水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

王家祥 付麗春

摘 要：本文對(duì)水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，對(duì)水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，并對(duì)水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：水肥一體化；節(jié)水灌溉；控制系統(tǒng)；發(fā)展現(xiàn)狀；研究；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180632074

水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用取得了良好的成效，不僅在節(jié)約用水的基礎(chǔ)上達(dá)到農(nóng)作物全面灌溉的目的，而且還提高了肥料的利用率，使農(nóng)作物了達(dá)到增產(chǎn)增收的效果，提高了廣大農(nóng)作物種植戶的經(jīng)濟(jì)收益。

1 水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我們國(guó)家作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，存在著嚴(yán)重的缺水問(wèn)題。近幾年，隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)水灌溉工程的面積也呈現(xiàn)逐漸增加的發(fā)展態(tài)勢(shì)，特別是低壓管、微灌以及噴灌面積不斷增加。在我們國(guó)家，水肥一體化灌溉系統(tǒng)已經(jīng)由原來(lái)的小范圍進(jìn)行試驗(yàn)示范，逐漸發(fā)展成為進(jìn)行大面積水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用階段，并且該系統(tǒng)覆蓋了西北、華北、東北以及華南的大部分地區(qū)，在果樹(shù)種植、花卉培養(yǎng)、蔬菜種植等多種農(nóng)作物栽種環(huán)節(jié)都得到了廣泛的應(yīng)用。例如，水肥一體化技術(shù)在蘋(píng)果園應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)管道適時(shí)、定量、直接向果樹(shù)根部供水，大幅度減少了水分蒸發(fā)、地表流失，解決了水分浪費(fèi)的問(wèn)題，與傳統(tǒng)的大水漫灌相比，可以明顯提高水分利用率。水肥一體化技術(shù)施肥，將溶解后的肥料精確輸送到果樹(shù)根系周圍土壤區(qū)域，保證了根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的迅速吸收，實(shí)現(xiàn)了肥料的高效利用，因此能夠減少肥料的施用量。研究顯示，蘋(píng)果生產(chǎn)中采用環(huán)繞滴灌施肥具有很大的節(jié)水增產(chǎn)潛力，相比畦灌對(duì)照節(jié)約水37%、節(jié)約肥料7%～15%的條件下，產(chǎn)量增加13%～15%，水分利用率增加1.2～1.5kg/m2。目前，在我們國(guó)家，水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)也逐漸地進(jìn)行規(guī)模化、分區(qū)域的推廣，相信在不久的將來(lái)，水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)將會(huì)在全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品種植中得到應(yīng)用。

2 水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展

2.1 水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)對(duì)于提高水利用率的研究進(jìn)展

所謂的灌溉水利用率主要指的是農(nóng)作物某個(gè)生長(zhǎng)階段，水利用量以及灌溉取水量之間的比值。灌溉水利用率能夠充分地反映出在農(nóng)作物進(jìn)行全灌溉過(guò)程中所需的用水量。在我們國(guó)家，水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)采用的主要灌溉方式分為3種類型，即膜下滴管水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)、微噴灌水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)和滴灌水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。其中，滴灌水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)對(duì)農(nóng)作物的土壤性質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行破壞，在進(jìn)行水滲透過(guò)程中，水體損失率相對(duì)比較小，水的利用率能夠達(dá)到大約90%以上；微噴灌水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)目前在我們國(guó)家的發(fā)展相對(duì)比較成熟，在實(shí)際的香蕉種植過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查研究表明，與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，微噴灌水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用不僅節(jié)水率提升了31.6%，而且香蕉的整體產(chǎn)量也提高了5.6%；膜下滴管水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)在我們國(guó)家新疆地區(qū)棉花種植中應(yīng)用比較廣泛，在應(yīng)用過(guò)程中，不僅減少水分的整體蒸發(fā)量，而且灌溉水的利用率也得到大幅度的提高。

2.2 水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)在提高肥料利用率研究進(jìn)展

所謂的肥料利用率，通常用偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)效率以及生理效率的特征來(lái)表示。在我們國(guó)家，人們習(xí)慣地將肥料的利用率表示為農(nóng)作物對(duì)肥料的需求量。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)研究表明，目前在我們國(guó)家，小麥、玉米以及水稻3大主要糧食作用所需要的鉀肥、磷肥以及氮肥的當(dāng)季平均利用率分別為42%、24%和33%。其中，小麥鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為44%、19%和32%；水稻鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為41%、25%和35%；玉米鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為43%、25%和43%。三大農(nóng)作物肥料利用率已經(jīng)達(dá)到國(guó)際上認(rèn)可的范圍。

3 水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用展望

水肥一體化節(jié)水灌溉節(jié)水灌溉系統(tǒng)，不僅使農(nóng)作物灌溉過(guò)程中節(jié)約大量的水資源，而且肥料利用率也得到大幅度提高，對(duì)于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量以及品質(zhì)有著巨大的促進(jìn)作用，水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用符合我國(guó)對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)以及節(jié)能減排的發(fā)展要求，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)還未能在全國(guó)范圍得到應(yīng)用，因此，政府部門(mén)需要從政策與資金上給予必要的支持，加強(qiáng)對(duì)水肥一體化節(jié)水灌溉系統(tǒng)的宣傳力度，使水肥一體化節(jié)水灌溉節(jié)水灌溉系統(tǒng)被廣大農(nóng)民接受與認(rèn)可。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用不斷擴(kuò)大。在農(nóng)作物種植過(guò)程中應(yīng)用水肥一體化節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，不僅提高了農(nóng)作物的品質(zhì)，而且提高了產(chǎn)量，在節(jié)能減排的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]呂艷東，孫立明，周健，等.膜下滴灌旱種對(duì)寒地水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（4）：145-148.