山東省中(zhōng)環農業科技發展有限公司
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俗話(huà)說“有收無收在于水,收多收少在于肥 ”。水分(fēn)和養分(fēn)是作物(wù)生(shēng)長發育過程中(zhōng)的兩個重要因子,也是當前可供調控的兩大(dà)技術因子。
我(wǒ)國是世界上從事農業、興修水利最早的國家,早在5000年前的大(dà)禹時代就有“盡力乎溝洫”、“陂障九澤、豐殖九薮”等農田水利的内容,在夏商(shāng)時期就有在井田中(zhōng)布置溝渠,進行灌溉排水的設施,西周時在黃河中(zhōng)遊的關中(zhōng)地區已經有較多的小(xiǎo)型灌溉工(gōng)程,如《詩經,小(xiǎo)雅?白(bái)華》中(zhōng)就記載有“泥池北(běi)流,浸彼稻田”。鄭國渠(建于公元前246年)是秦始皇統一(yī)六國前興建的灌溉工(gōng)程,當時号稱灌田4萬頃,使關中(zhōng)地區成爲我(wǒ)國最早的基本經濟區,于是“秦以富強,卒并諸侯。宋神宗支持王安石變法,頒布了《農田利害條約》(又(yòu)名《農田水利約束》),這是第一(yī)個由中(zhōng)央政府正式頒布的農田水利法令,同時還設立全國各路主管農田水利的宮史,使農田水利建設得到進一(yī)步發展。
幾千年的農耕文明傳承,給我(wǒ)們留下(xià)了寶貴的農業技術和農耕文化。給我(wǒ)們留下(xià)了一(yī)種資(zī)源“水澆地”,還有一(yī)種農事勞作“澆地”。我(wǒ)們的澆地方式也有大(dà)水漫灌發展到了“現代農業相一(yī)緻的灌溉技術”。
按照我(wǒ)國農業技術推廣中(zhōng)心推薦應用的節水灌溉型式主要有以下(xià)11類:渠道防滲、管道輸水、噴灌、微噴、滴灌、膜上灌和膜下(xià)灌、控制灌溉、坐水種、平整土地和改造溝畦 、科學灌溉與節水管理 、農業節水措施 。
其他10種灌溉方式我(wǒ)們先不談,單獨談談滴灌。那麽滴灌現在還是到底真的應該是澆地還是澆莊稼呢?
我(wǒ)認爲澆莊稼,爲什麽呢?下(xià)面看看我(wǒ)的分(fēn)析!
根系是作物(wù)吸收養分(fēn)和水分(fēn)的主要器官,也是養分(fēn)和水分(fēn)在植物(wù)體(tǐ)内運輸的重要部位。
根系是植物(wù)吸收養分(fēn)和水分(fēn)的主要器官,也是養分(fēn)和水分(fēn)在作物(wù)體(tǐ)内運輸的重要部位,它在土壤中(zhōng)能固定植物(wù),保證植物(wù)正常受光和生(shēng)長,并能作爲養分(fēn)的儲藏庫。根部可以從土壤溶液中(zhōng)吸收礦物(wù)質,也可以吸收被土粒吸附着的礦物(wù)質。根部吸收礦物(wù)質主要是根尖,其中(zhōng)根毛區吸收離(lí)子最活躍,根毛的存在使根部與土壤環境的接觸面積大(dà)大(dà)增加。
根系吸收溶液中(zhōng)的礦物(wù)質主要經過以下(xià)兩個步驟:一(yī)、離(lí)子吸附在根系細胞表面、在吸收離(lí)子的過程中(zhōng),同時進行着離(lí)子的吸附與解吸附;二、離(lí)子進入根系内部,吸附在質膜表面的離(lí)子經過主動吸收、被動吸收或者胞飲作用等到達質膜内。根也可以利用土壤膠體(tǐ)顆粒表面的吸附态離(lí)子,根對吸附态離(lí)子的利用方式有兩種,一(yī)種是通過土壤溶液進行交換,另一(yī)種是直接交換或者接觸交換。
土壤中(zhōng)養分(fēn)到達根表有兩個途徑:一(yī)是根對土壤養分(fēn)的主動截獲(根系直接從所接觸的土壤中(zhōng)獲取養分(fēn)而不通過運輸,所截獲的養分(fēn)實際是根系所占據的土壤容積中(zhōng)的養分(fēn),截獲量與根表面積和土壤中(zhōng)有效養分(fēn)的濃度有關);二是在植物(wù)生(shēng)長與代謝活動(如蒸騰、吸收等)影響下(xià),土體(tǐ)養分(fēn)向根表的遷移。遷移方式有兩種:一(yī)、質流:植物(wù)的蒸騰作用和根系吸水造成的根表土壤與原土體(tǐ)之間出現明顯的水勢差,此種壓力差導緻土壤溶液中(zhōng)的養分(fēn)随着水流向根表遷移;二、擴散:當根系通過截獲和質流作用獲得的養分(fēn)不能滿足植物(wù)需求時候,随着根系不斷的吸收,根系周圍有效養分(fēn)濃度明顯降低,并在根表垂直方向上出現養分(fēn)濃度梯度,從而引起土體(tǐ)的養分(fēn)順着濃度梯度向根表遷移。
綜上,簡單的将根系吸收養分(fēn)的途徑歸納爲三個詞:遇到(截獲)、帶到(質流)和要到(擴散)。而影響這一(yī)過程的因素包括溫度、通氣性、光(主要影響蒸騰作用)、養分(fēn)濃度、酸堿性、離(lí)子間相互作用,這些因素均于灌溉和施肥存在着直接或者間接的關系。
因此,我(wǒ)們澆地的水和肥料隻有到了根系附近作物(wù)才能吸收。
滴灌水肥一(yī)體(tǐ)化技術主要是在農作物(wù)對水、肥的實際需求上,來使用毛管上的灌水器和低壓管道系統,把作物(wù)需要的溶液逐漸、均勻的滴入至農作物(wù)的根區部。滴灌水分(fēn)由灌水器直接滴入作物(wù)根部附近的土壤,在作物(wù)根區形成一(yī)個橢球形或球形濕潤體(tǐ)。雖然灌水次數多,但僅濕潤根區土壤,濕潤深度較淺,而作物(wù)行間土壤相對保持幹燥,形成了一(yī)個明顯的“幹濕”介面特征。因此,滴灌條件下(xià)根區表層(0~30 cm) 土壤含水量較高,與溝灌相比,大(dà)量有效水集中(zhōng)在根部。由于滴灌随水施肥的特點,養分(fēn)也集中(zhōng)分(fēn)布在由滴水形成的濕潤體(tǐ)内,在土深50 cm 以下(xià)養分(fēn)含量顯著降低。另外(wài),與普通溝灌相比,其獨特的水肥供應方式和灌溉量使作物(wù)的整個養分(fēn)吸收過程和運移機制表現出明顯的差異。因此,與普通溝灌相比,滴灌水肥一(yī)體(tǐ)化在土壤溫度、水肥分(fēn)布以及鹽分(fēn)運移等方面均明顯不同,淺層水肥供應及膜間鹽分(fēn)聚集加劇了作物(wù)根系貼近地表分(fēn)布生(shēng)長,限制了作物(wù)根系的下(xià)紮,并且使其朝滴灌帶和膜内側方向密集分(fēn)布,呈極不對稱的“馬尾巴型 ”。
因此,滴灌的作物(wù)根系分(fēn)布區域不是按照整個土壤耕層均勻分(fēn)布的,而是集中(zhōng)的某些特殊部位的。比如,1膜1管2行30+90cm模式種植的玉米,玉米根系就分(fēn)布在滴灌左右30-35cm内的區域内。換句話(huà)說,玉米寬行的1/2耕地沒有根系,如果這個時候灌溉和施肥的意義何在呢?
所以,現代農業中(zhōng)我(wǒ)們應該是澆作物(wù),不在是澆地。澆地隻是一(yī)種文化和一(yī)種叫法了;千萬不要幹真正澆地而不重視作物(wù)的事情。具體(tǐ)怎麽做呢?
我(wǒ)做了一(yī)首打油詩 :
挖挖根拍照片,看看水咋回事。
再看根怎麽長,定飯量做食譜。
渴一(yī)渴餓一(yī)餓,少喝(hē)點别喝(hē)多。
怎麽吃更營養,回頭看改一(yī)改。
這段話(huà)分(fēn)爲八步:
第一(yī)步,先找根,知(zhī)道你的作物(wù)根系特征;
第二步,弄清水分(fēn)怎麽走,摸清楚在你限定的土壤條件下(xià)水肥運移條件;
第三步,弄清楚根系不同時間的分(fēn)布特征;換句話(huà)說,不同時間都挖挖根;
第四步,弄清楚你作物(wù)不同時間段要吃多少;
第五步,适當饑餓,以水調根,根據作物(wù)的驅水驅肥性,前期進行促根,使根系向下(xià),向橫向生(shēng)長。
第六步,根據作物(wù)根系分(fēn)布條件,選擇你的灌溉壓力和單次灌溉流量,構造與根區分(fēn)布一(yī)緻的水分(fēn)分(fēn)布的橢球體(tǐ);
第七步,根據作物(wù)根系分(fēn)布特征和養分(fēn)需求規律以及肥水運移規律,安排肥料添加時間和選擇合适的肥料添加劑,個人建議氮磷鉀分(fēn)開(kāi),磷肥前移,氮肥适當後移。
第八步,根水肥監控與再次調控。
本文部分(fēn)内容節選自《水肥一(yī)體(tǐ)化實用問答及技術模式、案例分(fēn)析》一(yī)書(shū)。