APP下载

浅谈水肥一体化技术在花生生产中的应用

2023-01-04谢志强刘学良

农业科技通讯 2022年4期
关键词:水溶水肥灌溉

谢志强 刘学良

(铁岭市农业科学院 辽宁铁岭 112600)

我国花生的种植面积在466 万hm2以上, 世界排名第二,每年总产量为1 500 万t 以上,年均总产量排世界首位。 花生是一种种植成本较低但收益显著的农作物,通常种植在气候较为温和的山丘地带,并且土壤多为沙质。 在我国农业技术不断创新和改革的背景下, 针对花生的种植技术正逐步发展和完善,但现阶段在种植过程中仍存在一些问题,例如肥料的浪费、污染等情况。 因此,对水肥一体化技术在花生生产中的应用进行研究,具有十分重要的意义。

1 施肥对花生生长的影响

1.1 肥料品种

花生的质量、 产量通常会受到栽培过程中肥料因素的影响, 所以合适的肥料能够明显促使作物营养均衡生长, 并使其生殖生长处于一个稳定发育的状态。 通常来看,氮元素与磷元素是化肥中的主要成分, 以这2种元素为主的化肥能够为花生的生长过程提供充足的营养成分,并促使花生植株增加,进而提高开花效率,结出更多的果实。 以钾元素为主的肥料,能对生长到后期的花生果实产生膨大效果,同时将营养物质进行转移,输送至荚果部分。

肥料中各项营养元素之间适当的比例, 能够将营养成分的最佳作用充分发挥, 使花生植株能够更加充分地进行光合作用, 营养物质也会向籽粒有效转移, 这种方式能够将植株成长所需的矿物质成分更加均匀地分配到各类生育器官。 另外,在花生培育过程中, 化肥的种类也会对花生籽仁的质量产生影响, 花生籽仁的蛋白质含量会随着施肥过程中氮元素的增加而降低,而脂肪含量会相应增加。

1.2 施肥量对花生生长发育和产量的影响

在对花生作物施肥的过程中, 若施肥量有所增长,那么花生植株的高度、分枝数量,以及单棵植株的结果数、生产力都会增加。 若花生的品种及植株生长特性有所不同, 那么不同花生种类在面对施肥量的变化时,也会具有一定的差异性。 试验数据显示,在施肥量控制增长的情况下, 某品种的花生作物产量主要呈现先升后降的趋势, 在对植株施以复合肥与尿素后,花生的产量最高[1]。

2 灌水量对花生生长的影响

作物的生长离不开水分的支持和供养, 所以灌水量对花生生长发育也起到十分重要的作用, 特别是在植株生长过程中对生长发育特征、 光合作用特性、干物质生产、生理生化特性及产量和品质的影响较大。 在现实生产管理过程中,合理灌溉水分,能够明显促进花生生长发育,改善其光合特性,提高光合效能,提高产量和品质。 但花生适应生长区大多属于干旱缺水地区,所以既要保证植株高产、增产的灌水量,还要考虑节约用水问题,这已成为花生育种工作急待解决的关键问题。

3 花生水肥一体化技术

为实现节水节肥,减少资源浪费,根据其他作物利用水肥一体化技术进行控水控肥, 既能达到高产增效,又能节省资源。 在花生生产过程中应用水肥一体化技术,能够实现高产增效、节水节肥。

3.1 具体概念

水肥一体化技术, 主要指能够结合压力系统的使用或充分利用不同地势之间的落差, 将灌溉技术与施肥流程进行高效结合的施肥技术。 此类技术能够以种植区域的农田土质情况、种植生长状态和发育规律进行全面分析并得出相关参数和信息, 然后技术人员可根据此类数据,对施肥量进行合理控制,以此形成具有显著效率的水肥一体化管理体系。

通常来看, 水肥一体化在使用过程中会有不同的水溶肥类型,主要可分为固态肥和液态肥。 其中,水溶肥中富含常规化肥中的营养成分,例如氮元素、磷元素、钾元素与其他微量元素等,同时,水溶肥中还富含钙、锌、镁等离子。 此类成分能够为化肥提供更加充分的营养辅助作用, 并以此实现作物在种植过程中的营养平衡。 与传统肥及复合肥相比,水溶肥的营养物质更加丰富和全面,并且单株消耗量可控,目前正处在一个消耗较低的状态,同时,水溶肥的施肥方式及操作流程也更加便捷,促使植株高效吸收,在一定程度上能够节省作业成本。 从数据分析来看,在花生培育过程中若充分开展水肥一体化技术,能够将水分利用率提高至50%左右, 肥料的有效利用率也可增至40%左右。 这是由于水肥一体化中的滴灌方式能够通过增强植株根系的活性及吸收能力,从而促进根系水分向深层渗透,提高水分、肥料的利用率。 经调查研究人员长期的田间试验,结果表明,水肥一体化技术与传统灌溉技术相比, 对小麦等作物所需的用水量比畦灌方式低26%左右, 效率提升十分明显。 在实施灌溉时,若采用滴灌灌溉技术及局部根系干旱灌溉技术, 也能够起到非常明显的节约灌溉水量的作用,并在保持作物正常生长与产量、质量的基础上, 减少原需水量的50%左右。 有研究表明, 滴灌与沟灌技术在当前阶段属于一种低效率的灌溉技术, 而在水溶肥使用基础上再实施灌溉施肥技术,能够促使作物产量、质量进一步提高,并将原有的肥料利用率提高。 若在浇灌环节结束时开展施肥, 能够在很大程度上提高农作物对氮元素的吸收效率,该过程与磷元素的积累没有直接关系[2]。

3.2 花生水肥一体化栽培技术的应用现状

当前阶段,在我国种植、栽培花生的过程中,对于水肥一体化技术的应用还存在一系列的问题。

首先,水肥一体化技术的推广力度较低,并且在全国的推广范围非常小, 各种植区域之间的发展条件不同,造成发展不均。 水肥一体化技术在正式开展运用的最初阶段,需要购置完整的灌溉施肥设备,所以成本投入较大,只能小面积应用,而小面积应用则对于花生产量和质量都有一定的影响, 并且经济效益不明显。

其次, 水肥一体化栽培技术相关的配套设备不够齐全。 由于该技术是将灌水与施肥进行有机融合的工程类技术,若要达到一定的工程标准,则会对实际的灌溉装置或设备及水溶肥的质量有非常高的要求标准。 尤其在该技术的灌溉装置、设备等方面的生产力较低,生产该装置的规模普遍较小,生产工艺较为落后, 进而使得灌溉装置的类型和规格选择余地不多,并且还存在一定的质量问题。

最后,水肥一体化技术体系中的内容、环节有所缺失,不够完善。 该技术具有高度综合性,在使用该技术过程中必须对种植作物的种类及种植区域进行全面调查,并结合各类参数展开灌溉研究,有了充分的技术支持,灌溉质量才会得到有效保障,在数据、信息完善的基础上, 可以形成具有规范生产流程和相关灌溉模式的技术体系及管理制度。

3.3 水肥一体化技术的应用模式

当前阶段, 水肥一体化技术的应用模式主要有喷灌方式、滴灌方式,以及膜下滴灌等,其中,以色列滴灌技术的应用范围比较广泛。 水肥一体化技术中的喷灌模式是指将喷头控制在一定压力范围内将水喷至空中,然后再以水雾的形式落到作物及土壤中。这种喷灌模式可用于各种类型的土壤和作物, 对于不同地形和地势的适应能力较强,同时,这种方式也能有效控制喷水量, 弥雾形态能够保障喷洒的均匀性。 由于灌溉模式的不同,使水的形态发生了一定的变化, 针对性将地表径流量及地表深层渗漏量控制到最低, 此类灌溉模式对比传统浇灌量可节约40%左右。 通常来看,除了能够自动加压的喷灌系统外,其余的喷灌模式都需建立在加压的基础上, 还需考虑喷灌模式在空中受到的影响, 这种方式可能在空中会有所损耗并对灌溉质量造成一定的影响, 若湿度不足也会造成深层土壤水分含量不足的状况[3]。

水肥一体化中的滴灌模式, 主要指通过压力将含有营养成分的液体进行输送, 通过灌溉所用专门管道,将水分与营养物质以成滴的方式进行灌溉。 这种滴灌技术对于土壤结构的破坏度非常小, 并且涉及到的人工作业也非常少。 滴灌模式的开展需对土壤需水量及作物生长需水量进行严格试验, 并结合参数进行分析,由于该模式的精准度,没有额外的水分可以浪费, 所以土壤深层渗漏的情况被很大程度减缓。 而且每次灌水的时间能够适当延长,对于水资源的节约能够产生非常明显的效果。 但是,滴灌技术在开展过程中也存在缺陷,滴灌装置在使用过程中,由于出水口的材料问题, 滴头部分非常容易形成水垢,若长时间没有清理则会造成堵塞现象,降低灌溉效率,影响工作。 同时,装置堵塞也会使得滴灌区域的盐分过高, 盐分对花生等各类农作物的根系会产生非常大的影响,植株的生长发育也会受到阻碍。 基于此,技术人员在开展滴灌技术时,应将水质增强到规范要求内, 而净水装置的使用和维护都需要耗费一定的时间成本和经济成本, 这对较小规模的种植场会产生影响,经济效益在短期内无法实现。

微喷灌模式也有相应的应用范围, 该模式主要将营养液通过较大流速经过低压管道系统, 最后在微喷头处喷出,微喷头在喷洒过程中,能够使液体聚集在土壤与农作物的表面,局部性较强,可减少额外资源浪费。 微喷灌技术的最大优势,是通过喷洒装置提高水分、肥料的利用率,操作过程具有一定的灵活性和简便性,效果明显。 而微喷灌技术在使用过程中也具有一定的要求,水的质量必须达到洁净标准,确保微喷头的使用质量,并对其开展定期维护和保养。在田间作业时,技术人员需在使用该装置前,将灌溉水体进行过滤或净化,降低水体中的杂质含量。 另外田间的杂草、杂物较多,而此类物质容易对微喷灌喷头造成堵塞,使得喷洒过程中出现质量问题,以及喷洒不均的情况。

最后一种水肥一体化技术,是膜下滴灌技术,该技术将滴灌管道进行铺设, 铺设完成后在其表面覆盖薄膜,形成滴灌带,然后,再通过滴灌带中的滴头部分向土壤中滴入肥料和水分。 该技术在运用过程中,也有一些缺点,例如灌溉装置的堵塞,同时,该体系的运作对耗电率有一定要求, 同时塑料膜长期置于土壤结构,会对根系的生长和发育造成影响。

4 适合花生生长与发育的水溶肥

在水肥一体化技术实施过程中, 除了施肥技术对花生生长情况会产生影响, 肥料中的各类营养成分和元素比例也会对花生的生长发育产生一定的抑制作用。

其中,常见的抑制因素之一是氮元素,氮元素的含量过低,会致使花生植株高度达不到正常标准,而氮元素充足的肥料能够使花生植株长势良好。 而富含磷元素的肥料能够针对性提高植株中各茎体的生长和伸长。 若针对花生植株采用氮磷钾肥料,肥料中的各种营养成分能够产生积极反应, 促使花生在进入生长期之前营养充足,并相应提升叶绿素含量,增强光合作用,促使干物质不断积累,为后期生殖生长所用,所以,不同配比的氮、磷、钾水溶肥,会对花生的生长发育产生不同的影响。 随着氮元素含量的增加,花生的主茎、侧枝、分枝、叶片数量和生长情况都进入了先增后降的状态,然后呈现增加再降低,最终进入稳定状态。 若磷元素在肥料中达到一定量,那么随着磷含量的增加, 花生的主茎高度及侧枝高度都会有所增长。 所以,不同类型的水溶肥,对提高花生的主茎与侧枝高度有一定的促进作用, 在确保肥料质量及数量充足时,应在春季进行均衡施肥,针对性增强花生长势。 施肥的科学合理化,能够在很大程度上确保花生在生长与生殖过程中营养均衡, 并共同作用,这种方式能够促使光合产物的高效运输,提高花生果实的质量和产量。 经相关科研人员的调查研究发现,春、夏2种播种技术,在实施均衡水溶肥后,其花生植株的果实产量和果仁产量都比未施肥的植株要高, 高磷和高氮2种方式也没有得到均衡施肥的效果。

基于此, 水溶肥的使用能够将花生的产量与质量显著提高并增强,单果质量也会提升,所以水溶肥的效果要比普通肥明显。 在不同类型的水溶肥施肥过程中,均衡施肥方式,更能为花生植株提供充足的多元素营养成分,促使其产量增高,含氮肥的产量要比含磷肥的产量高,增幅通常在9%~24%之间[5]。

5 结论

水肥一体化技术的应用能够将农作物的灌溉效率及肥料应用效率大大提升,并在最大程度上减少对自然资源、能源的消耗和破坏。 各类灌溉模式能够通过物理方式针对土壤、作物根系的吸水量和最佳用肥量进行精准试验, 将实际用水量和施肥量控制到合理范围内。 在提高花生作物的质量和产量基础上,水肥一体化技术的使用还能有效改善花生追肥问题,提高花生产量,促进我国农业技术的进一步发展。

猜你喜欢

水溶水肥灌溉
雅苒致力于推动水肥一体化
“水肥一体”新系统 助力增收有一手
生根提苗就用碧邦有机多肽氮水溶肥
腐殖酸水溶肥助力农业高质量发展
卫青萝卜水肥一体化技术试验研究
苍松温室 苍松灌溉
苍松温室 苍松灌溉
苍松温室 苍松灌溉
苍松温室 苍松灌溉
水溶肥标准修订即将启动