邵榮生
(江陰市祝塘鎮經濟社會服務中心,江蘇江陰 214415)
自古以來,我國都是農業生產與消費大國,在農業生產上的投入較高。在農業生產中,水發揮著非常重要的作用。水資源短缺會導致農業生產受到很大影響,嚴重阻礙我國農業產業的快速發展。因此,如何通過科技創新解決我國農業生產上水資源短缺問題成為當前討論的焦點。此外,人類活動對環境的影響進一步加劇,導致農業生產也受到了很大影響,化肥和農藥濫用又反過來作用于環境,加劇了環境污染,導致土壤結構被破壞,生態環境進一步惡化。因此,水肥一體化灌溉技術應運而生。該技術受水資源與地形條件的制約小,能夠節能降成本,提升水肥利用效率,提升農作物產量與品質,發展前景廣闊,受到農業生產者的追捧。
傳統的葡萄種植一般采用大水漫灌,不利于水資源節約,且投入的人力、物力、時間等成本較高,對水資源的利用效率較低,灌溉后農作物生長環境會遺留較多的化肥殘留物,污染土壤環境,易造成土壤板結,不利于大規模的農業生產,特別不適宜在水資源短缺的地區或地形復雜的山區、梯田等地區應用。而目前,農業生產上的水肥一體化灌溉技術可以通過滴灌或微灌方式實現農作物灌溉,同時可將農作物生長所需的肥料進行溶解,采用管道加壓的方式,通過帶有微型噴孔的管道將水肥輸送到農作物生長根部周圍,促進農作物根系對水肥的吸收,使每一株葡萄都可以充分得到水分和肥料滋養,且該技術可以通過對植物生長狀態的研究和監測,根據植株生長階段所需的營養進行養分供應,提升植株的生長速度,增強植株的抗逆性,降低其發生病蟲害的概率,提升葡萄產品的品質。此外,該技術的應用還可以有效降低勞動者的工作強度,減少化肥的使用量,減少對環境的危害,節水節肥效果良好,且使用更加便捷、高效、綠色和環保,能夠促進農業生產高效化發展[1-3]。
2.1 灌溉系統水肥一體化技術中的灌溉系統可以采用噴灌或微噴灌系統。這兩種噴灌系統主要目標是節約、節能,雖然方式略有差異,但整體原理相當,且節能效果均良好。噴灌系統是通過調節水壓大小,將水通過管道上的小孔噴灑至植物植株上。這種方式可以有效節約水資源,且投資成本較少,操作便利,易于掌握,被廣泛推廣應用在農作物種植中。微噴灌即滴灌系統采用管道體系連接灌水器,利用泵或其他設備,使水可以均勻且定量供應,是最佳的水資源節約灌溉方式,且對于葡萄生產的產量和品質的提升有重要作用,有利于葡萄作物生產。
2.2 根據需求確定肥料種類采用水肥一體化技術進行葡萄作物種植,需要根據葡萄生長階段對營養元素的需求確定肥料種類,用于葡萄栽培。根據葡萄生長特點與水肥一體化技術確定肥料種類需要遵循以下原則。第一,肥料的水溶性高,避免堵塞噴灌或滴管管道,且水溶性高的肥料有利于被葡萄植株吸收,吸收效果高于傳統施肥方式2倍以上,極大地提升了肥料的利用效率,增加了營養元素的吸收效率,促進了植株的生長。第二,根據葡萄作物對肥料的需求量選擇適當的肥料,每100 kg葡萄漿果對各種營養元素的需求量大致為氮素需求量0.3 kg~0.6 kg、磷素需求量0.1 kg~0.3 kg、鉀素需求量0.30 kg~0.65 kg。第三,熟悉各種營養元素之間的反應規律,明確所用肥料之間是否會發生反應產生沉淀,避免因沉淀導致滴灌堵塞情況發生。水肥使用量應科學合理,既能滿足葡萄生長與結果的需求,又能使葡萄的產量增加、品質提升,提高葡萄種植的經濟效益[4]。
3.1 提高植物對營養物質的吸收效果,促進葡萄植株生長相關研究發現,采用水肥一體化技術栽培葡萄,可以有效增強葡萄植株在生長過程中對營養元素的吸收,從而促進植株生長。葡萄屬木質藤本植物,其整個生長期對水和肥料具有較大的依賴,因此傳統的灌溉和施肥方式對葡萄植株的生長并沒有較好的促進與提升作用,且受地理條件與氣候等因素的影響,傳統技術對葡萄植株的生長產生了制約,對植株營養元素的吸收也產生了不同程度的影響。水肥一體化技術在葡萄生產上的應用可以解決這些問題。該技術基本不受氣候或地理條件的影響,可使葡萄作物的生長不受地理條件與氣候制約,可以按照葡萄的生長階段定時、定量將其所需要的各種養分和水資源輸送給植株,促進葡萄植株生長,促使葡萄結果率提升、果實橫徑加寬,從而促進葡萄產量提升。
3.2 促進葡萄產量和品質提升水肥一體化技術在葡萄生產上的應用,能夠滿足葡萄植株從萌芽開始到葡萄成熟期的全過程對水分和生長所需要的各種營養物質的需求,從而促進葡萄植株健康生長。該技術還可以在一定范圍內減輕水肥過量造成的土壤環境中有害物殘留,降低生態環境污染,促進葡萄植株根系對營養元素的吸收,促進根系發育與茁壯生長,提升葡萄的坐果率。與傳統的種植模式相比,該技術的應用可以明顯促進葡萄穗重增加,使果實的顏色更加鮮艷均勻,果實質感良好,促進果實含糖量提升,使果實品質更優,提升葡萄產量效果明顯[5]。
3.3 提高葡萄生長對水資源和肥料的利用率,增加作物種植經濟效益在葡萄的整個生長期,最重要的影響因素就是水分和營養元素。因此,合理的水肥管理是提升葡萄品質和產量的關鍵。傳統的葡萄種植中多采用大水漫灌或溝渠澆灌的模式,受各種因素制約,如地形、人力、氣候條件等,對于水資源和肥料資源的利用效率較低,產生了很大的浪費。若葡萄生長中不能及時補充水分和肥料,就會嚴重影響其生長、發育。而采用水肥一體化技術就可以定時、定量通過固定的管道將葡萄生長所需要的各種營養元素和水分輸送至植株根部附近,減少外界環境對植株生長的干擾,降低水肥滲透和蒸發,避免大量采用人力灌溉而提升人工成本,有效節約了時間,促進整體種植成本降低,提升了各種資源的利用效率,從而提升了葡萄作物種植的整體經濟效益[6]。
水肥一體化技術實現了葡萄生產技術的改革,使葡萄灌溉從大水漫灌轉向局部灌溉,由傳統澆水方式轉變為針對性的作物澆灌,由水肥分開使用到合并進行,節約了葡萄種植人工生產勞作的時間。該技術的推廣和應用在我國當前水資源短缺的情況下非常必要,對于肥料資源的節約也意義重大,是我國農作物生產從傳統走向現代化的標志。然而,該技術在應用過程中也會存在各種問題,亟待改善。如技術裝備的更新需要大量資金投入、肥料需要較好的水溶性以及缺乏技術推廣的專業技術人才。因此,該技術的發展還有很長的路要走。