水肥一體化節水灌溉控制系統的研究與應用

王家祥 付麗春

摘 要：本文對水肥一體化節水灌溉控制系統的發展現狀進行了分析，對水肥一體化節水灌溉控制系統的研究進展進行了闡述，并對水肥一體化節水灌溉控制系統的應用前景進行了展望，以供參考。

關鍵詞：水肥一體化；節水灌溉；控制系統；發展現狀；研究；應用

中圖分類號：S274.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180632074

水肥一體化節水灌溉控制系統在農業生產過程中的應用取得了良好的成效，不僅在節約用水的基礎上達到農作物全面灌溉的目的，而且還提高了肥料的利用率，使農作物了達到增產增收的效果，提高了廣大農作物種植戶的經濟收益。

1 水肥一體化節水灌溉控制系統發展現狀

我們國家作為一個農業大國，存在著嚴重的缺水問題。近幾年，隨著社會的發展，節水灌溉工程的面積也呈現逐漸增加的發展態勢，特別是低壓管、微灌以及噴灌面積不斷增加。在我們國家，水肥一體化灌溉系統已經由原來的小范圍進行試驗示范，逐漸發展成為進行大面積水肥一體化節水灌溉系統的推廣與應用階段，并且該系統覆蓋了西北、華北、東北以及華南的大部分地區，在果樹種植、花卉培養、蔬菜種植等多種農作物栽種環節都得到了廣泛的應用。例如，水肥一體化技術在蘋果園應用過程中，通過管道適時、定量、直接向果樹根部供水，大幅度減少了水分蒸發、地表流失，解決了水分浪費的問題，與傳統的大水漫灌相比，可以明顯提高水分利用率。水肥一體化技術施肥，將溶解后的肥料精確輸送到果樹根系周圍土壤區域，保證了根系對營養成分的迅速吸收，實現了肥料的高效利用，因此能夠減少肥料的施用量。研究顯示，蘋果生產中采用環繞滴灌施肥具有很大的節水增產潛力，相比畦灌對照節約水37%、節約肥料7%～15%的條件下，產量增加13%～15%，水分利用率增加1.2～1.5kg/m2。目前，在我們國家，水肥一體化節水灌溉控制系統也逐漸地進行規模化、分區域的推廣，相信在不久的將來，水肥一體化節水灌溉控制系統將會在全國農產品種植中得到應用。

2 水肥一體化節水灌溉控制系統的研究進展

2.1 水肥一體化節水灌溉控制系統對于提高水利用率的研究進展

所謂的灌溉水利用率主要指的是農作物某個生長階段，水利用量以及灌溉取水量之間的比值。灌溉水利用率能夠充分地反映出在農作物進行全灌溉過程中所需的用水量。在我們國家，水肥一體化節水灌溉控制系統采用的主要灌溉方式分為3種類型，即膜下滴管水肥一體化節水灌溉控制系統、微噴灌水肥一體化節水灌溉控制系統和滴灌水肥一體化節水灌溉控制系統。其中，滴灌水肥一體化節水灌溉控制系統的優勢在于不會對農作物的土壤性質以及營養成分進行破壞，在進行水滲透過程中，水體損失率相對比較小，水的利用率能夠達到大約90%以上；微噴灌水肥一體化節水灌溉控制系統目前在我們國家的發展相對比較成熟，在實際的香蕉種植過程中應用比較廣泛。根據數據調查研究表明，與傳統的灌溉方式相比，微噴灌水肥一體化節水灌溉系統的應用不僅節水率提升了31.6%，而且香蕉的整體產量也提高了5.6%；膜下滴管水肥一體化節水灌溉控制系統在我們國家新疆地區棉花種植中應用比較廣泛，在應用過程中，不僅減少水分的整體蒸發量，而且灌溉水的利用率也得到大幅度的提高。

2.2 水肥一體化節水灌溉系統在提高肥料利用率研究進展

所謂的肥料利用率，通常用偏生產力、農學效率以及生理效率的特征來表示。在我們國家，人們習慣地將肥料的利用率表示為農作物對肥料的需求量。根據相關的數據研究表明，目前在我們國家，小麥、玉米以及水稻3大主要糧食作用所需要的鉀肥、磷肥以及氮肥的當季平均利用率分別為42%、24%和33%。其中，小麥鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為44%、19%和32%；水稻鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為41%、25%和35%；玉米鉀肥、磷肥以及氮肥的利用率分別為43%、25%和43%。三大農作物肥料利用率已經達到國際上認可的范圍。

3 水肥一體化節水灌溉系統的應用展望

水肥一體化節水灌溉節水灌溉系統，不僅使農作物灌溉過程中節約大量的水資源，而且肥料利用率也得到大幅度提高，對于提高農作物的產量以及品質有著巨大的促進作用，水肥一體化節水灌溉系統的應用符合我國對于生態文明建設以及節能減排的發展要求，促進了農業的可持續發展。由于水肥一體化節水灌溉系統還未能在全國范圍得到應用，因此，政府部門需要從政策與資金上給予必要的支持，加強對水肥一體化節水灌溉系統的宣傳力度，使水肥一體化節水灌溉節水灌溉系統被廣大農民接受與認可。

4 結語

近幾年，隨著科學技術的發展與進步，水肥一體化節水灌溉控制系統的研究與應用不斷擴大。在農作物種植過程中應用水肥一體化節水灌溉控制系統，不僅提高了農作物的品質，而且提高了產量，在節能減排的基礎上實現了農業可持續發展。

參考文獻

[1]呂艷東，孫立明，周健，等.膜下滴灌旱種對寒地水稻產量構成因素及產量的影響[J].江蘇農業科學，2016（4）：145-148.