江西地貌類型以山地和丘陵為主。其中山地 60101 平方公里,占全省總面積的 36%;丘陵 70117 平方公里,占全省總面積的 42%,隨著人口的增長、人地矛盾的日益突出,這些丘陵山地也成為了農業開發的主要對象[1].在丘陵山地的生產經營中,將面臨著生產操作困難、生產成本不斷提高、水肥管理粗放、生態環境惡化等問題。本研究主要從丘陵山區生產的水肥管理方面,探討水肥一體化條件下的高效利用水、肥資源的途徑和形式,為實現農業增產和農民增收提供參考。
1 丘陵山區農業生產存在的問題
灌溉與施肥是作物正常生長、取得良好經濟效益的基礎。對于丘陵山區的農業生產,由于水土流失造成的土壤肥力水平低以及季節性干旱嚴重,無法進行正常的灌溉,種植的果樹得不到合理的水分和養分供應,由此導致的果樹生長慢,果實品質差,產量低,大大影響了種植戶的經濟效益。
由于受復雜地形條件及氣候條件影響,生產操作難度增大,勞動強度也隨之增加,由此增加了人工成本;缺乏科學的施肥知識,生產管理落后,灌溉和施肥通常是分開進行的,大量肥料沒有被根系吸收,導致養分利用效率低,增加了肥料成本。
2 適合于丘陵山區應用的水肥一體化模式
水肥一體化技術作為現代農業發展的一項綜合管理技術措施,有其獨特的技術優勢和特點。針對丘陵山區水肥管理存在的問題,提出適合于丘陵山區應用的水肥一體化技術模式。水肥一體化技術的實現形式主要有以下兩種類型。
2.1 自壓微重力滴灌施肥系統
在江西省廣大丘陵山區因地制宜發展重力滴灌,是一種充分利用地勢高差的節能型灌溉方式。在充分利用水源自然的重力落差,不需要額外動力,利用管道將水輸送到每棵作物根部,使山地不同高度的每棵作物都能獲得供水[2].在蓄水池頂部或旁邊高于水池液面處建立一個混肥池,也可直接用塑料桶代替。池底安裝肥液流出的管道,出口處安裝球閥,此管道與蓄水池出水管連接。壓力補償自壓微重力滴灌系統首部主要采用包括采用控制閥、過濾器,支管與毛管垂直,毛管沿作物種植方向布置,滴頭或噴頭數量應滿足果樹的灌溉要求。較大面積的微灌系統,一般都推薦采用分區輪灌。
2.2 泵吸肥法
泵吸肥法主要是用于有泵加壓的灌溉系統,是一種簡單、經濟、實用、耐用的施肥方式,泵吸肥法是利用離心泵吸水管內形成的負壓將肥料溶液吸入系統,水泵一邊吸水一邊吸肥。為防止肥料溶液倒流而污染水源,須在吸水管后面安裝逆止閥。施肥時通過調節肥液管上閥門,即可控制施肥速度。在一些沒有電力的丘陵山地區,可以利用移動式灌溉施肥機。它采用柴油機或汽油機水泵加壓,將汽油機或柴油機水泵、過濾器、空氣閥、肥料桶等安裝在一個支架上,構成移動式灌溉施肥首部系統,支架上安裝兩個或四個輪子,方便推行或拖行。利用泵吸肥法的原理,將首部系統與各個灌區的水管接口接通,即可對每個灌區進行管道灌溉施肥。
3 水肥一體化技術條件下的肥料選擇
應用水肥一體化技術,肥料必須有較好的水溶性或者是液體肥料。液體肥料是當前化學肥料的發展趨勢,因其高效利用、省肥省水、節約成本、使用方便,在歐美等發達國家應用廣泛?,F階段我國水肥一體化利用的肥料要有如下特征:一是溶解度高,相容性好。要求肥料在常溫下能夠完全溶解于水,否則會產生沉淀,容易堵塞管道和出水口,進而影響設備的使用效果和使用年限。二是養分含量高,PH 值適中。養分含量高才能保證作物養分需求,PH 值過大或過小會影響灌溉水質,容易產生沉淀或對灌溉設備的腐蝕[3].
4 水肥一體化技術應用效果
根據筆者所在研究團隊多年的研究與實踐,在江西廣豐區的馬家柚種植,贛南地區的臍橙種植,撫州南豐的蜜橘種植以及上饒、宜春地區的油茶種植,采用水肥一體化技術后都能能很好地解決丘陵山區灌溉難、施肥難的問題,特別是在旱季,解決了傳統農業的靠天吃飯的缺點,在灌溉的同時隨水施肥,有利于提高產量、改善品質,增產增收效果十分明顯[4].水肥一體化技術不僅可以充分利用邊緣土地、取得顯著的經濟效益,而且在促進現代農業科技發展、減少環境污染、實現環境友好的可持續發展等社會效益方面也將發揮重要作用。
5 結束語
我國農業發展的基本經驗是:一靠政策,二靠投入,三靠科技。在水肥一體化技術推廣中,山區農民收入普遍較低,前期設備的投入資金相對較大,很大程度地制約著農業新技術的推廣。要解決這一矛盾,就應在政策、資金上有針對性的采取措施,給予一定的傾斜扶持。
參考文獻:
[1] 任樹梅,楊培嶺。重力滴灌條件下山區果園土壤水分動態與果樹灌溉制度的初步研究[J].中國農村水利水電,2002,(2):20-22.
[2] 郭彥彪,李社新,鄧蘭生,等。自壓微灌系統施肥裝置[J].水土保持研究,2008,15,(1):261-262.
[3] 楊培嶺,任樹梅。發展我國設施農業節水灌溉技術的對策研究[J].節水灌溉,2001,(2):9-11.
[4] 王武。水肥一體化施用技術要點[J].南方農機,2013,(3):42.