鄭州市丘陵山區(qū)水肥一體化技術研究

摘 要：水肥一體化技術是將肥料溶解在水中，將肥料通過管道輸送至作物根部的一種高效施肥方式。水肥一體化技術是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重要方向之一，可以同時達到“兩減一提”的目標，即減少肥料用量、減輕土壤污染、提高作物產(chǎn)量，在干旱瘠薄的丘陵山區(qū)可以廣泛應用。

關鍵詞：水肥一體化;丘陵山區(qū);鄭州;水肥管理

鄭州市地處豫西丘陵山區(qū)向黃淮平原的過渡地帶，多山地丘陵，境內山區(qū)、丘陵、平原各占1/3。全市土地總面積約為7446.2km2，其中山地面積2377km2，占全市總面積的31.9%;丘陵面積2255km2，占全市總面積的30.3%。隨著當?shù)厝丝谥饾u增多，人地矛盾日益突出，導致丘陵和山地成為農業(yè)開發(fā)的主要區(qū)域。在丘陵山地種植農作物，不但操作難度比較大，而且生產(chǎn)成本非常高，此外，粗放式的水肥管理模式也會導致當?shù)赝寥栏鳁l件惡化。因此，在鄭州市丘陵山區(qū)優(yōu)化水肥管理措施，推廣應用水肥一體化技術，可以促進當?shù)剞r民增產(chǎn)增收，實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、水肥一體化技術發(fā)展現(xiàn)狀

我國的水肥一體化技術已經(jīng)經(jīng)歷了40多年發(fā)展，其應用范圍和推廣面積仍在不斷擴大。盡管取得了比較好的效果，但是我國水肥一體化技術的發(fā)展仍然緩慢。據(jù)報道，在一些地下水匱乏的丘陵地區(qū)，水肥一體化技術的應用率可以達到80%以上。而在我國，目前水肥一體化技術的應用率只有8%，急需在節(jié)水農業(yè)發(fā)展的基礎上，進一步推廣這一技術。

二、水肥一體化技術的優(yōu)點

水肥一體化技術體系與傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)相比，可以起到更好地節(jié)水節(jié)肥效果，并減少人工成本。系統(tǒng)在水源處提取水后，肥料從施肥罐中注入，通過管道運輸?shù)姆绞浇档瓦\輸環(huán)節(jié)中對水肥的消耗，而且通過控制滴頭的位置能夠有效防止水肥流失到臨近地區(qū)的土壤，使水肥的應用效率大為提升。此外，在整個技術系統(tǒng)中，通過結合管道和農用機械等方式，最大限度減少了人工干預，施肥澆水的精確性大幅提高。

三、鄭州市丘陵山區(qū)農業(yè)生產(chǎn)存在的問題

農作物需要源源不斷的水分和養(yǎng)料供給才能茁壯成長，確保農戶獲得良好的經(jīng)濟收益。在鄭州市丘陵和山區(qū)的農業(yè)生產(chǎn)中，水土流失問題較為嚴重，導致土壤肥力普遍不足。當?shù)爻霈F(xiàn)季節(jié)性干旱時，往往不能正常灌溉，農作物得不到充分的水分和營養(yǎng)供應，導致生長遲緩，農產(chǎn)品品質降低，產(chǎn)量下降甚至絕收。受到復雜地形影響，農業(yè)生產(chǎn)操作難度較大，需要耗費大量勞動力，人工成本提升。此外，由于缺乏科學的施肥方式和先進的生產(chǎn)設備，灌溉和施肥只能分開進行，造成大量肥料不能被充分利用，根系得不到足夠養(yǎng)分。

四、鄭州市丘陵山區(qū)推廣應用水肥一體化模式的思路

在現(xiàn)代農業(yè)迅速發(fā)展的今天，結合水肥一體化技術，實現(xiàn)灌溉施肥綜合管理，已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的技術和成本優(yōu)勢。針對目前鄭州市丘陵山區(qū)存在的水肥管理難題，本文建議采取以下技術措施。

（一）自壓微重力滴管施肥系統(tǒng)

鄭州市丘陵和山地面積較大，因此，當?shù)卦谵r作物種植中應該本著因地制宜的原則，結合地勢高差，產(chǎn)生重力落差，通過管道輸送方式，確保水分可以運輸?shù)睫r作物根部，最大程度發(fā)揮節(jié)能灌溉效果。在蓄水池頂部或者高于水池液面部位，可以建立混肥池，在池底可以安裝管道，方便肥料流出。在出口處可以設計球閥，確保管道和蓄水池連接在一起。通過壓力補償方式，使自壓微重力滴管系統(tǒng)的兩端結合控制閥和過濾器，從而確保支管和毛管呈90度，毛管的設計應該結合農作物的種植方向，滴頭的設計應該結合肥料濃度。

（二）泵吸肥法

泵吸肥法主要是結合泵的加壓操作形成，是一類比較簡單的操作技術，這種施肥方式非常耐用，通過離心泵吸水管的方式，將肥料吸入到系統(tǒng)中。水泵一邊吸收水分，一邊吸收肥料。為了有效防止肥料倒流出現(xiàn)水源污染問題，在肥料吸入環(huán)節(jié)，應該設計好逆止閥。在施肥環(huán)節(jié)，通過調節(jié)逆止閥，控制好施肥速度。如果一些丘陵地區(qū)沒有電力設施，可以結合灌溉施肥機。采用柴油或者汽油的方式，借助柴油機水泵和過濾器等，形成一個灌溉系統(tǒng)。在支架上安裝上輪子，方便運行。這種方法在使用中，應該確保系統(tǒng)與各個灌溉區(qū)域的水管接口連接，從而確保每個區(qū)域都能得到灌溉。

（三）水肥一體化技術條件下肥料的選擇

在水肥一體化技術實施環(huán)節(jié)，肥料應該具有比較好的可溶性，或者直接采用液體肥料。液體肥料是現(xiàn)代化肥料的發(fā)展趨勢，其利用效率非常高，可以節(jié)約很多成本。液體肥料的溶解度高，而且相容性可以得到保障。肥料在常溫下就能與水溶在一起，而且不會發(fā)生沉淀問題。肥料中的養(yǎng)分含量要合理控制，適量的養(yǎng)分才能確保農作物正常生長。

五、結束語

鄭州市的丘陵和山地較多，在作物栽培中常常存在灌溉難和施肥難的問題。采用水肥一體化措施，可以充分利用水分和肥料，提高經(jīng)濟效益，減少環(huán)境污染，促進農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。應在惠農政策引導下，逐步加大對水肥一體化技術的投入力度，因地制宜、穩(wěn)步有序推廣水肥一體化技術體系。

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作者簡介：張婧（1987-11-14）女，籍貫：河南夏邑，民族：漢族，學歷：大學本科，目前職稱：助理農藝師，研究方向：丘陵山區(qū)旱作與節(jié)水農業(yè)技術。