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        淺析水肥一體化應用的主要技術及方法

        2019-10-21 04:53:16田金偉
        農民致富之友 2019年30期
        關鍵詞:生長

        田金偉

        在我國,水資源相對較為缺乏,農業(yè)生產中,肥料的運用率也較為低下,這些都使我國農業(yè)的發(fā)展受到了一定制約,運用水肥一體化技術,可以促進農業(yè)的高速發(fā)展,這種技術的使用也逐漸變得更加廣泛。本文主要闡述了水肥一體化應用的主要技術和方法。

        一、水肥一體化應用的主要技術和方法

        1、施肥模式

        水肥一體化技術中,依據其工作原理可將施肥模式分為如下幾種:

        (1)壓差式施肥

        這種施肥方式中,施肥罐是其中需要用到的主要設施,將止水閥門與旁管安裝在傳輸水的管道上,讓水進入施肥罐,這些水會將罐內的肥料溶解,然后這些水會返回輸入管道,并帶有一定肥料,這樣就實現了肥料在農作物中的施加。這種設施運用非常普遍,且具有多項優(yōu)勢,如不需要預先配置肥料母液、操作比較簡便等。但是也存在一定不足之處,不能對施肥的速度及濃度進行有效把控,隨著時間的推移,肥料溶液的濃度會變小。據相關研究表明,施肥罐壓差越大,其出口肥料濃度的下降速度也會越快。

        (2)重力自壓式施肥法

        這種方法適合在山地、丘陵等這樣一些重力灌溉的場所運用。具體方法是在比水池液面肥料池高的地方,把灌溉蓄水池創(chuàng)建起來,將肥液流通管道安裝在池的底部位置,通過對肥液重力的運用,讓其流進灌溉蓄水池。這種方法可以對施肥速率與濃度進行控制,同時修建肥料池的成本投入也很少,不需要外部消耗。但由于蓄水池中,最先進入的是肥料溶液,一般蓄水池又具有較大的體積,因而實行灌溉后,難以將剩余肥料清理干凈,之后在進行蓄水操作,容易產生苔蘚之類的植物,會造成管道的堵塞。

        (3)吸入式注肥

        這種方式是利用離心泵的負壓,在灌溉系統(tǒng)中吸入肥料,不論在何種面積中都適用。其安裝比較容易,和灌溉系統(tǒng)用同一個離心泵,十分便于操作,同時不需要額外的動力,適合定量施肥。水的壓力穩(wěn)定時,根據比例施肥能夠得以實現。但其也存在一定缺點,不穩(wěn)定的肥液濃度,很難實現控制的自動化和實行配方施肥,施肥容量會受到一定限制,同時需要很高的部件連接要求。

        (4)注入式施肥

        通過對注肥泵的運用,在灌溉系統(tǒng)中注進肥料母液,可用水力或是電力的方式驅動注肥泵,在傳輸水的管道任意地方設立注入口,但對注入肥液的壓力有一定要求,要高于管道內水流的壓力。這種方式的優(yōu)點是可以調節(jié)注肥速度,各式不同肥料配方中都可應用,不但可以定量施肥,也可以按比例進行施肥。但其正常運作需要達到系統(tǒng)的最小壓力,要對輔助配件進行正確設計,平日中一定要做好維護工作,同時前期的成本投入較高。

        (5)文丘里施肥器

        這種施肥設施較為特殊,通過對文丘里設施的運用,管道中會形成一定吸力,吸取肥料溶液,將其送至灌溉系統(tǒng)中。這種裝置可以根據比例進行施肥操作,能夠維持穩(wěn)定的養(yǎng)分濃度,不需要外部消耗,同時吸取的肥料范圍較大,也十分便于安裝,便于移動,在灌溉施肥中運用的非常普遍。

        2、水肥一體化技術下的肥料選擇

        運用水肥一體化技術選取肥料需要遵循如下幾點:首先,不同的作物需要的營養(yǎng)不相同,選取肥料的過程中要結合作物的實際需要。另外,生長中的植物,不同時期需要的營養(yǎng)成分也不相同。例如,從蘋果的生長來看,在幼齡時期,只需要很少的肥量,對肥料較為敏感,需要磷肥最高;在初果時期,磷肥仍然是主要的肥料;盛果時期,依據作物的長勢與產量對氮肥、鉀肥和磷肥的比例進行適量調節(jié),同時微量元素的使用方面也是需要關注的;在更新時期與衰老時期,為了能夠使盛果時期延長,需要多施氮肥。其次,結合預期產量和土壤肥力水平進行肥料的選取。首先需要對作物的需肥規(guī)律有所掌握,結合預期產量與土壤肥力,將生長中作物需要的外源性肥料精準計算出來。最后,對灌溉水的酸堿性和成分進行分析,對肥料間的化學功能有所掌握。一些肥料會對水的酸堿度造成影響,比如,硫酸銨可以讓水的酸堿度降低,磷酸氫二鉀會讓水的酸堿度升高,高酸堿度之下,水中碳酸根離子發(fā)生沉淀的可能就會加大,會有堵塞灌水器情況的發(fā)生。為了避免管道產生堵塞,需要對肥料中雜質含量和溶解度進行考慮,同時也要注意肥料之間產生的沉淀反應。

        3、土壤濕度控制

        通常狀況下,微灌采用局部形式的灌溉,限制肥料與水在作物根系范圍中,實現對過去澆灌方式的轉變,采用澆灌作用的方法。土壤的濕潤比是指濕潤土壤的體積和根層土體的比例。作物生長的初始階段,可以取下限濕潤比,伴隨著其不斷生長,根系的逐步擴展,可將濕潤比逐漸提升到上限。就番茄的生長而言,其前期根系在厘米分布,后期會發(fā)展到厘米,這時就要提升滴灌的濕潤比。作物生長過程中,需要維持土壤的濕潤,不同的作物需要土壤濕度也不相同,大部分作物的田間持水量需要維持在之間,土壤濕度過高也不利于作物的生長。利用指測法能夠對土壤適宜含水量進行簡單地判定,一般情況下,土壤應該可以捏成團,輕輕拋出后,不會松散,粘壤土可以搓成條,這就表明土壤水分適中。

        二、水肥一體化技術的發(fā)展方向

        在我國,運用水肥一體化技術是十分必要的,我國水資源缺乏比較嚴重,運用這種技術能夠使水資源缺乏的情況得到一定緩解。生產水肥一體化設施的廠商,要加大力度和科研院之間的合作,對水肥一體化技術下增肥效果進行創(chuàng)新,在其中應用物聯網技術,實現自動控制,確保這種技術的現實需求,推動其在農業(yè)生產中得到更加廣泛的運用。

        總而言之,水肥一體化技術的發(fā)展空間十分寬廣,運用這種技術可以從根源上使我國過去農業(yè)的用水方式發(fā)生改變,一定程度上使肥料與水資源運用率得到提升,推動了生態(tài)環(huán)境保護的創(chuàng)建,提升了農業(yè)生產力,同時有力地保證了糧食的安全。

        (作者單位:252319山東省聊城市陽谷縣張秋鎮(zhèn)農林水綜合服務中心)

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