偏小的),原因是什么?整体上,是因为水肥一体化软件配置落后于硬件配置,只是安装了水肥一体化设备,但距离科学合理的水肥一体化管理,还有很长道路要走在实际的生产中,尤其是中小型种植者,使用水肥一体化之后,并未很明显地降低化肥使用量,还是存在很多的问题和需要改进的管理方式。这是一方面重点原因。那么,水肥一体化进行施肥,哪些才是正确的做法呢?



1.  减少化肥使用量。减到多少合适?根据土壤肥力情况,一般需减施至传统施肥方式用量的的50%-70%。据大量试验资料统计,相对于传统施肥方式,水肥一体化施肥氮肥当季利用率可由21%提高至39%左右,磷肥由7-8%提高至14-16%,钾肥由30%左右提高至45-52%。水肥一体化属于局部灌溉和施肥,即仅针对作物根系生长区域土壤进行灌溉和施肥。灌溉土壤面积比例数据:蔬菜滴灌60-90%,果树滴灌25-40%,微喷40-60%,喷灌 。水肥一体化随水将肥料均匀一致地输送至作物根系区域,水溶性肥料直接呈离子状态分布在根系集中的土壤区域,增加了与根系的接触面积,提高根系对肥料的吸收率。在这种情况下,如果每次的施肥量都超出植物本身的需求量,不能被及时吸收和利用,可造成肥料在根系区域周围的累积,长期可引发盐害和各种土壤问题。


2.  增加灌溉和施肥频率。作物在生长季,对水肥的吸收是持续不断的,只是传统施肥和浇水的方式过于繁琐,不可能按照作物的需求实现随时的水肥供应,所以往往一次性给予大量水肥,让作物慢慢去自己吸收,这种方式在很大程度上造成浪费,且不能按照作物的需水需肥规律进行水肥补给。而水肥一体化,可以在很大程度上满足持续供应水肥这一点。这就要求灌溉和施肥要提高频率,把作物需求的灌水和施肥量,从传统方式2-3次的频次,提高2-3倍,以求更大 化地根据作物的需求进行水肥补给,提高利用率。举例:针对葡萄而言,传统施肥最多只有3-4次,而在水肥一体化条件下,可将肥料合理减量后,通过8-10次的水肥一体化管理施入。



3.  合理选择肥料。无论使用单质肥还是复合肥,水溶肥是必须的,这是最基本的选肥要求。而更重要和关键的是,肥料配方需合理。水溶性肥料在土壤中更容易被淋溶,不合理的施肥配比意味着不能被作物全面充分的利用。我们以鲜食葡萄为例:其在一个生长季不同的物候期,对氮磷钾等矿质元素的吸收规律是不一致的,这要求水肥一体化管理中,每次施肥的选肥配比越契合于当时生长时期的吸收规律,就越能发挥肥料的更大 效能。下表是葡萄在不同物候期的需肥规律表和建议水肥一体化管理频次。


4.  根据作物和土壤状况制定周期性水肥管理方案。这一点,是通过水肥一体化实现化肥减施、节约用水、科学管理的必由之路和 目标。

传统的施肥和灌溉方式,存在很大的水肥管理实施困难性、不确定性、主观性和经验主导性。但水肥一体化解决了水肥的便捷管理,为标准化创造了先决条件。根据土壤和作物生长状态,通过计算和规划,制定削弱人为主观因素的周期性水肥管理方案,是标准化、集约化水肥管理的关键步骤。根据作物养分需求规律,综合肥料利用率和土壤等指标,可 计算全面肥料使用量,下为葡萄养分需求量规律。再以亩产3500kg苹果为例,可根据其全年的养分和水肥需求量,制定出完整的全年水肥管理方案。在这样的水肥管理方案指导下进行水肥管理,无疑是最为便捷、高效、科学合理的方式。