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        水肥一體化技術及成本構成要素

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        水肥一體化技術及成本構成要素

        2021-04-16 08:48:55

        一、水肥一體化技術的基本概念 

         作物生產的目標是用更低的生產成本去獲得更高的產量、更好的品質和更高的經濟效益。從作物的生長要素來看,其基本生長要素包括光照、溫度、空氣、水分和養分。在自然生長條件下,前三個因素是人為難以調控的,而水分和養分因素則可人為調控。因此,要實現作物的較大生產潛力,合理調節水肥的平衡供應非常重要。

          在水肥的供給過程中,最有效的供應方式就是如何實現水肥的同步供給,充分發揮兩者的相互作用,在給作物提供水分的同時很大限度地發揮肥料的作用,實現水肥的同步供應,即水肥一體化技術。那么,什么是水肥一體化技術呢?狹義講,就是把肥料溶解在灌溉水中,由灌溉管道帶到田間每一株作物,以滿足作物生長發育的需要。如通過噴灌及滴灌管道施肥。

        二、水肥一體化技術成本構成因素

        1、設備:水肥一體化技術需要灌溉設備和施肥設備做基礎。灌溉系統的設備包括水泵、變頻器、過濾器、施肥設備、管道、滴頭、噴頭、控制器、閥門等。灌溉系統可以手動操作,也可以自動化控制,自動化控制的程度也有高有低。

        2、水源工程:灌溉系統的水源不僅有地下水、地表水也有河水、湖水池塘水等自然水質。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。水質好壞又決定了過濾系統的復雜程度。含泥沙的河水、井水通常需要多級過濾,過濾器大小、種類和自動沖洗功能決定著過濾系統的成本。

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        3、種植方式:不同作物種植方式不同,會決定產品的使用數量。比如蘋果種植的行間距比香蕉大,在用滴灌的情況下,香蕉單位面積所用滴頭的數量是蘋果的兩倍多。葉菜類蔬菜種在田間用噴灌系統,種在溫室用滴灌系統,后者的單位面積投資顯著大于前者。

        4、土壤:土壤質地也會影響系統成本。在同樣面積的土壤上應用滴灌系統,沙土要求使用流量較大的滴頭,而粘土要求流量小的滴頭。

        5、設計:綜合土壤、作物、設備等多種因素而完成的灌溉系統的設計可以使投資最小,使用效果好。相反,沒有經過科學設計的灌溉系統通常浪費投資,如灌水器間距過大或過小,輸水管道過大或過小,材料規格等級過高,噴灌強度大于土壤入滲速度,水泵功率過大或過小等,運行后不合理再重新安裝或修補。

        6、面積:面積大小也會影響成本。比如,一套首部系統(水泵、過濾器、施肥器等)通過設置輪灌區可以使首部系統利用率達到高點,面積越大,單位面積的首部成本越低。如果面積小,首部系統閑置時間多,利用率低,相應地增加了成本。

        7、肥料:灌溉系統中肥料的使用方法和肥料質量也與成本有關。如果要求控制肥料濃度,則必須購買較貴的施肥設備,反之,則可以用簡易的施肥設備。所用的肥料可以是市售的普通肥料(如尿素、氯化鉀等),也可以是專用肥料(如水溶肥);可以是進口肥,也可以是國產肥。它們都會表現出價格上的差異。

        主要技術模式及適用作物

        (一)固定噴灌式水肥一體化技術。

        主要適用于小麥、玉米、油菜、水稻、大豆、花生、馬鈴薯、茶葉等露地栽培作物。

        技術模式:通過定期監測土壤墑情,建立灌溉指標體系,根據作物需水規律、土壤墑情和降水狀況確定灌水時間、灌水周期和灌水量;根據作物需肥規律,確定不同生育期的施肥品種和施肥量。以施足有機無機復混肥替代常規施肥,主要采用固定噴灌技術,結合水溶性肥料應用,進行水肥一體化灌溉和葉面追肥,實時滿足作物對水分和養分需求。

        適用區域:水資源不足,有灌溉條件的淮北平原、江淮丘陵地區以及坡度相對較緩的茶園。

        (二)滴灌—微噴水肥一體化技術。 

        主要適用于設施栽培作物以及基于地膜覆蓋技術的馬鈴薯、花生等作物。

        技術模式:借助滴灌和微噴,主要采取滴水、滲水與噴肥相結合方式進行灌溉和施肥,集微灌和施肥為一體。通過建立新型微灌系統,用有機肥、生物有機肥或有機無機復混肥作基肥,在作物需水關鍵期把水輸送到作物根部土壤,在作物需肥關鍵期,通過葉面噴肥補充養分,滿足作物對水分養分的需求。

        適用區域:設施農業栽培,主要優勢作物是蔬菜、瓜果和花卉等經濟作物。

        (三)滴灌或微噴水肥一體化技術。

        主要適用于露天園地作物。如各種露地栽培瓜果、蔬菜、茶葉等作物。

        技術模式:在果樹、茶樹或蔬菜行間布設灌溉支管,用有機肥、生物有機肥或有機無機復混肥作基肥,根據作物需水需肥規律,確定不同生育期的需水量、追肥品種和追肥量;借助微灌系統,結合水溶性肥料的應用,采用滴灌、滲灌和微灌等方式,進行水肥一體化灌溉和根系或葉面追肥,確保水分和養分均勻、準確、定時、定量供應,滿足作物對水分和養分的需求。

        適用區域:有水源條件的露地瓜果園、菜園、茶園,以及坡度較陡的茶園等。在沒有水源的地方,需要在配備集雨設施設備基礎上,實現水肥一體化。



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