高標準農(nóng)田水肥一體化技術應用現(xiàn)狀與發(fā)展.pdf

null農(nóng)業(yè)工程 農(nóng)業(yè)與技術 2024 Vol 44 No 18 高標準農(nóng)田水肥一體化技術應用現(xiàn)狀與發(fā)展 馬巧榮 null 王秀學 null 李凡 null 王浩新 null nullnull 陜西漢唐農(nóng)業(yè)標準化研究院 陜西 楊凌 nullnullnullnullnullnull nullnull 麟游縣農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心 陜西 麟游 nullnullnullnullnullnull nullnull 陜西漢唐水利工程有限公司 陜西 西安 nullnullnullnullnullnull 摘 要 建設高標準農(nóng)田是農(nóng)田管理的趨勢 也是提高單位面積農(nóng)作物產(chǎn)量的有效管理辦法之一 水肥一體化是 高標準農(nóng)田灌溉與排水工程的集成應用技術 具有精準滴灌 智能管理與高效施肥的優(yōu)勢 本文從高標準農(nóng)田的 水肥一體化應用現(xiàn)狀出發(fā) 指出了應用過程中存在的問題 提出了水肥一體化灌溉施肥技術的可持續(xù)應用方案 以期為高標準農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展提供技術支持和理論支撐 關鍵詞 高標準農(nóng)田 水肥一體 可持續(xù) 發(fā)展 中圖分類號 nullnullnull 文獻標志碼 null nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 收稿日期 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 作者簡介 馬巧榮 nullnullnullnullnull 女 碩士 中級農(nóng)藝師 研究方向 植物營養(yǎng)與土壤肥料研究 高標準農(nóng)田建設是一項綜合性 前瞻性的農(nóng)業(yè)工 程 是實現(xiàn) 藏糧于地 藏糧于技 nullnull保障國家糧食 安全的重要舉措 null 旨在通過科學技術和現(xiàn)代化管理 措施 提高農(nóng)田的生產(chǎn)力和資源利用率 推進農(nóng)業(yè)現(xiàn) 代化進程 null 灌溉與排水工程是高標準農(nóng)田建設的五 大基礎設施建設工程之一 也是水肥一體化灌溉施肥 技術實施的基礎工程 目前 已建成高標準農(nóng)田水肥 一體化工程按誰受益 誰使用 誰管護原則進行日常 檢查和維護 null 但是在實際應用中 重建輕管問題依 舊嚴重 是制約高標準農(nóng)田可持續(xù)發(fā)展的重要因素 因此 本文針對高標準農(nóng)田水肥一體化應用現(xiàn)狀 提 出水肥一體化可持續(xù)應用方案 以實現(xiàn)高標準農(nóng)田的 可持續(xù)發(fā)展和水肥高效利用 null 高標準農(nóng)田的水肥一體化技術應用現(xiàn)狀 nullnull null 高標準農(nóng)田水肥一體化及其應用 nullnull nullnull null 高標準農(nóng)田水肥一體化 灌溉與排水工程是根據(jù)旱 澇 漬和鹽堿綜合治 理的要求 遵循水土資源合理利用的原則 結合田 路 林 電進行統(tǒng)一規(guī)劃 綜合布置建設而成 null 水 肥一體化是將灌溉與排水工程充分利用的灌溉施肥技 術 是利用管道灌溉系統(tǒng) 將肥料溶解在水中 同時 進行灌溉與施肥 適時 適量的滿足農(nóng)作物對水分和 養(yǎng)分的需求 實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng) 業(yè)技術 null 高標準農(nóng)田的水肥一體化灌溉施肥技術是 將水肥基礎設施與數(shù)字化相融合的技術 通過 土壤 墑情和養(yǎng)分自動監(jiān)測 null 智能決策 null 精準水肥管理 null 終端 智能控制 null 模式 可實現(xiàn)高效 集約 自動化管理 nullnull nullnull null 高標準農(nóng)田水肥一體化實施效果 水肥一體化集管道供水 精準滴灌 智能管理 精準高效施肥于一體 可根據(jù)氣候 作物需水肥規(guī)律 及根系分布進行精準灌溉 實現(xiàn)水肥同步施用 提升 水肥利用效率 null 高標準農(nóng)田利用水肥一體可化達到 省水 省肥 省工 增產(chǎn) 增收 增加種植面積 土 地集約化 生產(chǎn)規(guī)模化 資源高效化 結構優(yōu)勢化以 及土壤健康化等目的 張輝等 null 研究結果表明 高標準農(nóng)田應用水肥一 體化可避免過度灌溉 降低土壤鹽堿化風險 并減少 化學物質(zhì)浸入土壤和地下水的比例 保護土壤生態(tài)環(huán) 境 徐宏文等 null 研究顯示 高標準農(nóng)田種植下平均節(jié) 水 nullnullnullnullnull null nullnull nullnull 節(jié)水率 nullnullnull 省肥 nullnullnullnullnullnull nullnull nullnull 省肥率 nullnullnull 節(jié)省人工費用 nullnullnullnull 元 nullnull nullnull 滴灌玉 米比大水漫灌增產(chǎn) nullnullnullnullnull nullnull nullnull 陜西水肥一體化農(nóng) 業(yè)科技有限公司于 nullnullnullnull 年以來 在陜西涇陽縣高標 準農(nóng)田灌溉與排水工程建設及水肥一體化實施中發(fā) 現(xiàn) 相比于當?shù)貍鹘y(tǒng)的大水漫灌 nullnullnull nullnullnullnull null 噴灌示范 田在使用水肥一體化設施后 每年可節(jié)約用水 nullnullnullnullnullnullnull null 節(jié)省水費 nullnullnullnullnull 萬元 冬小麥 夏玉米分別平均增產(chǎn) nullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 共新增產(chǎn)值 nullnullnull null 萬元 null nullnull 另外由 于田埂消除 每 nullnullnullnull null 種植面積增加 nullnull 示范田項 目共增加種植面積 nullnull nullnullnullnull null 36 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 2024 Vol 44 No 18 農(nóng)業(yè)與技術 null農(nóng)業(yè)工程 nullnull null 高標準農(nóng)田水肥一體化技術應用中存在的問題 nullnull nullnull null 水 肥投入成本高 水肥一體化系統(tǒng)的肥料投入成本高 水溶肥料是 指能完全溶于水的肥料 是專門用于滴灌 噴灌 微 噴等灌溉施肥設施的產(chǎn)品 水溶肥料分為大量 中量 和微量元素水溶肥料 含氨基酸水溶肥料 含腐植酸 水溶肥料 有機水溶肥料 可溶性單質(zhì)肥料 如尿 素 以及可溶性復合肥料 如磷酸二氫鉀 硝酸鉀 等 水肥一體化設施對肥料的物理性狀和化學性質(zhì)的 嚴格要求決定了水溶肥料的生產(chǎn)需要工藝先進 技術 水平高 原料級別優(yōu) 最終導致肥料投入成本高 水資源缺乏和水質(zhì)不良則會導致水肥一體化灌溉 用水成本高 淡水資源缺乏是干旱及半干旱地區(qū)用水 成本高的主要原因 水資源充足的地區(qū) 對不良水質(zhì) 的改良也會增加用水成本 硬水在用于水肥一體化灌 溉系統(tǒng)前需要進行軟化處理 否則硬水中的 nullnull nullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnull 和 nullnullnull nullnull 等離子相互之間發(fā)生反應生成碳 酸鈣等不溶或難溶于水的物質(zhì) 附著在管道中并堵塞 滴頭 另外 nullnull 值超范圍的水體不能直接用于灌溉 需要將 nullnull 值調(diào)節(jié)到 nullnull null null nullnull null 的正常范圍內(nèi)方可使 用 否則將損害灌溉設備 同時影響作物生長 null nullnull nullnull null 硬件設施維護難 水肥設施日常管護成本高 隨著運行時間增加 設施老化 不均衡供水 管理不當以及水質(zhì)不良等問 題都會影響水肥一體化硬件設施的正常運行 如果日 常維護不善 會導致設施損壞或運行不暢 出現(xiàn)漏 水 堵塞等問題 因此 水肥一體化設施需要定期檢 修 灌溉管道需要及時清洗維護 這是一個長期系統(tǒng) 性的工作 需要投入大量的人力 物力和財力 管道維修清理難度大 水肥一體化設施中管道 多 大型機械在農(nóng)事作業(yè)中容易誤傷管道 寒冬季節(jié) 也容易凍破損壞管道 由于田間的管道預埋在地底 下 管道損害部位尋找困難 導致維修難度大 硬水 中鈣鎂離子反應生成的沉淀物 配肥或溶肥不當產(chǎn)生 的沉淀物以及肥液中微生物繁殖產(chǎn)生的絮狀漂浮物都 會附著管壁 堵塞滴頭 且這些堵塞物難以清理 nullnull nullnull null 技術水平低 水肥一體化技術方案難統(tǒng)一 水肥一體化是根據(jù) 氣候條件 作物需水需肥規(guī)律及根系分布情況進行精 準灌溉施肥 測土配方施肥則依據(jù)土壤供肥特性 作 物需肥規(guī)律及肥料效應 設計肥料配方和用量 null 在 高標準農(nóng)田種植過程中 將水肥一體化與測土配方施 肥深度結合 才能制定科學合理的灌水施肥方案 更 好發(fā)揮高標準農(nóng)田的優(yōu)勢 由于作物種類 生長階 段 種植地域 土壤條件 水肥設施及管理水平等都 會影響到水肥施用技術方案 使得高標準農(nóng)田種植 下 水肥一體化設施利用技術壁壘高 難以形成統(tǒng)一 的水肥一體化標準灌溉施肥技術方案 成為了阻礙水 肥一體化應用的因素 用戶技術水平低導致設施利用效率不高 用戶對 水肥一體化的施肥方案的投入與產(chǎn)出呈懷疑狀態(tài) 種 植戶往往依據(jù)自身種植經(jīng)驗形成對水肥一體化技術預 期成本收益及風險的主觀認知與評價 以此作為其水 肥技術實施的依據(jù) null 用戶缺乏相應的知識和技能 只會簡單地操作設備運行 其制定的施肥方案不能將 土壤 作物與肥料特性相結合 使得水肥一體化的優(yōu) 勢難以充分發(fā)揮 nullnull 不合理的施肥方案會使得肥料 間發(fā)生化學反應 生成的不溶物質(zhì)堵塞滴頭 損壞設 備 產(chǎn)生較高的維護成本 null 高標準農(nóng)田水肥一體化技術可持續(xù)應用 方案 nullnull null 降低肥 水投入成本 nullnull nullnull null 降低肥料投入 減少肥料用量 提高利用率 利用 水肥一體 null 測土配方 技術可降低用肥量 降本增效 水肥一體 化灌溉施肥技術與測土配方施肥技術可與作物 土 壤 環(huán)境等因素相結合 充分利用各種新型水溶肥料 的優(yōu)勢 將有機營養(yǎng)與無機營養(yǎng)相結合 葉面噴灌施 與根部滴灌相互補充 使各養(yǎng)分相互增效 從而達到 降低水溶肥用量和使用成本的目的 nullnull 測土定制配方和集中購肥可降低肥料采購成本和 技術成本 在水溶肥產(chǎn)品采購中 應積極聯(lián)合周圍用 戶共同定制作物專用水溶肥 并盡可能將全年用肥一 次性集中采購 以降低肥料采購價格和運輸成本 集 中采購定制肥料時 肥料生產(chǎn)廠家會根據(jù)測土結果制 定肥料配方 在肥料的使用過程中 廠家提供的肥料 使用技術指導及種植技術培訓服務 能提高用戶種植 技術水平和水肥一體化技術水平 同時 降低因水溶 肥使用不當而損壞水肥設施 nullnull nullnull null 降低用水成本 節(jié)約用水 提高水資源利用效率可以降低用水成 本 開展全方位 多層次 立體化的節(jié)水工作 nullnull 積 極推進農(nóng)藝節(jié)水 工程節(jié)水和管理節(jié)水 農(nóng)藝節(jié)水是 通過優(yōu)化種植結構 調(diào)整耕作制度 化學調(diào)控及推廣 節(jié)水抗旱品種等方式 減少作物生長過程中的水分消 耗 nullnull 工程節(jié)水因地制宜 通過渠道防滲 管道輸 水灌溉 噴灌微灌等節(jié)水灌溉措施 nullnull 減少跑 冒 滴 漏現(xiàn)象 確保每一滴水都能發(fā)揮最大的效益 管 理節(jié)水則是建立健全水資源管理制度 強化水資源保 46 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null農(nóng)業(yè)工程 農(nóng)業(yè)與技術 2024 Vol 44 No 18 護和節(jié)約意識 高效利用雨水 充分發(fā)揮土壤的納 儲功能 利 用蓄水保墑耕作 培肥改土以及化學制劑節(jié)水保墑等 技術 nullnull 將雨水轉化成能被作物吸收利用的土壤水 維持作物生育期用水需求 通過興建水窖 水池 水 塘 小型堰壩及提水泵站等微小水源工程 收集雨水 作為水源補充 nullnull null 加大技術服務力度 nullnull nullnull null 水肥工程售后服務 高標準農(nóng)田灌溉與排水工程承建企業(yè)應建立健全 水肥工程售后服務團隊 售后團隊做好對水肥一體化 灌溉施肥設施操作培訓 定期定點對水肥一體化設施 進行保養(yǎng)及維護 建立水肥工程售后服務團隊可以降 低水肥一體化的技術成本 提高農(nóng)民對水肥一體化技 術掌握和和應用積極性 解決用戶水肥一體化施肥技 術力量薄弱的問題 nullnull nullnull null 技術托管服務 建立技術托管服務團隊是打破水肥一體化技術應 用壁壘 解決水肥一體化技術方案難統(tǒng)一以及用戶種 植技術薄弱問題的有力措施 技術托管服務團隊通過 整合各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素和資源 開展全托管 半托管 及菜單式服務等農(nóng)業(yè)社會化服務 nullnull 團隊配備栽培 植保 土壤肥料及農(nóng)機等方面的專家 定期 定點深 入生產(chǎn)第一線 對種植戶進行作物種植 水肥一體化 及測土配方等技術的培訓 指導用戶改良灌溉水質(zhì) 合理配肥 預防因水質(zhì)不良或肥料混配錯誤而引起的 管道堵塞問題 降低水肥一體化硬件設施維護成本 nullnull nullnull null 農(nóng)機服務 組建專業(yè)農(nóng)機服務隊伍 可有效預防農(nóng)機操作不 當引起的設施損壞問題 同時可解決高標準農(nóng)田種植 所需的大型農(nóng)機購置成本高及操作難的問題 高標準 農(nóng)田建設使土地更加平整 集中 有利于農(nóng)機裝備的 操作和作業(yè) nullnull 應用 互聯(lián)網(wǎng) null 農(nóng)業(yè)智能化農(nóng)機服 務模式 將智能農(nóng)業(yè)機械 水肥一體化設施和測土配 方施肥技術相結合 通過對土地 作物和氣象等數(shù)據(jù) 進行實時監(jiān)測和管理 可促進農(nóng)機操作和水肥管理相 統(tǒng)一以及農(nóng)機 null 農(nóng)藝 null 農(nóng)技相融合的種植管理方式的形 成 使得高標準農(nóng)田種植達到省水 節(jié)肥及增效的目 的 nullnull null 加強政府支持力度 nullnull nullnull null 完善管護制度 高標準農(nóng)田 三分建 七分管 null 建后管護工作 是決定各項工程能否持續(xù)發(fā)揮效能的關鍵因素 nullnull 建立和完善高標準農(nóng)田工程設施建后管護制度 可引 導和監(jiān)督高標準農(nóng)田的水肥一體化設施的應用 并有 效促進高標準農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展 目前部分地方政府 根據(jù)當?shù)噩F(xiàn)狀 紛紛出臺了 高標準農(nóng)田工程設施建 后管護制度 null 對高標準農(nóng)田的管理做出了一系列要 求 如簽訂高標準農(nóng)田移交手續(xù) 落實管護主體和責 任 健全管護制度 發(fā)揮集體經(jīng)濟組織的主體作用 引導和激勵種植大戶 農(nóng)民合作社 涉農(nóng)企業(yè)等參與 高標準農(nóng)田設施日常管理 nullnull 等 但是管護制度還需 根據(jù)實際情況進一步完善 落實和監(jiān)督力度也有待加 強 nullnull nullnull null 加強技術支撐 政府在高標準農(nóng)田水肥一體化實施技術上給予支 撐 可降低水肥一體化技術壁壘 促進水肥一體可持 續(xù)應用 也是解決水肥一體化技術方案難統(tǒng)一的有力 措施 政府應加強與水肥一體化相關的種植和施肥管 理等技術標準制定和監(jiān)管工作 確保技術應用的科學 性和安全性 鼓勵和支持第三方技術服務機構通過組 織專家團隊 建立示范基地等方式 積極推廣先進的 水肥一體化技術和設備 提高農(nóng)戶和企業(yè)的技術水平 和應用能力 加大新型水肥一體化設備和技術的研發(fā) 力度 以解決技術和操作要求高的問題 nullnull nullnull null 加大資金支持 資金支持是降低用戶水肥一體化應用成本的最直 接的手段 政府的資金支持和政策引導 能促進高標 準農(nóng)田優(yōu)勢的充分發(fā)揮 目前政府已通過財政補貼 稅收優(yōu)惠等措施 鼓勵企業(yè)和農(nóng)戶積極建設及使用水 肥一體化灌溉系統(tǒng) 同時借助地方商業(yè)銀行 農(nóng)村信 用社等金融機構保障水肥一體化技術補貼資金來 源 nullnull 而高標準農(nóng)田建設是一項功現(xiàn)在 利長遠的 工作 其建后管護任重道遠 政府在對其基礎設施建 設工作給予資金支持的同時 還應該對已建成的設施 管理 維護以及運營方面的工作給予一定的資金補助 和支持 null 結語 隨著建成面積不斷增加 已建成高標準農(nóng)田水肥 一體化技術在應用過程中 由于水肥投入成本高 硬 件設施維護難以及應用技術水平低的問題制約了高標 準農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展 因此 在高標準農(nóng)田建設過程 中 應以政府的政策和支持為導向 充分利用水肥一 體等各種配套設施 緊密結合測土配方施肥技術 通 過降低水肥投入成本 完善水肥工程售后服務 開展 技術托管服務以及積極組建農(nóng)機技術服務隊伍等措 施 解決水肥一體化在應用過程中存在的問題 發(fā)揮 高標準農(nóng)田水肥一體化的技術優(yōu)勢 實現(xiàn)高標準農(nóng)田 可持續(xù)發(fā)展 56 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 2024 Vol 44 No 18 農(nóng)業(yè)與技術 null農(nóng)業(yè)工程 參考文獻 null 關紅飛 藺亞莉 null 榆林市榆陽區(qū)高標準農(nóng)田項目建后管護調(diào)查 及對策 null null 農(nóng)業(yè)工程 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 張輝 劉斌 null 淺談智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)在高標準農(nóng)田建設中的應 用 null null 南方農(nóng)機 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 高標準農(nóng)田建設通則 null null null 梁飛 null 水肥一體化實用問答及技術模式 案例分析 null null 北 京 中國農(nóng)業(yè)出版社 nullnullnullnull nullnullnullnullnull null 史良 null 定西市安定區(qū)高標準農(nóng)田建設的主要做法及發(fā)展建議 null null 農(nóng)業(yè)科技與信息 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 師玉蘭 null 高標準農(nóng)田水利建設技術要點研究 null null 中國標準 化 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 徐宏文 吳澤 張曉娟 null 西營河灌區(qū)高標準農(nóng)田與高效節(jié)水灌 溉建設的實踐與思考 null null 農(nóng)業(yè)科技與信息 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull null 楊龍飛 null 推廣測土配方施肥技術促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 null null 黑 龍江糧食 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 姜劍 null 蘋果種植戶水肥一體化技術采納行為及其效應研究 null null 泰安 山東農(nóng)業(yè)大學 nullnullnullnullnull nullnull 楊磊 null 樂陵市鹽堿土地水肥一體化噴灌技術推廣研究 null null 淄博 山東理工大學 nullnullnullnullnull nullnull 張宏生 null 試論高標準基本農(nóng)田建設與土壤改良培肥 null null 南 方農(nóng)業(yè) nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 王歡 null 旱地高標準農(nóng)田建設中雨水資源高效利用的措施研究 null null 中國農(nóng)村水利水電 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 楊錦越 趙曉燕 沈建華 等 null 青貯玉米農(nóng)藝節(jié)水技術的研 究進展 null null 安徽農(nóng)業(yè)科學 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 李普壯 錢琳 null 高效農(nóng)業(yè)雨水利用技術 null null 南方農(nóng)機 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnull 陳建 王立立 王婧 null 德州市 噸半糧 生產(chǎn)能力建設存在 問題及對策 null null 農(nóng)業(yè)科技通訊 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 朱禮好 null 高標準農(nóng)田建設為農(nóng)機化發(fā)展鋪路 null null 當代農(nóng)機 nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnull 劉倩媛 張睿智 山長鑫 等 null 高標準農(nóng)田建后管護工作中 存在的問題與對策 null null 安徽農(nóng)業(yè)科學 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 羅春香 null 廣西忻城 nullnullnullnull 年高標準農(nóng)田建設項目管理及綜合效 益評價 null null 中國農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnull 姜劍 null 蘋果種植戶水肥一體化技術采納行為及其效應研究 null null 泰安 山東農(nóng)業(yè)大學 nullnullnullnullnull 責任編輯 王東印 66 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull