鄂爾多斯市黃河灌區(qū)鹽堿型中低產(chǎn)田水肥高效精準(zhǔn)利用技術(shù)集成模式

摘 "要：鄂爾多斯市黃河灌區(qū)農(nóng)業(yè)水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。該區(qū)中低產(chǎn)田由于存在不同程度的鹽堿化問(wèn)題，人們每年不得不通過(guò)黃河水大水漫灌和凌水灌溉進(jìn)行洗鹽，以去除一部分鹽堿從而使得土壤鹽分降低到一定的范圍來(lái)進(jìn)行耕種，然而，黃河水中本身存在一定量的鹽分，隨著灌溉次數(shù)的增加，黃河水資源的浪費(fèi)也越來(lái)越嚴(yán)重，耕地的鹽堿化問(wèn)題也越來(lái)越明顯。在黃河灌區(qū)尤其是鹽堿型中低產(chǎn)田進(jìn)行水肥高效精準(zhǔn)利用技術(shù)研究，是該區(qū)域的現(xiàn)實(shí)發(fā)展要求，也是黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。該文依托“科技興蒙”項(xiàng)目攻關(guān)研究，以種植向日葵為例，首先進(jìn)行鹽堿型中低產(chǎn)田耕地質(zhì)量提升、向日葵需水需肥及生長(zhǎng)規(guī)律分析，然后針對(duì)性進(jìn)行灌溉制度及測(cè)土配方施肥設(shè)計(jì)，最后完成鹽堿型中低產(chǎn)田水肥高效精準(zhǔn)利用，形成該技術(shù)集成模式。

關(guān)鍵詞：黃河灌區(qū)；鹽堿型；中低產(chǎn)田；向日葵；高效利用

中圖分類號(hào)：S156.4 " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " " "文章編號(hào)：2096-9902（2023）06-0014-04

Abstract： There is a serious waste of agricultural water resources in the Yellow River Irrigation District of Ordos City. Due to different degrees of salinization in the middle- and low-yield fields in this area， people have to wash salt through flood irrigation and cross irrigation of the Yellow River every year to remove part of the salinity so as to reduce the soil salinity to a certain range. However， there is a certain amount of salinity in the water of the Yellow River. With the increase of irrigation times， the waste of water resources in the Yellow River is becoming more and more serious. The problem of salinization of cultivated land is becoming more and more obvious. The research on the technology of efficient and accurate utilization of water and fertilizer in the Yellow River irrigation area， especially in saline-alkali medium-and low-yield fields， is not only the requirement of the realistic development of this region， but also the inevitable choice for the high-quality development of the Yellow River basin. Relying on the key research of the project of \"Revitalizing Mongolia through Science and Technology\"， and taking the planting of sunflower as an example， this paper first analyzes the improvement of cultivated land quality， water and fertilizer requirement and growth law of sunflower in saline-alkali type medium-and low-yield field， and then designs irrigation system and soil testing formula fertilization. Finally， the efficient and accurate utilization of water and fertilizer in saline-alkali medium-and low-yield field is completed， and the technology integration model is formed.

Keywords： yellow River irrigation area; saline-alkali type; medium-and low-yield field; sunflower; efficient utilization

鄂爾多斯黃河南岸灌區(qū)鹽堿型中低產(chǎn)田形成的原因比較復(fù)雜，是自然環(huán)境及人為因素綜合作用的結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年鄂爾多斯市鹽堿型中低產(chǎn)田約161.67萬(wàn)畝（1畝約等于666.67m2，下同）。黃河流域高質(zhì)量發(fā)展，既要實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽堿型中低產(chǎn)田在不浪費(fèi)水資源的前提下耕地質(zhì)量不斷提高，更要實(shí)現(xiàn)該區(qū)域水肥資源的高效精準(zhǔn)利用。本文以種植向日葵為例，提出黃河灌區(qū)鹽堿型中低產(chǎn)田水肥高效精準(zhǔn)利用技術(shù)集成模式。

1 "鹽堿型中低產(chǎn)田耕地質(zhì)量提升

經(jīng)過(guò)近年來(lái)“科技興蒙”鄂爾多斯市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水和水肥精準(zhǔn)調(diào)控利用技術(shù)研究與示范等項(xiàng)目科研攻關(guān)及改良技術(shù)實(shí)踐總結(jié)，目前鄂爾多斯黃河灌區(qū)鹽堿化耕地主要且有效的改良措施逐步成型，主要內(nèi)容包括以下方面：一是建立完善的排水體系，在保障充分灌溉的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)排出土壤鹽分途徑通暢，同時(shí)確保控制地下水位保持在一定的范圍內(nèi)，防止反鹽；二是平整土地，可使水分均勻下滲，提高灌溉淋洗鹽分的效果，防止土壤形成斑狀鹽漬分布；三是增加有機(jī)質(zhì)，增施微生物菌肥，改善土壤物理性狀，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促使土壤疏松，降低土壤板結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)保水、保肥、通氣和促進(jìn)根系發(fā)育，改善土壤生態(tài)環(huán)境；四是施用有機(jī)高分子改良劑進(jìn)行鈉鹽、氯化物和碳酸氫根等有害離子的反應(yīng)及去除，進(jìn)一步調(diào)節(jié)土壤pH，改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境；五是實(shí)施起壟覆膜種植技術(shù)，通過(guò)起壟實(shí)現(xiàn)壟上部分土壤鹽分保持在適宜種植的范圍內(nèi)，降雨一旦發(fā)生，有效阻止地面高濃度鹽堿侵蝕對(duì)作物形成傷害，同時(shí)起壟有利于作物呼吸透氣，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)控根系的水肥鹽環(huán)境，保障作物正常生長(zhǎng)；六是實(shí)施原位粉壟技術(shù)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的螺旋鉆頭在上下土層不改變的條件下實(shí)現(xiàn)深耕深松，促進(jìn)光溫水氣等資源的高效利用，有效解決鹽堿化耕地板結(jié)不透氣的頑疾；七是種植向日葵、甜菜、皇席菜等耐鹽作物吸收鹽分后清除高含鹽作物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鹽堿化耕地逐年去鹽[1]。

2 "耐鹽作物向日葵需水需肥規(guī)律分析

向日葵為短日照作物，有向光性，其幼葉、葉片和花盤都有很強(qiáng)的向光性。向日葵是喜溫又耐寒的作物，對(duì)溫度的適應(yīng)性較強(qiáng)，種子耐低溫能力很強(qiáng)，在整個(gè)生育過(guò)程中，只要溫度不低于10 ℃就能正常生長(zhǎng)。向日葵對(duì)土壤的要求不嚴(yán)，除沼澤土、重沙質(zhì)土和石灰質(zhì)過(guò)多的土壤不宜種植外，一般土地均能種植，但植株在土層深厚、結(jié)構(gòu)良好、腐殖質(zhì)含量高、保水保肥性能好、有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和排水通暢的地塊則創(chuàng)高產(chǎn)的潛力更大。

向日葵每生產(chǎn)1 kg干物質(zhì)，需要469～568 kg水。向日葵從種子萌發(fā)、出苗到成熟的不同生育階段，耐旱性和需水量也是不同的。從出苗到現(xiàn)蕾階段比較耐旱，需水量約占全生育期的19%。生育時(shí)期需水量占整個(gè)生育期的43%～60%。開(kāi)花到成熟階段需水較少，為全生育期的21%～38%。總的看，向日葵需水特點(diǎn)是前、后期比較少，中期比較多，這時(shí)是灌溉的關(guān)鍵時(shí)期。

向日葵是一種需肥較多的作物。花盤形成至開(kāi)花期，是向日葵的需肥高峰。出苗至花盤形成期需磷較多，花盤形成至開(kāi)花中期需氮較多，花盤形成至蠟熟期需鉀多。因此向日葵施肥，前期以磷為主，中后期以氮、鉀為主。每生產(chǎn)100 kg葵花籽，需從土壤中吸收氮（N）4.59～6 kg，磷（P2O5）2.6～3.04 kg，鉀（K2O）18.6～30 kg，磷、鉀肥多作基肥或種肥施入，而氮肥作追肥或1/3作基肥、2/3作追肥。

3 "灌溉制度設(shè)計(jì)

灌區(qū)氣候?qū)俅箨懶詺夂颍杲邓?60～380 mm。降水的年際變化大，多雨年與少雨年相差3～4倍；年內(nèi)分配不均，7—9月雨量占全年70%～80%。4—6月降雨少，農(nóng)作物缺水嚴(yán)重，加之灌區(qū)蒸發(fā)強(qiáng)烈，年平均蒸發(fā)量1 200～1 600 mm。所以這一地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全依賴引水灌溉。根據(jù)黃河灌區(qū)氣象條件，結(jié)合近年來(lái)“科技興蒙”項(xiàng)目開(kāi)展的相關(guān)試驗(yàn)，制定相應(yīng)的灌溉制度。

正常年份在播種后灌水1次，單次灌水量10 m3/畝；5月20日—6月20日灌水1次，單次灌水量10～15 m3/畝。6月20日—7月20日灌水2次，單次灌水量10 m3/畝；7月20日—8月15日灌水2次，單次灌水量10～15 m3/畝。8月15日—9月5日灌水1次，單次灌水量10 m3/畝。一般水平年（50%）全生育時(shí)期滴灌7次。全年灌溉定額為70～85 m3/畝。

干旱年播種后灌水2次，單次灌水量10 m3/畝；5月20日—6月20日灌水2次，單次灌水量10～15 m3/畝。6月20日—7月20日灌水2次，單次灌水量10～15 m3/畝；7月20日—8月15日灌水2次，單次灌水量10 m3/畝。8月15日—9月5日灌水1次，單次灌水量10 m3/畝。干旱水平年（85%）全生育時(shí)期滴灌9次。全年灌溉定額為90～110 m3/畝。

4 "向日葵測(cè)土配方

測(cè)土配方是以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀，以及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法[2-3]。具體實(shí)施步驟如下。①前期準(zhǔn)備。充分調(diào)研擬種植區(qū)域有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶推薦施肥量，盡量收集查閱分區(qū)域土壤歷史數(shù)據(jù)。②田間試驗(yàn)。通過(guò)田間試驗(yàn)，確定各施肥單元最優(yōu)施肥量，基肥、追肥比例，施肥時(shí)間節(jié)點(diǎn)，以及施肥方法。田間試驗(yàn)是篩選、驗(yàn)證土壤養(yǎng)分測(cè)試技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。③土壤測(cè)試。通過(guò)開(kāi)展土壤氮、磷、鉀，以及中、微量元素養(yǎng)分測(cè)試，了解土壤供肥能力狀況。土壤測(cè)試養(yǎng)分化驗(yàn)是制定肥料配方的重要依據(jù)之一，種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，作物品種不斷更替，施肥結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化，無(wú)不體現(xiàn)出不同的養(yǎng)分狀況。④配方設(shè)計(jì)。肥料配方設(shè)計(jì)是測(cè)土配方施肥工作的核心。通過(guò)總結(jié)田間試驗(yàn)、土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)等，劃分不同區(qū)域施肥分區(qū)，以生態(tài)施肥的多目標(biāo)優(yōu)化施肥為核心內(nèi)容，以適宜的肥料成本、保證糧食產(chǎn)量和品質(zhì)，持續(xù)培肥和保持土壤肥力平衡、減少施肥污染的多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化配方。⑤校正試驗(yàn)。為保證肥料配方的準(zhǔn)確性，最大限度減少配方肥料批量生產(chǎn)和大面積應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)，在每個(gè)施肥分區(qū)單元設(shè)置配方施肥、農(nóng)戶習(xí)慣施肥和空白施肥3個(gè)處理，以當(dāng)?shù)刂饕魑锛捌渲髟云贩N為研究對(duì)象，對(duì)比配方施肥的增產(chǎn)效果，校驗(yàn)施肥參數(shù)，驗(yàn)證并完善肥料配方，改進(jìn)測(cè)土配方施肥技術(shù)參數(shù)。⑥配方加工。配方落實(shí)到農(nóng)戶田間是提高和普及測(cè)土配方施肥技術(shù)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前不同地區(qū)有不同的模式，其中具有市場(chǎng)前景的運(yùn)作模式主要有市場(chǎng)化運(yùn)作、工廠化加工和網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營(yíng)等。⑦示范推廣。為促進(jìn)測(cè)土配方施肥技術(shù)能夠落實(shí)到田間，既要解決測(cè)土配方施肥技術(shù)市場(chǎng)化運(yùn)作的難題，又要讓廣大農(nóng)民親眼看到實(shí)際效果，這是限制測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣的“瓶頸”。建立測(cè)土配方施肥示范區(qū)，為農(nóng)民創(chuàng)建窗口，樹(shù)立樣板，全面展示測(cè)土配方施肥技術(shù)效果，是推廣前要做的工作。⑧效果評(píng)價(jià)。農(nóng)民是測(cè)土配方技術(shù)的最終執(zhí)行者和落實(shí)者，也是最終受益者。檢驗(yàn)測(cè)土配方施肥的實(shí)際效果，及時(shí)獲得農(nóng)民的反饋信息，不斷完善管理體系、技術(shù)體系和服務(wù)體系。同時(shí)，為科學(xué)地評(píng)價(jià)測(cè)土配方施肥的實(shí)際效果，應(yīng)該以土壤-作物-肥料系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)為研究對(duì)象，從養(yǎng)分相互轉(zhuǎn)換關(guān)系為突破口，通過(guò)田間試驗(yàn)即可獲得評(píng)價(jià)施肥效果和指導(dǎo)施肥的指標(biāo)，結(jié)合其他指標(biāo)建立綜合反映施肥成本、產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤培肥和面源污染等方面的施肥效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

鄂爾多斯市黃河灌區(qū)土壤供肥特征的主要表現(xiàn)為缺氮少磷鉀有余。建議主體施肥方案為底肥施1 t腐熟農(nóng)家肥或有機(jī)肥，種肥施磷酸二銨+摻混肥共26～30 kg，硼肥0.5 kg，追肥分2次進(jìn)行，第一次追肥為7～8對(duì)真葉時(shí)期，追尿素17～20 kg，第二次追肥為花盤3 cm左右時(shí)期，追尿素17～20 kg，噴施中微量元素葉面肥1次，具體地塊的精準(zhǔn)施肥則根據(jù)測(cè)土數(shù)值及田間試驗(yàn)進(jìn)行針對(duì)性的施肥配方調(diào)整。

5 "水肥精準(zhǔn)調(diào)控高效利用

5.1 "黃河灌區(qū)渠道灌溉區(qū)

該區(qū)域大約2/3的耕地面積為鹽堿化耕地，輕度、中度鹽堿化耕地目前主要通過(guò)渠道輸水進(jìn)行灌溉，以減少輸水過(guò)程的水資源側(cè)滲損失。受該區(qū)域鹽堿地特征影響，且“干播濕出”技術(shù)尚未大面積推廣，因此目前鹽堿型中低產(chǎn)田較多采用冬春秋匯大水漫灌的方式進(jìn)行壓鹽，以減少土壤耕作層鹽分含量。

該區(qū)域目前水肥利用率均較低，預(yù)計(jì)隨著科研力度的不斷加大，水肥利用效率將會(huì)逐步提升。就當(dāng)前生產(chǎn)力水平下，提高水肥利用效率的推薦措施包括以下方面：①建立完善的排灌體系，做到灌排分開(kāi)，同時(shí)做好用水管理，嚴(yán)格做好地下水位控制，采用引洪放淤措施，排出土壤鹽分。②平整土地，平整土地可使水分均勻下滲，提高降雨淋鹽和灌溉洗鹽的效果，防止土壤斑狀鹽漬化。適時(shí)疏松表土，截?cái)嗤寥烂?xì)管水向地表輸送鹽分，起到防止返鹽的作用。③畦田改造，畦田規(guī)格越大，灌水時(shí)間延長(zhǎng)，使得水流推進(jìn)過(guò)程中滲漏損失增加，造成灌水效率和灌水均勻度下降。土壤質(zhì)地、入畦流量、灌水時(shí)間都是影響畦田灌水效率的主要因素，建議黏壤土質(zhì)畦田規(guī)格在2～5畝之間，沙質(zhì)土壤畦田規(guī)格在1～3畝之間。④同時(shí)結(jié)合氣象、水鹽運(yùn)移等數(shù)據(jù)監(jiān)控手段不斷作出實(shí)時(shí)響應(yīng)，制定并適時(shí)調(diào)節(jié)科學(xué)的灌溉制度，鄂爾多斯市黃河南岸灌區(qū)向日葵種植比同年份灌水定額在70～110 m3之間。建議施肥分底肥1次，追肥2次，葉面噴施肥1次，化肥總用量不超過(guò)70 kg。⑤北斗導(dǎo)航種植、中耕除草配套農(nóng)機(jī)的應(yīng)用，有效改良土壤水肥氣熱等田間小環(huán)境，提升水肥資源的高效利用，一定程度上有效提高該區(qū)域的農(nóng)業(yè)節(jié)水及水肥精準(zhǔn)調(diào)控。⑥噴施葉面肥可以實(shí)現(xiàn)直接迅速地為作物供給養(yǎng)分，避免養(yǎng)分被土壤吸附固定，提高肥料利用率，是補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作物營(yíng)養(yǎng)的有效措施，特別是在逆境條件下，如果以根施方法是很難或不能及時(shí)滿足作物需要的，采用葉面施肥則能為其迅速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要。

5.2 "黃河水滴灌水肥一體化精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的高效精準(zhǔn)灌溉技術(shù)。黃河灌區(qū)水肥一體化的前提條件：一是灌溉水源黃河水需進(jìn)行澄清或去除泥沙處理，二是一體化肥料需使用水溶性好的肥料[4]。滴灌水肥一體化由于延長(zhǎng)了施肥時(shí)間，效果最為明顯，將可溶性固體或液體肥料按土壤養(yǎng)分含量和植物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn)配兌成的肥液，與灌溉水一起，通過(guò)智能灌溉施肥系統(tǒng)，均勻、適時(shí)且適量地施加給植物，滿足植物在關(guān)鍵生育期間“吃飽喝足”的需要，因而達(dá)到作物產(chǎn)量和品質(zhì)雙優(yōu)的目標(biāo)[5]。

5.2.1 "滴灌水肥一體化基礎(chǔ)建設(shè)工程

1）首部設(shè)施：灌溉首部樞紐是高效灌溉系統(tǒng)中的重要組成部分，其包含加壓設(shè)備（水泵）、過(guò)濾設(shè)備、施肥加藥設(shè)備、測(cè)量設(shè)備和控制設(shè)備等。黃河灌區(qū)水源一般采用黃河水蓄水池或渠道供水；加壓設(shè)備為水泵；灌溉過(guò)濾系統(tǒng)主要有砂石過(guò)濾、疊片過(guò)濾器、網(wǎng)式過(guò)濾器、離心砂過(guò)濾器和純水系統(tǒng)等；控制設(shè)備宜采用變頻自動(dòng)供水控制系統(tǒng)，在大面積區(qū)域、管網(wǎng)復(fù)雜、田間人工控制及用水量浮動(dòng)大的系統(tǒng)中選用變頻控制的優(yōu)勢(shì)明顯。

2）管道鋪設(shè)：一般選用不同管徑U-PVC管鋪設(shè)組成給水管網(wǎng)，主、干管道一般采用地埋方式，軟帶及滴灌帶則采用地表鋪設(shè)方式布置。

3）田間自動(dòng)控制設(shè)計(jì)：滴灌田間電磁閥控制大多采用無(wú)線系統(tǒng)自動(dòng)控制，不需要布線，只需要配上遠(yuǎn)程終端單元（RTU）、電池、太陽(yáng)能板和天線等。

5.2.2 "物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)保障

以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為核心，從農(nóng)業(yè)環(huán)境全面感知、大數(shù)據(jù)水肥科學(xué)決策和水肥可靠精準(zhǔn)控制3個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)智能水肥一體化綜合管理[6]。通過(guò)安裝節(jié)水計(jì)量設(shè)施及落實(shí)嚴(yán)格的規(guī)范化管理制度，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)粗放型的灌溉模式轉(zhuǎn)向精、準(zhǔn)且細(xì)的節(jié)約型灌溉方式。通過(guò)大數(shù)據(jù)積累修正農(nóng)作物的需水量與需水規(guī)律，制定灌水次數(shù)、灌溉時(shí)間[7]。

1）農(nóng)業(yè)環(huán)境全面感知。氣象、土壤和作物是影響灌溉施肥的關(guān)鍵因素，快速精準(zhǔn)獲取這些信息是智能水肥一體化的基礎(chǔ)。一方面在田間部署各類物聯(lián)網(wǎng)感知和監(jiān)控終端，自動(dòng)采集最真實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，另一方面接入豐富外部數(shù)據(jù)，如氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等，豐富感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不間斷、真實(shí)和可靠的田間環(huán)境信息采集。

2）大數(shù)據(jù)水肥科學(xué)決策。分析作物的需水、需肥規(guī)律，按照少量多次的原則，根據(jù)作物需求構(gòu)建智能水肥決策分析，將各類感知數(shù)據(jù)帶入決策分析中，形成用戶的水肥建議，同時(shí)跟蹤作物和環(huán)境變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整決策建議，指導(dǎo)用戶科學(xué)用水、用肥。

3）水肥可靠精準(zhǔn)控制。從軟件、硬件2個(gè)層面實(shí)現(xiàn)水肥遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制。軟件層面，提供滴灌控制、自動(dòng)控制、手動(dòng)控制、定時(shí)控制和定量控制等多種控制方式；硬件層面，采用智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，對(duì)發(fā)送的控制指令進(jìn)行精準(zhǔn)執(zhí)行。

6 "結(jié)束語(yǔ)

黃河灌區(qū)鹽堿型中低產(chǎn)田首先需因地制宜進(jìn)行鹽堿化耕地改良，改良后的耕地在種植作物前進(jìn)行需水規(guī)律、需肥規(guī)律分析，制定作物灌溉制度、設(shè)計(jì)測(cè)土配方專用肥料，在黃河灌區(qū)滴灌技術(shù)加持下，通過(guò)水肥一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水和水肥精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)。“科技興蒙”項(xiàng)目試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，大水漫灌水的有效利用率只有40%～50%，同時(shí)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生頻率大，造成農(nóng)藥的施用量大，化肥的利用率低的現(xiàn)象。和大水漫灌相比，黃河灌區(qū)水肥一體化技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：①節(jié)肥。水肥一體化技術(shù)可平衡施肥和集中施肥，減少了肥料揮發(fā)和流失，供肥及時(shí)、作物易于吸收且提高肥料利用率。與傳統(tǒng)技術(shù)施肥相比節(jié)省化肥30%～50%。能靈活、方便且準(zhǔn)確地控制施肥時(shí)間和數(shù)量。通過(guò)滴灌系統(tǒng)施肥，可節(jié)肥至少20%，減少病害，可節(jié)省農(nóng)藥投入，一般增產(chǎn)10%～30%。②節(jié)水。水肥一體化技術(shù)可減少水分的下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率。在露地栽培條件下，與大水漫灌相比，節(jié)水率達(dá)50%。保護(hù)地栽培條件下，與畦灌相比，節(jié)水率為30%～40%。③改善生態(tài)環(huán)境。水肥一體化技術(shù)可降低空氣濕度8.5～15個(gè)百分點(diǎn)。提高地溫2～3 ℃，改善土壤物理性質(zhì)，減少土壤養(yǎng)分淋失。提高灌溉水利用率達(dá)到60%以上，施氮肥當(dāng)季利用率達(dá)60%，與地面灌溉相比，節(jié)水30%～50%，節(jié)肥25%～30%，減少了水向深層的滲漏，減輕了面源污染和對(duì)地下水的污染。④減輕病蟲(chóng)害發(fā)生。空氣濕度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的發(fā)生，減少了農(nóng)藥的投入，每畝農(nóng)藥用量減少15%～30%，節(jié)省勞力15～20個(gè)。⑤增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)。水肥一體化技術(shù)可促進(jìn)作物產(chǎn)量提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善，設(shè)施栽培增產(chǎn)17%～28%。增產(chǎn)增收。

水肥一體化系統(tǒng)可按照作物的生長(zhǎng)需求，進(jìn)行全生育期需求設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)，按比例直接提供到作物根部土壤，真正實(shí)現(xiàn)從“給土壤施肥”到“給作物施肥”的轉(zhuǎn)變。實(shí)踐證明，黃河灌區(qū)水肥一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在省工、省肥、省水、省心、省電、省地和增產(chǎn)等方面，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達(dá)到優(yōu)產(chǎn)、增收的效果。根據(jù)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)，及時(shí)、快速且全面地供給水分和養(yǎng)分，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，減少病蟲(chóng)害滋生。由原來(lái)田間地頭的人工澆灌施肥轉(zhuǎn)變?yōu)槿盗兄悄芑墓喔仁┓史绞剑蟠蠼档土藙趧?dòng)成本，提高了生產(chǎn)力，有利于規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

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