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    水肥一体化技术及成本构成要素

    发布时间:2021年04月17日 浏览量:1083

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    水肥一体化技术及成本构成要素

    一、水肥一体化技术的基本概念 

     作物生产的目标是用更低的生产成本去获得更高的产量、更好的品质和更高的经济效益。从作物的生长要素来看,其基本生长要素包括光照、温度、空气、水分和养分。在自然生长条件下,前三个因素是人为难以调控的,而水分和养分因素则可人为调控。因此,要实现作物的较大生产潜力,合理调节水肥的平衡供应非常重要。

      在水肥的供给过程中,最有效的供应方式就是如何实现水肥的同步供给,充分发挥两者的相互作用,在给作物提供水分的同时很大限度地发挥肥料的作用,实现水肥的同步供应,即水肥一体化技术。那么,什么是水肥一体化技术呢?狭义讲,就是把肥料溶解在灌溉水中,由灌溉管道带到田间每一株作物,以满足作物生长发育的需要。如通过喷灌及滴灌管道施肥。

    二、水肥一体化技术成本构成因素

    1、设备:水肥一体化技术需要灌溉设备和施肥设备做基础。灌溉系统的设备包括水泵、变频器、过滤器、施肥设备、管道、滴头、喷头、控制器、阀门等。灌溉系统可以手动操作,也可以自动化控制,自动化控制的程度也有高有低。

    2、水源工程:灌溉系统的水源不仅有地下水、地表水也有河水、湖水池塘水等自然水质。有些水源工程需要修渠引水或管道引水,有些需要挖井,有些需要建蓄水池。水质好坏又决定了过滤系统的复杂程度。含泥沙的河水、井水通常需要多级过滤,过滤器大小、种类和自动冲洗功能决定着过滤系统的成本。

    3、种植方式:不同作物种植方式不同,会决定产品的使用数量。比如苹果种植的行间距比香蕉大,在用滴灌的情况下,香蕉单位面积所用滴头的数量是苹果的两倍多。叶菜类蔬菜种在田间用喷灌系统,种在温室用滴灌系统,后者的单位面积投资显著大于前者。

    4、土壤:土壤质地也会影响系统成本。在同样面积的土壤上应用滴灌系统,沙土要求使用流量较大的滴头,而粘土要求流量小的滴头。

    5、设计:综合土壤、作物、设备等多种因素而完成的灌溉系统的设计可以使投资最小,使用效果好。相反,没有经过科学设计的灌溉系统通常浪费投资,如灌水器间距过大或过小,输水管道过大或过小,材料规格等级过高,喷灌强度大于土壤入渗速度,水泵功率过大或过小等,运行后不合理再重新安装或修补。

    6、面积:面积大小也会影响成本。比如,一套首部系统(水泵、过滤器、施肥器等)通过设置轮灌区可以使首部系统利用率达到高点,面积越大,单位面积的首部成本越低。如果面积小,首部系统闲置时间多,利用率低,相应地增加了成本。

    7、肥料:灌溉系统中肥料的使用方法和肥料质量也与成本有关。如果要求控制肥料浓度,则必须购买较贵的施肥设备,反之,则可以用简易的施肥设备。所用的肥料可以是市售的普通肥料(如尿素、氯化钾等),也可以是专用肥料(如水溶肥);可以是进口肥,也可以是国产肥。它们都会表现出价格上的差异。

    主要技术模式及适用作物

    (一)固定喷灌式水肥一体化技术。

    主要适用于小麦、玉米、油菜、水稻、大豆、花生、马铃薯、茶叶等露地栽培作物。

    技术模式:通过定期监测土壤墒情,建立灌溉指标体系,根据作物需水规律、土壤墒情和降水状况确定灌水时间、灌水周期和灌水量;根据作物需肥规律,确定不同生育期的施肥品种和施肥量。以施足有机无机复混肥替代常规施肥,主要采用固定喷灌技术,结合水溶性肥料应用,进行水肥一体化灌溉和叶面追肥,实时满足作物对水分和养分需求。

    适用区域:水资源不足,有灌溉条件的淮北平原、江淮丘陵地区以及坡度相对较缓的茶园。

    (二)滴灌—微喷水肥一体化技术。 

    主要适用于设施栽培作物以及基于地膜覆盖技术的马铃薯、花生等作物。

    技术模式:借助滴灌和微喷,主要采取滴水、渗水与喷肥相结合方式进行灌溉和施肥,集微灌和施肥为一体。通过建立新型微灌系统,用有机肥、生物有机肥或有机无机复混肥作基肥,在作物需水关键期把水输送到作物根部土壤,在作物需肥关键期,通过叶面喷肥补充养分,满足作物对水分养分的需求。

    适用区域:设施农业栽培,主要优势作物是蔬菜、瓜果和花卉等经济作物。

    (三)滴灌或微喷水肥一体化技术。

    主要适用于露天园地作物。如各种露地栽培瓜果、蔬菜、茶叶等作物。

    技术模式:在果树、茶树或蔬菜行间布设灌溉支管,用有机肥、生物有机肥或有机无机复混肥作基肥,根据作物需水需肥规律,确定不同生育期的需水量、追肥品种和追肥量;借助微灌系统,结合水溶性肥料的应用,采用滴灌、渗灌和微灌等方式,进行水肥一体化灌溉和根系或叶面追肥,确保水分和养分均匀、准确、定时、定量供应,满足作物对水分和养分的需求。

    适用区域:有水源条件的露地瓜果园、菜园、茶园,以及坡度较陡的茶园等。在没有水源的地方,需要在配备集雨设施设备基础上,实现水肥一体化。

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