浅谈水肥一体化灌溉技术在设施栽培中的应用黄凌志

浅谈水肥一体化灌溉技术在设施栽培中的应用黄凌志
发布时间：2021-10-26T11:21:26.019Z 来源：《教学与研究》2021年10月中作者：黄凌志
[导读] 水肥一体化灌溉技术是近年来农林栽培发展的前沿技术。

广西壮族自治区林业科学研究院黄凌志广西南宁 530002
摘要：水肥一体化灌溉技术是近年来农林栽培发展的前沿技术。

其技术的应用既能提高水肥的利用率，减少化肥药品的使用量,也降低了水肥的使用成本和人力支出。

从目前技术分析，水肥一体化设备存在一次性投资大、滴灌设备容易堵塞、设备占用空间大等不足之处。

因此，本文以水肥一体化技术为主要研究对象,针对当前栽培技术的发展趋势以及水肥一体化技术的应用成效,提出一系列行之有效的应用建议,助力相关从业人员的有效应用和水肥一体化技术的发展。

关键词：水肥一体化；灌溉；栽培；运用策略
引言：随着我国农业技术的飞速发展,水肥一体化技术是国家推广的一项节水、节肥、省人工的灌溉技术,这项技术很大程度能减少水资源浪费，保护了环境，成为当前提升农业产值的重要举措之一。

现社会开展科技种植、生态种植是当前栽培技术的发展趋势,另一方面,现代农业提升自身技术保障以及品质等级,是栽培农业产品提升价值的核心亮点,而水肥一体化技术是保障现代化农业发展的重要核心技术,具有极强的发展潜力以及推广空间。

一、水肥一体化技术在栽培中发展现状分析
水肥一体化技术是综合滴灌、喷灌、无土栽培等多种技术的有效集成,可以适应不同地形的种植环境,同时还能够实现栽培水资源与肥料资源的精准使用,减少不必要的损失和浪费,同时还能够有效改善传统农业中,由于施肥量过多引发的土壤板结问题,极大地提升土壤的利用效率、使用效率以及地力维持能力。

均衡改善土壤结构的同时,还能够将土壤养分精准应用和输送,实现肥料营养的最大化充分吸收。

据我国农业管理部门的有效统计,水肥一体化技术的应用,可以实现作物栽培灌水均衡度达到90%以上,具有改良土壤、提升土壤地力维持等重要功能。

近年来,随着我国栽培种植技术的爆发式增长,全国各个区域的政府以及地方农业部门,开展形式多样的水肥一体化技术推广活动。

受地方区域的投入和宣传力度影响,当前水肥一体化技术的应用程度及发展规模依然具有很大的发展空间,同时对该技术的应用问题,也是广大农业种植户的关注焦点。

二、在作物栽培中创新应用水肥一体化技术的策略探讨
（一）自动化喷洒设施的应用
近年来,随着我国农业技术的升级和改进,不少农业种植区域已经在种植区域架设自动化喷洒设施,将水泵、过滤器、喷洒管道、喷头、营养液储备池等有效连接,利用电力对种植区域进行定时、定量喷洒。

通过对喷洒时间以及喷洒作业量的集中化控制,可以实现水肥一体化技术的应用范围,同时选择合适的喷头,可以保持种植区域的雾化效果,对需水量较大的种植物,起到极为良好改善成效。

现代农业技术的发展,已经诞生出多种功效的液态化肥,通过与水稀释的形式,可以实现自动化喷洒操作,另外其喷洒效果以及喷洒化肥用量,都能够根据种植物的需求进行调节。

不少农业大棚在应用水肥一体化技术后,可以实现作物种植产量和品质的提升,以芹菜、白菜等需水量需要较大的蔬菜,其产量提升超过15%以上,个别蔬菜品种种植产量可以提升20%。

需要注意的是,自动化喷洒设施需要固定的电源以及水源,同时对应的喷洒管线无论是架空式还是铺地式,其造价成本较高,需要人工进行后期的维护作业,同时针对个别喷洒装置还要进行相应的保养和管理,从而增加了农产品的种植成本。

（二）便携式水肥一体化喷洒设备
对于种植面积较小的区域,利用便携式水肥一体化设备,可以实现随用随取,灵活使用。

一方面,便携式喷洒设备,是将化肥与水有效分离,利用人工手动加压,增加设备内的压力,当压力达一定程度时,可以实现将液态化肥与水有效混合喷洒,其雾化效果可以利用喷头的喷口进行调节;另一方面,便携式水肥一体化技术喷洒设备,造价低廉,同时可以适用我国多个偏僻区域,尤其是种植区域无需考虑电力系统的连接,可以单纯依靠人力进行水肥喷洒作业,另外其作业范围以及作业时间,可以按照种植物的需求进行调整。

另外,设备占地面积小,甚至没有固定的水源,也可以进行有效应用。

随着国内喷灌设备的提升和改良,便携式自动加压技术,已成为新时代便携式水肥一体化喷洒技术的主要发展趋势,利用锂电池以及加压泵,对储水设备进行自动化加压,同时以稳定的喷洒压力,实现对种植区域的有效施肥。

另外,根据作业区域以及作物的生长需求,可以实现喷洒溶液的有效融合,如在设备中添加自动搅拌装置,可以随时了解化肥液体的溶液稀释比例,从而实现更为精准的施肥作业。

（三）无人机水肥一体化喷洒作业
无人机进行水肥一体化喷洒作业,在我国不同区域均得到有效的印证。

无人机可以实现更为高效的喷洒模式,可以实现喷洒作业区域的有效管理,以雾化的形式,将水肥液体进行喷洒,同时结合无人机的红外线高清扫描设备,将作物的种植情况进行分析和统计,然后对喷洒不足以及未能喷洒的区域进行标记;另一方面,利用多台无人机进行喷洒作业,其作业效率以及喷洒面积,是传统人工喷洒能力的数倍以上,因此应用无人机进行水肥一体化的喷洒作业,可以实现极低的喷洒成本,对于作业面积较大的种植区域,可以实现精准化的管理和控制，可以将无人机相关影像进行精准识别。

对应的种植区域的问题,可以利用无人影像内容进行高精度的分析和验证,如对影像数据的分析,了解当前作物的种植问题,
同时调整水肥一体化的用量以及化肥配比,及时调整施肥需求。

无人机开展水肥一体化应用技术,虽然可以实现对多个区域进行连续喷洒,但是受制于无人机电池以及无人机操作人员等方面的限制,同时在恶劣天气下,无法进行施肥作业,需要未来加以改进和提升。

（四）光谱技术在水肥一体化技术应用
每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成，这种方法叫做光谱分析。

近年来，光谱分析已经开始在作物栽培管理中逐步开展试验应用，首先通过光谱分析确定作物生长过程中缺乏什么元素，再通过光谱设定数据控制水肥一体化设备向作物提供所需的养分，也可以利用光谱进行土壤分析，然后根据土壤分析情况，控制控制水肥一体化设备向作物提供所需的养分。

光谱技术在作物施肥应用方面还处于初级阶段，还存在一定的技术短板,仍需进一步研究与提升。

结束语
综上所述,水肥一体化技术的应用,可以根据当前栽培的实际需求,进行相应的调整和改良,同时还能够进一步提升种植效率,降低种植成本,提升种植产量,实现作物的科学种植,另外结合当前作物栽培技术的发展趋势,将水肥一体化技术的应用效能进一步提升和强化,实现对传统种植技术的升级,为广大农业种植户群体,实现种植产量与种植质量的有效保障。

参考文献：
[1]杜晓东，程玉豆，等.果树水肥一体化研究进展[J]．河北农业科学，2016，20（02）：23-26.作者简介：
黄凌志（1971—），男，广西崇左市人，高级工程师，主要从事林业机械和水肥一体化研究。