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水肥一体化技术在农田水利中的应用研究论文

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2024-08-08 10:40:06    来源:    作者:zhouxiaoyi

摘要:中央一号文件提到要建立农业可持续发展的长效机制,结合现代化技术提升农业的管理质量,其中一项就是要求推广水肥一体化技术,提高水资源、肥料资源的使用效率,优化资源配置,减轻农民的种植压力,实现增收增产的目的,极大程度提高种植效率,保障农民的农作物收成。水肥一体化是一种现代化的种植方式,是将肥料和水一起浇灌的新兴技术。其工作原理是利用压力管道和装在管道末端的注水器,将水和肥料均匀地浇灌到地里,保证无误地浇灌到植株的地皮表面。

  摘要:中央一号文件提到要建立农业可持续发展的长效机制,结合现代化技术提升农业的管理质量,其中一项就是要求推广水肥一体化技术,提高水资源、肥料资源的使用效率,优化资源配置,减轻农民的种植压力,实现增收增产的目的,极大程度提高种植效率,保障农民的农作物收成。水肥一体化是一种现代化的种植方式,是将肥料和水一起浇灌的新兴技术。其工作原理是利用压力管道和装在管道末端的注水器,将水和肥料均匀地浇灌到地里,保证无误地浇灌到植株的地皮表面。这是一种效果较好的浇水施肥模式,能够根据植物生长周期的需要来浇灌,保证不同周期内植株的营养需要,提高浇灌效率。水肥一体化技术能够显著缓解水资源利用率低的现状,如节水节电、省肥省人力、保护环境等,受到广大农业种植人员的青睐,推进了水肥一体化技术发展。基于此,本文根据水肥一体化技术在农田水利中的应用进行分析。

  关键词:水肥一体化技术;农田水利;应用

  1水肥一体化技术在农田水利中的应用分析

  1.1意义

  水肥一体化技术通过科学的灌溉管理和调控,合理调整灌溉量和灌溉频率,使农田灌溉更加精确和高效。根据作物需水量和土壤含水量确定灌溉时机和量,避免过度灌溉和缺水灌溉的情况发生,减少浪费。此外,采用精确灌溉技术,如滴灌和喷灌,可以将水直接送达作物根系附近,减少水的蒸发和渗漏,提高水的利用效率。

  首先,水肥一体化理念鼓励农民进行土壤测试和作物需肥量计算,根据具体情况合理施肥,通过科学合理施肥,避免过量施肥导致的营养浪费和环境污染,实现施肥量和作物需求的匹配。其次,水肥一体化强调善用有机肥料。有机肥料不仅可以提供植物所需的养分,还能改善土壤质地和结构,增强土壤保水能力和肥力,提高作物的抗病虫害能力和适应性。合理利用有机肥料,可以减少对化肥的依赖,降低化肥的使用量和污染风险。

  1.2优势

  首先,在浇灌中,水肥一体化主要是通过管道向周围农作物的根部进行浇灌水肥,和传统的浇水方式相比,能够做到针对性浇水,根据植物的实际需求进行局部浇水和整体浇水,大面积推广这种方式能够有效节约水资源,提高水的利用效率。同时,水肥一体化浇灌能够将肥料直接浇灌到植物的根部,保障植物对资源的吸收,减少化肥资源的浪费,肥料利用率提高到60%~70%,强化农作物的吸收。

  其次,水肥一体化技术还具有生态资源优势,可有效防止环境污染,减少土壤板结情况发生。水肥一体化技术能够将水肥合成为营养液,浇灌到植物根部,规避将化肥直接撒到土壤深层,减少污染的可能性,提高植物对化肥的吸收效率,极大地减少土壤污染和环境污染的可能性。在实际施肥中,农民要根据农作物的生长需求合理地把控施肥时间、调整施肥量,防止发生施肥过度的情况,以有效节约化肥成本,提高农民工作效率,这是符合社会可持续发展要求[1]。

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  2水肥一体化技术

  2.1改善种植环境

  首先,合理选址可以保证农作物的正常生长发育和高产。一是考虑土地的水肥条件,选择土地肥沃、排水良好的地块;二是考虑土壤的酸碱度和肥力状况,选择酸碱度适中、肥力较高的土地;三是考虑土地的海拔和气候条件,选择适宜的气候环境。

  其次,土壤是农作物生长的基础,改良土壤可以改善土壤质量,提高作物的产量。常见的土壤改良方法包括施肥、翻耕、覆盖等。种植人员要根据土壤的性质和作物的需求,选择合适的肥料种类和施肥量;适当翻耕和松土,提高土壤通气性和保水能力;采用覆盖技术,将秸秆等材料覆盖在土壤表面,以有效地控制土壤水分蒸发,减少水分的流失和土壤的侵蚀,保持土壤湿度和养分。

  2.2品种选择

  品种选择是农作物高产栽培中非常关键的一环。优良的品种不仅能够保证产量和品质,还能够增强植物的抗病能力和适应能力,降低病虫害发生的风险。在采用农作物水肥一体化高产栽培技术时,品种的选择有其特殊的要求。

  其一,抗旱性好的品种。水肥一体化栽培技术中,节约用水是重要的目标之一,选择抗旱性好的品种非常重要。一般来说,抗旱性强的品种具有以下特点:根系发达,叶片表皮厚,光合作用强,光合产物转化率高,抗逆性强[2]。

  其二,抗病虫性好的品种。在进行水肥一体化栽培时,对病虫害的防治需要尤为重视。抗病虫性好的品种具有以下特点:叶片硬度高,抗病性强,光合作用强,光合产物转化率高。

  其三,产量高、品质好的品种。水肥一体化栽培技术不仅可以降低用水量和化肥用量,还可以提高农作物的产量和品质。因此,在品种选择时,应当选择产量高、品质好的品种。一般来说,这类品种具有以下特点:株高、穗长、穗粒数多,粒重大,淀粉含量高,蛋白质含量高,糖分含量高[2]。

  其四,适应性强的品种。水肥一体化栽培技术对土壤和气候的要求相对较高,因此,在品种选择时,应当选择适应性强的品种。一般来说,适应性强的品种具有以下特点:对土壤适应能力强,对气候适应能力强,生长速度快,抗病性强。

  2.3田间管理

  其一,间苗整形。农作物苗期生长速度较快,苗高苗密度不均匀会影响后期生长和产量,因此需要在苗期初期进行间苗整形。具体操作时,在农作物出土后,等到农作物苗长到3~4叶时,选择生长较强壮的苗子留下,剩余苗子拔除或移植至其他地块,保证每株农作物植株之间的距离适中,株间距一般为60~70厘米。间苗整形可以促进农作物根系向深处发展,增强抗旱能力,提高产量。

  其二,中耕松土。在初期生长阶段,适当中耕松土可有效改善土壤结构,增加土壤透气性、保水性,促进根系生长。具体操作时,在农作物拔节期前后,利用中耕机进行中耕,使土壤松散,疏松度达到2~3厘米,同时加强松土与施肥的配合,以提高肥料利用率,增加农作物产量。

  其三,施肥管理。在施肥过程中,应根据土壤养分状况和农作物生长需要合理施用有机肥、化肥和微量元素肥料,提高土壤肥力和农作物产量。具体应根据土壤检测结果和作物生长情况合理确定施肥量和施肥时期。在播种前适当施入基肥,拔节期前后进行追肥,每次施肥间隔时间应控制在10~15天左右,同时注意施肥的深度和方式,避免肥料浪费和土壤污染。

  2.4水分管理

  水分是农作物生长发育的关键因素之一,合理的水分管理可以促进作物的生长和提高产量。

  其一,浇水。农作物对水分的需求较大,适时浇水可以保证植物的正常生长发育。浇水的时机和量要根据土壤和气候条件以及作物的生长阶段来确定,在幼苗期和生长期早期适当浇水,保持土壤湿度;在生长期中后期适度减少浇水量,以免造成农作物的秆倒和发芽。

  其二,排水。排水是保证土壤通气性和排除积水的重要措施。在降雨量较大或土壤含水量较高时,应及时采取排水措施,避免因积水导致植物根部窒息和土壤酸化。

  2.5播种技术

  播种技术是农作物水肥一体化技术中非常重要的一环,合理的播种技术可以有效地提高作物的产量和质量。

  其一,播种时间的选择是农作物种植的重要环节之一,直接影响着幼苗生长和成熟时间的确定。一般来说,播种时间应当根据当地气候条件和地区的特点而定。在北方地区,春季播种一般选择在4月中旬至5月初进行,当土壤温度达到10℃以上且降雨稳定的时期为宜。在南方地区,由于气候条件较为温暖,可以选择在2月底至3月初进行早春播种[3]。

  其二,播种密度的选择是根据品种、土壤类型和地区的特点而定。播种密度过高会导致植株竞争激烈,影响农作物产量和品质;播种密度过低则会浪费土地资源,降低农作物产量。一般来说,每亩农作物的株数在5万~7万为宜。在具体操作中,可以根据种植密度计算出每亩的种子量,并在播种时均匀分布。

  其三,播种深度和距离的选择是根据种子的大小和土壤类型而定。一般来说,大颗粒的种子播种深度应当在5~6厘米,小颗粒的种子播种深度应当在3~4厘米。播种深度过深会影响种子的发芽和幼苗的生长,播种深度过浅则容易导致种子干燥、缺水或被风吹走。种子之间的距离应当保持在25~30厘米,以保证每株农作物的生长和发育。在具体操作中,可以利用播种机统一控制,保证种子的均匀分布和适宜深度[4]。

  2.6病虫害防治

  病虫害是玉米生产中常见的问题之一,会导致植物减产和品质下降。合理的病虫害防治措施可以减少病虫害对玉米生产的影响,提高产量和品质。

  其一,预防为主是防治病虫害的基本原则。具体可以通过选择抗病、抗虫的品种和优良的种子,改良土壤和提高植物的抗病能力等方式预防病虫害的发生。

  其二,化学防治是常用的一种防治病虫害的措施。具体可以使用杀菌剂、杀虫剂等化学药品来控制病虫害的发生。但是,使用化学药品会对环境和人体健康产生不良影响,应在专业指导下合理使用。

  其三,生物防治是一种环保、有效的防治病虫害的方式。具体可以利用昆虫、细菌等天敌来控制病虫害的发生。生物防治不会对环境和人体健康产生危害,还能促进生态平衡,保护生态环境[5]。

  3水肥一体化技术在农田水利中的应用策略

  3.1合理调整灌溉量和灌溉频率

  科学确定灌溉时机和灌溉量,可以最大限度地满足作物的需水量,避免水浪费和缺水引起的植物生长问题。

  首先,根据作物的生长发育阶段和需水量特点合理确定灌溉时机。不同作物在不同生长阶段对水分的需求是不同的,在种植早期,作物对水分的需求较小,因此灌溉量可以适当减少。随着作物的生长,特别是进入关键生长阶段,灌溉量应相应增加,以满足作物的需水量。其次,根据土壤含水量情况合理确定灌溉量。定期监测和评估土壤含水量,了解土壤的水分状况,及时调整灌溉量。当土壤含水量较高时,灌溉量可以适当减少,避免过度灌溉;当土壤含水量较低时,灌溉量应增加,以保证作物的正常生长。最后,根据不同的土壤类型对灌溉方式进行合理调整。不同土壤类型的持水能力和渗透性不同,不同的灌溉方式也会影响灌溉效果和水分利用效率,因此在灌溉过程中需要根据实际情况调整灌溉量和频率,选择合理的灌溉方式。

  3.2采用精确灌溉技术

  精确灌溉技术可以提高水的利用效率和农田灌溉管理的科学性。

  首先,常用的精确灌溉技术是滴灌系统。滴灌是通过管道将水滴滴出到植物的根区,实现点对点供水。与传统的洪灌方式相比,滴灌可以减少水的蒸发和渗漏,将水分直接送达植物根部,减少水分的浪费,提高水的利用效率。此外,滴灌系统还能够准确控制灌溉量,根据作物需水量和土壤含水量的变化进行调节,实现精确供水,避免过度灌溉和缺水灌溉的情况。其次,另一种常见的精确灌溉技术是喷灌系统。喷灌利用喷嘴将水雾化成细小的水滴,均匀喷洒在植物根区。喷灌技术可以避免水的浪费和渗漏,提高水分的利用效率。同时,喷灌还能够控制喷洒角度和喷洒强度,根据作物的需求适时调节,确保水分均匀分布在整个农田区域,提高作物的生长效果。

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  3.3合理施肥

  合理施肥和善用有机肥料,可以减少化肥的使用量,改善土壤质量,提高作物的产量和质量。

  首先,合理施肥需要展开土壤测试和作物需肥量计算。土壤测试可以了解土壤的养分含量和pH值,并以此为依据精确施肥。同时,根据作物的生长阶段和需肥量科学施肥,避免过量施肥造成的养分浪费和环境污染。其次,善用有机肥料提高土壤质量和保持土壤的健康状态。有机肥料富含有机质和养分,能够改善土壤结构和保水能力,增加土壤肥力。与化肥相比,有机肥料能够缓释养分,减少养分的流失和渗漏,从而提高养分的利用效率。此外,有机肥料对土壤生态环境的改善也具有积极影响,有利于土壤微生物的繁殖和植物的健康生长。

  4结语

  综上所述,水肥一体化技术在农田水利中的应用有利于提高水资源利用效率、减少农药和化肥使用量。在实际生产中,相关人员要根据不同的土壤、气候条件以及作物的生长特点合理运用水肥一体化技术,采取科学的施肥、浇水和排水措施,预防和控制病虫害的发生,全面提高作物生产的效益和质量。

  参考文献:

  [1]王文兰.滴灌水肥一体化技术在农业灌溉中的应用分析[J].河南农业,2023(02):47-49.

  [2]王桂霞,周生霞.浅析水肥一体化应用技术[J].中国农业综合开发,2022(06):53-54.

  [3]尹召婷.农业灌溉中滴灌水肥一体化技术应用研究[J].智慧农业导刊,2021,1(22):77-79.

  [4]丁桂英,宋霞,杨玉敏等.玉米应用水肥一体化技术的推广研究[J].农业开发与装备,2021(06):173-174.

  [5]梁飞.协同视域下水肥一体化技术发展中存在的问题思考及对策[J].肥料与健康,2021,48(01):1-5.