关于粮食作物滴灌施肥高产高效机理的思考

滴灌施肥技术是国内外公认的一项高效灌溉和高效施肥技术。滴灌施肥技术与大田灌溉相比节省灌水量,提高水的利用率;节省肥料,提高肥料利用率;节省劳动力,提高作物产量。针对作物滴灌施肥水肥高效的现状,综述了滴灌施肥条件下小麦玉米的增产效果和水肥利用率状况。从实时灌溉与施肥、水肥一体化与专用肥应用、作物的宽窄行栽培3个方面分析了粮食作物滴灌施肥高产高效的可能机制。结合生产实际阐述了粮食作物滴灌施肥存在的3个问题:滴灌施肥系统滞后、肥料进入施肥系统的时间缺乏科学依据、滴灌规格和滴头压力选择缺乏依据。并对今后滴灌施肥技术进行了展望。     

滴灌与喷水带灌溉对香蕉生长及水肥利用的影响

通过田间试验探讨了滴灌施肥、喷水带灌溉加人工撒肥、常规灌溉施肥3种水肥管理方式对香蕉生长及水肥利用的影响,并对3种灌溉施肥方式下的经济效益进行比较。结果表明:与常规灌溉施肥及喷水带灌溉加人工施肥方式相比,通过滴灌施肥系统进行灌溉和施肥能显著促进香蕉生长发育,增加香蕉各部分生物干重,增加一级根数量,促进香蕉集中抽蕾,增大香蕉果指长、果指围,香蕉产量增加值达到29.37%;在滴灌施肥下有利于氮、钾等养分的平衡供应,提高养分的利用效率;滴灌施肥和喷水带灌溉加人工撒肥两种灌溉施肥方式均有利于节省肥料、人工等生产成本,而滴灌施肥条件下所取得的经济效益更显著。研究结果将为滴灌施肥技术在香蕉生产上的应用提供理论依据。     

滴灌压差施肥技术研究概况与发展趋势

压差施肥是目前滴灌上应用最普遍的一种灌溉施肥技术,具有广阔的应用前景。按照施肥时肥料的运动过程,从压差施肥装置的水力性能、滴灌水肥点源入渗、田间水肥施用管理3个方面,对滴灌压差施肥研究现状进行了总结,并指出研究存在的问题。分析认为未来的研究应进一步突出压差施肥特点,尤其是把握浓度衰减的特征,在此条件下研究施肥器的水力性能和点源入渗规律,制定合适的灌溉施肥制度,使压差施肥技术的研究更系统、全面。为滴灌压差施肥技术的研究和推广提供一定借鉴。     

水肥一体化自动精准灌溉施肥设施技术的研究和实现

水肥一体化精准灌溉施肥技术是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业新技术,它借助灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液一起均匀、准确输入到作物根部土壤,有效控制灌溉水量和施肥量,提高水肥利用效率。本文论述了水肥一体化精准灌溉施肥基本构成以及应用成效,自动精准滴灌施肥机的工作原理、技术性能。对施肥装置、混合装置、过滤装置、EC/PH检测监控反馈装置、精准灌溉施肥模糊控制技术进行探索研究,提出了实现水肥一体化自动精准灌溉施肥主要技术途径。     

膜下滴灌对玉米生长及土壤影响的研究进展

为有效缓解我国农业用水紧缺，实现农田科学用水，发挥节水灌溉技术优势，提高玉米种植现代化水平，对膜下滴灌技术进行了梳理总结。结合膜下滴灌技术下玉米产量、品质及其土壤性质的响应规律，对膜下滴灌技术进行评价。将膜下滴灌技术与传统灌溉、浅埋滴灌、不覆膜滴灌和其他灌溉方式进行比较，系统论述膜下滴灌的特点优势、增产节水效果和不足之处，并总结不同条件下合适的灌溉方式。在深入探究膜下滴灌施肥制度、灌水制度和水肥耦合的基础上，通过对玉米生长和水肥利用效率的影响，讨论灌水和施肥的协同效应，旨在精炼出适用于不同条件下玉米膜下滴灌的水肥阈值，实现节水、省肥、高产、优质、高效的目的。由于膜下滴灌可将水溶性化肥、非常规水源等灌溉用水作用于土壤环境，土壤的理化性质和土壤酶、土壤生物会受到影响，分析土壤生态系统做出的响应将对提高土壤肥力、减少养分流失具有重要意义。围绕地膜污染、地下水补给降低和覆膜与滴灌的缺点等膜下滴灌技术存在的问题提出解决方式，以优化膜下滴灌技术的材料配置和使用方法。在此基础上，为更好发挥膜下滴灌技术的优势，从区域地下水埋深、不同灌溉方式相结合、构建作物生长模型、作物品质和生态问题、膜下滴灌适用条件...     

基于LabVIEW的水肥一体机控制系统设计

以水肥一体灌溉控制系统为研究对象,针对目前水肥灌溉系统出现的自动化程度低的现象,基于LabVIEW虚拟仪器技术设计出一种水肥耦合一体灌溉控制系统。系统对作物生长过程中的土壤湿度、肥液浓度及无机物含量等相关作物生长因素进行监测,并采用模糊系统控制的方法,对作物生长过程中所需水量和肥量进行自动控制;采用水肥耦合一体灌溉控制系统通过对作物生长过程中所需的土壤湿度和肥量需求量进行控制,实现作物水肥耦合灌溉。研究结果对现代农业自动灌溉和施肥或水肥耦合灌溉具有一定的参考意义。     

膜下滴灌水肥一体化研究进展

水资源短缺和肥料利用效率偏低是制约我国农业可持续发展的重要因素。膜下滴灌水肥一体化技术是将节水灌溉、按需施肥与覆膜农艺措施集成的高效灌水施肥技术,具有节水节肥、减蒸抑盐、提质增效和减少化肥投入等优点。综述了膜下滴灌水肥一体化技术对水肥利用效率、土壤水盐分布运移,氮磷钾养分在土壤?作物系统的吸收、转化、迁移规律和对土壤理化性质的影响,以及水肥耦合模型研究和滴灌水肥一体化发展历程,分析了膜下滴灌技术目前存在的问题并提出了对策建议。      

水肥一体化技术实践

一、技术内涵 水肥一体化技术是将滴灌与施肥结合在—起发展起来的一种现代先进农业技术。这项技术主要是借助滴灌系统,将滴灌和施肥结合,利用滴灌系统中的水为载体,在灌溉的同时进行施肥,实现水和肥一体化利用和管理,使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用。通俗地讲,     

宁夏扬黄灌区玉米滴灌水肥一体化灌溉施肥制度试验研究

为了促进宁夏扬黄灌区玉米滴灌技术的推广应用,针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关水肥一体化灌溉、施肥制度的突出问题,采用大田小区对比试验方法,开展了玉米滴灌水肥一体化灌溉、施肥制度试验研究。在综合分析不同灌溉量、施肥量对玉米生育期土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的影响,研究提出了玉米生育期滴灌灌水定额225~450 m~3/(hm~2·次)、灌水11次、灌溉定额3 600 m~3/hm~2、纯施肥量459 kg/hm~2(其中N、P_2O_5、K_2O分别为255、123、81 kg/hm~2,分10次在每次灌水中部时段施肥)的水肥一体化灌溉、施肥制度。玉米大田滴灌产量达到17 250 kg/hm~2,水分生产效率达到2.80 kg/m~3以上。     

地表下水肥一体化系统优化设计

随着我国设施农业的快速发展,越来越多的工程技术应用到设施农业中。水肥一体化技术是集合施肥与灌溉配套使用的一项新技术,在我国农业生产中,提高水肥利用效率是设施农业生产中必须解决的问题。传统农业中常采用地表上滴灌,存在管道老化、灌溉过程中存在沿程渗漏和蒸发等问题,本研究改变传统地表滴灌形式,采用地表下埋管,地表上肥料罐将水肥混合后通过滴灌管道直接输送到作物根部的灌溉方式。同时,采用传感器进行灌溉的自动控制与自动检测土壤水分信息和肥料信息,利用远程控制来实现数据传输,并通过模拟计算出灌溉计划,大大提高了灌溉施肥自动化水平。     

滴灌水盐调控施肥灌溉对青海油菜产量及水肥利用的影响

针对青海油菜农业生产对滴灌水肥管理及次生盐渍化防治的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地油菜施肥量的10%、30%、50%,70%、90%)对油菜产量及水肥利用影响的田间试验,试验通过控制滴头正下方0.2m处的土壤基质势下限高于-20kPa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。试验结果表明:在青海高寒干旱地区、微咸水灌溉条件下,在滴灌高频灌溉阶段,0~0.4m油菜根系分布层土壤水分、盐分和养分状况良好,但当停止施肥灌溉后,土壤养分含量降低,表层土壤盐分升高,但0.3~1.2m土体盐分基本维持平衡。滴灌高频施肥灌溉有利于提高油菜的产量、肥料利用效率和灌溉水利用效率,并且当施肥比例为当地油菜施肥量的50%左右时,油菜产量高、肥料偏生产力较高。     

节水灌溉施肥技术与应用

本文介绍了目前常用的节水灌溉技术,针对湖北地区的情况,讨论了滴灌技术的含义、优点及其原理。通过灌溉施肥系统的搭建和维护的论述,讨论了水肥一体化灌溉技术的优点。最终,经过试验论证灌溉施肥是一种节水节肥的技术,适合推广应用。     

水肥一体化滴灌工程探讨

为推广水肥一体化技术,普及相关工程技术知识,加快水肥一体化滴灌工程建设。从水肥一体化滴灌系统设计的角度,对水源工程、首部枢纽、输配水管网、灌水器4个组成部分进行探讨。结果表明,因地制宜制定工程方案、正确集成配套灌溉施肥设施设备、合理布设输配水管网,是满足功能要求、便于使用维护、降低工程投资的关键所在。对水肥一体化工程设计提供技术参考与借鉴,并对水肥一体化技术推广普及起到促进作用。     

低压灌溉系统中文丘里施肥器吸肥性能试验分析

水肥一体化灌溉施肥技术是现代农业的一个重要标志,在一些发达国家已经作为一种标准作业方式进行运用。低压滴灌施肥技术作为一种能量优化的水肥一体化灌溉施肥技术,不仅具备常压滴灌施肥技术的优点,还可以降低灌溉施肥系统的成本,是未来滴灌发展的重要发展方向。为此,在基于CFD数值模拟方法得出满足低压灌溉系统的文丘里施肥器结构参数的基础上,以优化后的结构参数试制出一款文丘里施肥器样品,并在进口压力为0~0.1MPa的范围内进行试验。结果表明:进口流量比、吸肥流量和肥液浓度都是随着进口压力的增加而增大,且当进口压力为0.05MPa时,进口流量比达到最大,为11.17%;当进口压力为0.07MPa时,吸肥流量达到最大,为0.245m^3/h;当进口压力为0.0 5 MPa时,肥液浓度达到最大,为1 0.0 4%。该肥液浓度条件能满足实际灌溉要求,在获得同等或更高的吸肥性能时具有更低的工作进口压力,更适用于低压滴灌系统,为低压灌溉的研究提供了参考。     

山地果园灌溉施肥轻简技术模式研究

果园滴灌系统是矮化中间砧密植栽培苹果园水肥管理中一项重要技术要求。为此,针对山地果园的滴灌系统构成、工作原理、布置和地块规格设计,以及农机作业便捷等方面分析了山地果园灌溉施肥轻简化作业技术模式。结果表明:应用滴灌系统及时、定量进行水肥补给,促进了幼龄果树的枝条发育,节约了水资源,具有较高的综合效益。     

基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统研究

文章介绍了水肥一体化技术,针对目前小麦种植中的灌溉方式及施肥方式存在的问题,提出了基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统。     

基于“互联网+”模式的水肥一体机智能终端设计

以水肥一体机灌溉过程为研究对象,对农业生产自动灌溉和施肥控制方式进行分析,采用“互联网+”模式建立水肥一体机智能控制终端系统。系统通过传感器进行土壤湿度和肥力采集,形成土壤墒情监测控制模块,并采用数据分析的方式进行传感数据分析处理,生成系统灌溉施肥控制指令。系统测试结果表明：水肥一体智能终端能够有效地进行数据采集与传输,在灌溉控制过程中水肥一体机自动生成的灌溉控制指令与计算结果相符,系统具有较高的可靠性。     

灌溉方式和施肥量对小麦产量及水肥药利用的影响北大核心

为提高小麦化肥利用效率以及减少土壤环境污染,以小麦为研究对象,设置2个灌溉方式(滴灌和畦灌),3个施肥处理,施肥量分别为高产施氮肥量的100%、80%、60%进行田间试验,分析不同灌溉方式下小麦氮素、农药分布以及对产量、水肥利用效率的影响。结果表明,土壤中NO_(3)^(-)-N含量随施氮量的增加而增加,滴灌条件下土壤NO_(3)^(-)-N含量整体小于畦灌。随生育期的推移,土壤中NO_(3)^(-)-N含量减少。滴灌方式下可减少农药向深层渗漏,较畦灌土壤0~100 cm苯磺隆残留量可降低48.32%,但不利于土壤中二甲四氯钠农药的分解。不同灌溉条件下,小麦产量株高、千粒重及产量随施肥量的增加而增加。相较于畦灌,滴灌促进了植株茎叶干物质输出率和干物质转化率,提高了小麦产量和水肥利用效率,较畦灌的产量、水分利用效率及氮肥偏生产力分别平均增加7.09%、41.56%、57.58%。因此,滴灌条件下最佳施肥量为1500 kg/hm^(2)。     

根层水肥调控对盆栽玉米生长效果的研究

采用盆栽试验,研究了不同水肥调控措施对玉米生长、根系分布及植株氮、磷、钾养分的影响。结果表明,与常规灌溉施肥处理相比,滴灌深施处理能显著提高10cm以下土层的总根长和根表面积;在试验条件下,不同处理对玉米地上、地下部含磷量影响差异不显著,在玉米生长后期对地上部氮及地上、地下部含钾量的影响差异显著,表现为常规灌溉施肥处理要显著低于土壤表层滴灌施肥、土壤深层滴灌施肥处理。玉米在3个取样时期的生物量均表现为土壤表层滴灌施肥、土壤深层滴灌施肥处理显著高于常规灌溉施肥处理,其增长率达59.0%～75.3%、30.0%～32.5%和13.6%～16.5%。     

马铃薯水肥一体化技术规程

针对目前我国马铃薯水肥一体化灌溉系统操作不规范问题,制定了马铃薯水肥一体化技术规程。马铃薯水肥一体化灌溉是目前世界上公认最好的灌溉方式,马铃薯水肥一体化灌溉不仅可以大大减少农业灌水的使用,还能显著减少化肥农药的使用,对保护环境、净化地下水起到了非常重要的作用。结合马铃薯种植农艺要求及水肥一体化操作要求,制定了智能马铃薯水肥一体化系统的使用操作技术规程,在设施要求、硬件系统操作及马铃薯农艺种植方面进行了规范,为广大马铃薯种植用户提供了合理的技术参考,为马铃薯高效滴灌施肥施药推广提供理论依据。