[科普中國]-合理灌溉的作物生理基礎(chǔ)與水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用

這幾天看文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了《廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)》和《廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)》在1981-1982年期間的二十篇作物生理基礎(chǔ)知識(shí)的科普講座，從第一講的“種子萌發(fā)”到二十講“作物的抗逆性”，在沒有教科書，沒有系統(tǒng)參考資料的三十幾年前系統(tǒng)的講解了作物生理的基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)屬難能可貴，尤其廣西農(nóng)學(xué)院莫家讓老先生的14講科普知識(shí)基本上系統(tǒng)的講解了作物生理的常識(shí)和基本概念對(duì)現(xiàn)在生產(chǎn)任然有借鑒意義。溫故而知新，重讀廣西農(nóng)學(xué)院莫家讓老先生的《植物生理基礎(chǔ)知識(shí)》中的合理灌溉的生理基礎(chǔ)，思考合理灌溉的基礎(chǔ)知識(shí)與水肥一體化應(yīng)用的理論支撐。

1、合理灌溉的基本原則。作物正常生長發(fā)育和產(chǎn)量形成過程中， 需要水分持續(xù)供應(yīng)， 以滿足生理生態(tài)的需要。大田生產(chǎn)上單靠雨水的供給， 很難滿足生理要求， 因而必須人工灌溉。灌溉是否合理，，應(yīng)以作物的生長發(fā)育和增產(chǎn)效果來衡量， 凡用水量最少而取得最大經(jīng)濟(jì)效果的措施， 是合理的。

2、灌溉是否合理靠什么判斷？

生理學(xué)角度分析, 有兩條基本原則：第一，掌握作物的需水規(guī)律；第二，保證水分臨界期及時(shí)供水。

（1）作物需水規(guī)律即作物生育期內(nèi)各生育階段作物需水耗水的變化規(guī)律，通過對(duì)作物需水規(guī)律的研究可以確定作物的需水特性和需水臨界期。作物需水量是指作物在適宜的外界環(huán)境條件下（包括對(duì)土壤水分、養(yǎng)分充分供應(yīng)）正常生長發(fā)育達(dá)到或接近達(dá)到該作物品種的最高產(chǎn)量水平所消耗的水量。

目前有多種方法可用于估算作物需水量，概括起來有兩類：（1）直接計(jì)算法，如Jensen-Haise法、Ivanov法、Blaney-Criddle法、Hargeres、Van Bavel-Bhsinger蒸滲儀、紅外遙感技術(shù)、水量平衡法等可直接估算作物需水量；（2）通過參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0與作物系數(shù)KC計(jì)算的方法等。

（2）需水臨界期。作物在不同生育階段對(duì)缺水的敏感程度不同，通常把作物整個(gè)生育期中對(duì)缺水最敏感、缺水對(duì)產(chǎn)量影響最大的生育期稱為作物需水臨界期或需水關(guān)鍵期。需水臨界期是作物全生育期中對(duì)缺水最敏感,各種作物需水臨界期不完全相同，但大多數(shù)出現(xiàn)在從營養(yǎng)生長向生殖生長的過渡階段。

3、合理灌溉與水肥一體化

水肥一體化：就是將肥料溶入施肥容器中，并隨同灌溉水順管道經(jīng)灌水器進(jìn)入作物根區(qū)的過程叫做滴灌隨水施肥，國外稱灌溉施肥（Fertigation），即：根據(jù)作物生長各個(gè)階段對(duì)養(yǎng)分的需要和土壤養(yǎng)分供給狀況，準(zhǔn)確將肥料補(bǔ)加和均勻施在作物根系附近，并被根系直接吸收利用的一種施肥方法。

五月份我寫過一篇文章《水肥一體化未來發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力應(yīng)該是什么》，里面明確提出了：水肥一體化從干旱區(qū)或者半干旱區(qū)走出來，水再也不是制約因素；肥料將作為一個(gè)新的發(fā)展動(dòng)力，重新激活水肥一體化產(chǎn)業(yè)的新活力。也就是說，干旱區(qū)的水肥一體化實(shí)際上是水或者灌溉驅(qū)動(dòng)下的水肥一體化，合理灌溉與否直接決定著水肥一體化的成敗。

現(xiàn)在，水肥一體化在干旱區(qū)任然是多龍驅(qū)動(dòng)，肥料企業(yè)、設(shè)備企業(yè)都在講水肥一體化，而灌溉制度在新疆來講只有棉花相對(duì)成熟，玉米部分區(qū)域逐步成熟，小麥、馬鈴薯、甜菜等作物的灌溉制度任然需要優(yōu)化，果樹的灌溉制度與水肥管理仍有很多路需要走。因此，干旱區(qū)的水肥一體化只是灌溉與施肥的初步結(jié)合，我們還需要圍繞ET0等數(shù)值下功夫，然后形成更加合理的灌溉制度，同時(shí)與施肥制度及需肥規(guī)律融合，形成水肥融合下的干旱區(qū)水肥一體化技術(shù)模式。

而新疆干旱區(qū)以外的地方的水肥一體化，很多工程任然是灌溉企業(yè)在主導(dǎo)，造成為了灌溉而水肥一體化，出現(xiàn)了灌排不結(jié)合，雨季無法施肥等問題。因此，濕潤和半濕潤區(qū)的水肥一體化，需要掌握的更多是降雨與作物需水的差異，形成補(bǔ)充灌溉制度；結(jié)合作物的需肥規(guī)律，做好雨季和非雨季的兩種施肥模式和制度。

綜上所述，水肥一體化，不僅僅是講灌溉與施肥的簡單融合，灌溉制度與灌溉極限在不同區(qū)域存在較大差異，我們需要掌握更多水肥信息；然后形成真正的水肥一體化技術(shù)方案和工程案例。

作者：新疆農(nóng)墾科學(xué)院梁飛，一點(diǎn)自己的思考與想法；希望對(duì)大家有用，具體操作可以私信我，另外其他平臺(tái)轉(zhuǎn)載請私信作者。

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