陸邦乾 韋瑛
摘 要:本文依據多年水肥一體化試驗經驗,從水肥一體化技術的特征分析入手,在分析其應用問題的基礎上,提出對應的解決措施,以期對今后的水肥一體化技術發展提供相應的幫助。
關鍵詞:水肥一體化技術;特點;應用問題;解決措施
一、水肥一體化技術的特點分析
水肥一體化技術就是將農業生產所需的肥料以及灌溉結合到一起的一種技術,在壓力的幫助下讓肥料得以逐漸形成一個上升差值,并且在灌溉水源的影響下形成液體形態的肥料。這也就是說在使用水肥一體化技術的過程中,不再需要農民單獨開展灌溉、施肥這2步工序,同時也將除草等環節予以縮減,將農業生產所需要的時間大大減少。在這個過程中農民可以通過隨時觀察農作物生長態勢,做到肥料含量的合理控制,同時也可以合理地確定灌溉時間,如此一來也就將肥料、農藥等方面的投入做到了一定程度的減少,在降低生產成本的同時也可以實現生產效率的顯著提升,早期的成本投入只需要1~3個農業生產即可收回,而與之相關的設施則是可以做到重復化的利用。
二、存在的問題
(一)前期設計存在缺陷
水肥一體化是系統工程,規劃設計是水肥一體化技術合理應用的前提。然而很多園區對于水肥一體化工程規劃設計重視不足,輕設計,重工程實施,導致工程建成后,在運行過程中發現各種不足或重大缺陷,甚至需要對工程進行修理或返工,嚴重影響水肥一體化技術的使用,造成投入成本大幅上升。
(二)管理者和操作人員認可程度低
由于管理者對該技術接觸較少、理念比較落后,僅了解比較簡單的灌溉和施肥設備,特別是一線操作人員,年齡一般偏大,知識水平較低,對新技術和設備應用操作學習慢,普遍存在抵觸心理,寧愿按照原先的方式進行灌溉施肥,也不愿意使用先進的水肥一體化技術。很多農業園區在水肥一體化方面投入大量的資金和精力,甚至從國外進口設備,但由于管理人員的認知和操作人員能力有限,導致水肥一體化設備未能充分發揮其作用,有的園區設備已經閑置,銹跡斑斑。水肥管理依然按照原有的方式操作,導致資源和技術雙重浪費,更加深了對水肥一體化技術的不認可。
(三)對設備操作維護保養不重視
水肥一體化設備投入運行后,很多設備需要分階段按時維護保養,但由于管理者或操作人員對其重視程度不高,責任心缺乏,對設備操作說明書、操作規范不認真閱讀查看,未對設備進行定時保養,導致設備在運行一段時間后出現各種問題。諸如水壓不足、管道漏水、過濾器不按照說明書或操作規程進行清理、冬季防凍措施不規范甚至缺失、使用復合肥等溶解度較低的肥料、田間管道防護不足、設備未按照規程進行保養等,嚴重影響水肥一體化設備的運行,更造成管理者和使用者對水肥一體化技術的進一步的不信任、不認可。
(四)未持續對水肥一體化技術進行學習
水肥一體化技術作為一項先進的農業灌溉施肥技術,已在世界范圍內得到認可和接受。水肥一體化技術是否可以發揮其最大作用,主要取決于管理者或使用者對水肥一體化技術的掌握程度。很多園區管理者和使用者本來對水肥一體化技術的認知就低,知識相對匱乏,在水肥一體化技術應用過程中不注重知識的持續學習和技能的提升,致使水肥一體化技術未能充分被利用,體現不出其使用效果,反而認為水肥一體化技術或設備不好用,對其產生抵觸心理。
三、水肥一體化技術實施對比常規栽培方式的優化研究
(一)試驗設計
分別選擇4個相同規模的棚室(面積10m×70m的日光溫室),每社其中2個棚室采用水肥一體化栽培方式,設2個施肥水平WF1、WF2,另外2個采用傳統灌溉和施肥的栽培方式(CK),后續相關檢測、統計數據均為同一處理的平均數。
(二)試驗過程
百香果目標產量為每畝1.42t,在一體化施肥試驗觀測點(WF1、WF2)和對照觀測點(CK)建立百香果從播種到采收期間的用水、用肥、用藥、用工和產量等生產記錄檔案。
由于土壤質地差異較大,土壤持水能力不同,各試驗區的灌水量和灌溉次數均有不同。每次均在耕層相對含水量60%左右時進行灌水。
將百香果種植的習慣施肥量作為傳統灌溉栽培的施肥量即對照(CK),因各試驗區習慣施肥量相近,試驗中各試驗區施肥總量保持一致。每個試驗區的水肥一體化處理模式中設置2個水平,也就是對照(CK)的肥料用量2/3水平(WF1)和1/2水平(WF2),定植前基肥中的有機肥采用撒施,耕層翻勻,尿素、磷酸二銨、硫酸鉀化肥采用溝施。追肥按照計劃用量平均分配到每次灌溉時間隨灌溉水施用,果期基本保持2次水施1次肥。
(三)結果與分析
1.耗水強度比較。在百香果生長的每個時期測定耕層土壤含水量,計算耗水強度,通過結果分析可以看出,水肥一體化栽培的耗水強度均低于傳統灌溉栽培方式,在不同試驗區(土質不同)耗水強度的降低程度沒有明顯的規律性。
2.百香果產量和用水、用工量比較。經過統計,水肥一體化栽培方式比傳統灌溉栽培方式節約用水30%左右,土壤質地越輕,節水幅度越大,可達33.17%;水肥一體化栽培方式比傳統灌溉栽培方式節約用工19.24%~26.22%,且土壤質地越輕,節省用工幅度越大,從而顯著降低了用工成本。無論水肥一體化栽培,還是傳統灌溉栽培方式,都是以保持適宜的土壤水分狀態為前提,故2種栽培管理方式的產量差異這里不做比較,只對不同的施肥水平對產量的影響進行對比。統計結果顯示,當肥料用量減半時,百香果產量在3個試驗區有不同程度的減產,減產幅度在0.87%~2.60%,在土質較輕的C試驗區減幅最大,達2.60%;當肥料用量減少1/3時,百香果產量不減反增,增幅在4.85%~6.77%,在質地較重的A試驗區增幅最大。另外,在試驗期間觀察到,水肥一體化栽培管理區百香果灰霉病發生率和危害程度較低。
3.結論與討論。研究結果表明,百香果水肥一體化栽培與傳統栽培模式相比,在不減產的前提下,具有明顯的節水、節肥、省工、減輕病害、增產的作用。水肥一體化栽培模式可節水1710m3/hm2,節省用工381d/hm2,節約成本20%以上。在本試驗中研究中肥料水平差異較大。從結論上看,比傳統施肥量減少1/3時,在不同質地的土壤試驗區域,百香果產量均有較大幅度的提高,最高可達17.93%,分析原因有可能是在傳統習慣施肥水平下,土壤含鹽量升高,滲透壓加大,抑制部分養分吸收而致使在相應的施肥水平下百香果產量水平較低。但在肥料用量減半時,百香果產量在3個試驗區均呈現下降趨勢,可見最高產量施肥量在2個水平之間。
四、結束語
農業作為我國經濟結構的重要組成部分之一,對于國民經濟以及農村經濟的發展有著十分重要的意義,如今農業技術的發展,也帶來了水肥一體化技術的應用,水肥一體化技術的應用也帶來了諸如農業生產效率、質量等方面的提升。因此就需要通過人員培訓與示范工作的良好開展、農民思想觀念的及時轉變以及政府部門支持力度的提升等方式來實現相應的水肥一體化技術推廣。
參考文獻:
[1]柴林杰,劉寶,周杰.農業物聯網與水肥一體化技術[J].科技與創新,2019(17).