梁建彬
摘 要:水肥一体化技术是结合水稻水肥需求规律及生长规律科学设计形成的灌溉施肥方案,该技术适用于具有微灌条件、固定水源的农作物种植中,具有节约肥料、肥效快等特点,还能有效保护生态环境。基于此,文章从水肥一体化技术特点入手,阐述了旱作水稻水肥一体化栽培管理技术的应用现状,提出了技术推广方案,希望为相关人员提供参考,不断提升水稻栽培水平,实现水肥一体化技术的广泛应用。
关键词:旱作水稻;水肥一体化;栽培管理技术
文章编号:1005-2690(2023)14-0093-03 中国图书分类号:S511 文献标志码:B
水肥一体化技术是指在灌溉的同时将肥料混入其中,集灌溉与施肥为一体的技术,通过水肥一体化技术的推广与应用,可节省水肥,实现农业智慧管理。水稻是广西壮族自治区梧州市苍梧县主要粮食作物之一,2018年苍梧县水稻面积2.013万 hm2,稻谷总产11.8万t。若要提升苍梧县旱作水稻产量及品质,应积极应用水肥一体化技术,不断提升旱作水稻栽培管理技术水平,实现水稻增产增收。
1 水肥一体化技术特点
一是提升农业生产效率。简单而言,水肥一体化技术就是将施肥与灌溉相结合的技术手段,在压力作用下,使肥料形成上升差值,同时在灌溉水源作用下,最终形成液体形态肥料。应用水肥一体化技术,无需单独开展施肥及灌溉工作,能有效减少除草等环节,减少农业生产所需时间。水肥一体化技术实施过程中,种植人员可根据农作物生长情况合理控制施肥量,科学确定灌溉时间,进而减少肥料及农药等投入,不但能够减少生产成本,还能有效提升生产效率。二是提升农作物产量。应用水肥一体化技术能够直接将液体肥料输送至农作物根部,促进农作物根系更好地吸收养分,使农作物水分与养分处于合理范围内,提升农作物产量及质量[1]。三是节约农业资源。通过应用水肥一体化技术可节约水资源,借助滴灌等技术减少用水量,避免出现水资源浪费问题。还能节约肥料资源,直接将肥料施用在农作物根部位置,实现高效集中施肥,减少肥料流失,实现肥料的节约使用。四是有助于保护生态环境。应用水肥一体化技术能够节省50%左右的肥料,最大程度上降低地表施肥方式肥料的挥发率,并且能有效解决肥料溶解缓慢产生的水污染问题。应用水肥一体化技术能够节约60%左右的灌溉用水,同时还能将土壤含水量维持在60%,降低病虫害发生概率,减少农药施用量,减轻农业生产造成的水污染等环境问题,在保护生态环境方面发挥着重要作用。
2 旱作水稻水肥一体化栽培管理技术的应用现状
2.1 科学构建灌溉与施肥设备体系
当前较为常见的水肥一体化技术包括微灌技术与滴灌技术。选择灌溉方法需要结合苍梧县水稻种植地条件、土壤性质等情况,遵循因地制宜原则,合理选择灌溉技术。当前旱作水稻微灌技术应用较为普遍,节水效果较好,具有较高的节水效率,能够按照水稻实际生长需求实现合理灌溉。应用该技术手段时,需要将水源管道与微灌溉设备连接,在此基础上,向水稻根部灌溉其生长所需的水分与养分,从而实现节水、节能目标,减少劳动量。水稻栽培前,应根据栽培地水资源、土壤特性及地形等因素科学设计灌溉系统,需要重点关注水肥一体化对水流的需求,不可大水漫灌。具体灌溉过程中,可选择管道灌溉、微灌水、渗灌等方式,从而提升用水效率,同时避免氮元素损失过多问题。
2.2 合理选择水溶性肥料
应用旱作水稻水肥一体化栽培管理技术时,使用的肥料应具有水溶性特点,不可对管道产生严重腐蚀,不可与灌溉水发生化学反应,避免损坏管道设备。应结合水稻目标产量、肥料需求特点、土壤肥力以及灌溉方式等科学制定施肥制度。旱作水稻水肥一体化栽培管理技术应用过程中,应严格根据灌溉、施肥制度达到水肥良好耦合的效果,提升水肥利用率。系统运行环节,需要做好检查、维修与保养等工作,保证系统各连接处的牢固性,还应使阀门与压力表等处于良好的状态,使其能够按照水稻生长各阶段实际需求合理施肥。完成施肥工作后,需要用清水将管道冲洗干净,避免肥液残存在管道中,同时定期维护过滤设备。均匀混合水与肥料,若肥料为液体,应多次搅动,确保其与水充分混合;若肥料为固态,需要先将其融于水中,充分搅拌使其成为液体肥,若有必要还应进行过滤,避免出现沉淀问题[2]。精准控制施肥量,通常肥液浓度应为总灌溉量的0.1%,不可过高,否则会出现烧苗、污染环境等不良问题。
实施水肥一体化技术主要分为3个阶段,一是用干净的水湿润管道系统,二是将肥料溶液加入其中,三是用干净的水将管道冲洗干净。
2.3 科学铺设系统管线
设置水肥一体化灌溉系统时,应综合考虑多种因素,不仅要关注灌溉系统工艺条件,还应考虑投入效益、施肥质量等因素。水肥一体化灌溉属于一项系统工程,各环节较为烦杂,会对水肥利用效率产生直接影响。管道铺设过程中,需要结合旱作水稻种植地势、水源、灌溉设备类型等,科学铺设干管与支管,做到便于管理,尽量减少建设成本。
2.4 明确灌溉设备
旱作水稻水肥一体化灌溉系统配置环节,主要部件包括首部枢纽、滴头与输水管道等,想要发挥出水肥一体化技术的作用,应保证滴灌设备良好运行。首部枢纽部件的主要作用是取水、给水、实施增压处理,使水分通过过滤装置到达水稻种植田进行灌溉。该部件中包含控制装置、过滤装置、加压设施、施肥用具、测量装置,其中过滤装置属于首部枢纽中最重要的设备[3],会直接影响整个滴灌系统的运行质量,相关技术人员在选择过滤装置时,应重点做好水质检测工作,了解其中金属类元素含量,在此基础上合理选择过滤装置。在控制设备上,工作人员应选择高灵敏性及防水性的控制设备,保证灌溉系统高效运行。
2.5 灌溉管理
水稻播种前对土壤没有过高的要求,播种后随水分情况滴灌,直至水稻出苗。水稻出苗阶段应滴灌1~2次,通常灌溉量为1 050~1 200 m3/hm2。在不同的生長阶段,水稻的需水情况也各不相同,具体有以下方面。一是蒙头水。水稻播种后至出苗前,为促进水稻出苗应浇蒙头水,该过程中应合理控制水量,保证土壤湿润即可,不可过量,以免出现土壤板结情况。二是越冬水。水稻越冬前应科学滴灌,维持田间墒情,使水稻苗顺利越冬。水的比热容较大,冬季田间墒情较好,保持田间湿润,可起到防寒保暖的作用,从而更好地应对外界温度变化,避免水稻发生严重冻害。应掌握越冬水浇灌时机,不可过早,也不可过晚,地温在3 ℃左右时可进行浇灌。三是返青水。进入春天后结合土壤情况,决定是否需要浇返青水,根据气温回升情况,确定浇水时间,通常苍梧县在3月中下旬浇返青水。四是拔节水。水稻生长至拔节期,水肥需求较大,该时期应结合施肥进行灌溉,施入水肥,促进地下根系生长,增加穗粒数量[4]。五是孕穗水。水稻孕穗期是水稻整个生长周期中需水量最多的时期,土壤中的水分含量会对水稻增粒产生直接影响。虽然该期间水稻需水量较大,但不可选择大水漫灌的方式,防止出现烂根问题。六是灌浆水。通常水稻抽穗后15~20 d,应适当浇灌浆水,增加水稻粒重,浇水时间不可过晚,也不可在高温低湿、大风等天气浇水,以免水稻出现倒伏情况。
2.6 施肥管理
相關调查结果显示,与传统施肥方式相比,滴灌施肥方式可节省超过30%的肥料,主要是滴灌系统可实施少量多次施肥,同时能够使养分直接到达水稻根系,满足水稻不同生长阶段的需求,进一步提升肥料利用效率,避免出现肥料浪费问题。应选择水溶性肥料,保证肥料杂质少、养分充足,不可腐蚀供水管网。水稻种植热源应根据具体需求,也可通过测土配方结果,合理制订营养配方,科学计算每次施肥量。该方式可以有效节省肥料,还能保证幼苗正常生长,提升化肥使用效率。具体施肥环节应与水稻不同生长阶段的养分需求结合[5],科学滴灌、施肥。在水稻关键生长期做到随滴水滴肥,应遵循少量多次的原则,提升肥料利用率。浇灌返青水,第1次滴水可以选择追施尿素120~150 kg/hm2、一铵75 kg/hm2;第2次滴水可以追施尿素150~225 kg/hm2、一铵75 kg/hm2;第3次滴水选择追施尿素225~300 kg/hm2、钾肥75 kg/hm2;第4次滴水追施尿素150 kg/hm2、钾肥45 kg/hm2;第5次向叶面喷施磷酸二氢钾,避免水稻受到干热风为害,提升水稻品质。水稻总施肥量:钾肥120~195 kg/hm2、一铵150~225 kg/hm2、二铵225~300 kg/hm2以及尿素600~750 kg/hm2。通过改善水稻灌水条件,保证水肥充足,此过程中还应喷施二甲四氯等药物,可以有效防除杂草,合理控制水肥。水稻拔节前应该喷施矮壮素1 200~1 500 g/hm2。
3 旱作水稻水肥一体化栽培管理技术发展途径
3.1 加大研发投入力度,完善基础设施建设
通过应用旱作水稻水肥一体化栽培管理技术,能够有效促进水稻增产增收,促进农业可持续发展。苍梧县应加大研发投入力度,不断提升该技术应用水平。由于不同地区在农作物种植环节受到土壤环境等因素影响,水肥施入量也存在差异,因此苍梧县应积极进行基础设施建设,应用新型技术手段。水肥一体化最主要的是灌溉技术,现阶段主要有喷灌与微灌2种方法。其中微灌是指微润灌溉技术,如滴灌技术,适用于盆栽中,随着农业技术的不断发展,出现了更多的灌溉方式,如微喷灌、涌泉灌等,其属于由多种结构构建形成的灌溉系统,可有效节约水资源。相关研究显示,选择滴灌施肥方式可节省27%左右肥料,产量却能增加15%左右。喷灌技术中,管道中的水经过喷头设备会形成小水滴,随后向土壤表层喷洒,从而获得浇灌的效果,灌溉体系中对喷头与动力设备有较高的要求。选择微喷灌施肥的方式可以节省31.6%的肥料,增产约5.6%。喷灌与微灌各有优缺点,微灌初期需要投入较大的成本,且对灌水器存在较高的要求。喷灌无法为深层土壤提供充足的水分,水量蒸发损失较大。因此针对旱作水稻水肥一体化栽培管理技术仍需增加研发投入,不断改进技术,促进地区农业稳定发展。
3.2 重点研发配套专业肥
应用旱作水稻水肥一体化栽培管理技术时,对于肥料选择具有较高的要求,应研发出与之配套的专业肥,并按照农作物对水肥的实际需求合理选择。例如小麦100 kg籽粒需要3.2 kg钾、1.1 kg磷、3.1 kg氮,玉米100 kg籽粒需2.1 kg钾、1 kg磷、2.5 kg氮,所以应结合农作物需肥规律合理选择肥料[6]。在农作物生长环节,不同生长阶段所需养分也存在差异。如农作物生长初期需肥量往往较少,若施肥量较大会造成农作物死亡;农作物生长中期,对肥料的敏感度会有所降低,需重点施加磷肥;农作物产果期对微量元素肥料需求较大,应重视各种肥料的搭配比例。结合农作物不同生长阶段科学施肥,真正发挥水肥一体化技术的作用,实现增产增收。此外,重视水肥搭配,重点分析灌溉水源成分,以此作为重要基础研究肥料溶解度,还应结合温度与湿度研究施肥环节质量。
3.3 良好开展人员培训及示范工作
一是提升基层农业指导人员素质,通过改善工作环境及提升薪资水平等加大对技术人员的吸引力度,相关政府部门应为基层技术指导人员提供技术深造机会,通过定期学习,使其掌握更多的技术经验与理论知识,获得更高的专业素质。二是在农村地区开设培训班,引导农民群体接受新鲜事物,通过合理制订培训计划、以点带面的方式,提升其水肥一体化技术应用水平。三是建设旱作水稻水肥一体化栽培管理技术示范基地。农民参观学习环节,通过直观感受技术的实际效果,为该技术推广应用奠定良好基础。结合土壤水分与肥料情况,技术人员定期到现场指导农户种植生产,不断提升其旱作水稻水肥一体化栽培管理技术的应用水平。
4 结束语
在苍梧县水稻旱作栽培中,通过应用旱作水稻水肥一体化栽培管理技术,能够实现水稻种植机械化管理,提升水稻品质与产量,增加水稻种植户收益。旱作水稻栽培环节的水肥需求量较大,应用旱作水稻水肥一体化栽培管理技术能够提升水稻生产水肥利用效率,使农业生产方式更加现代化、自动化,对水资源与肥料资源节约意义重大。苍梧县还应积极探究旱作水稻水肥一体化技术发展途径,不断提升地区农业发展水平。
参考文献:
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