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水肥一体化:助力节水绿色农业

2020-01-14 点击:1690

农民谚语中有句谚语:“水是收入的来源,而脂肪是收入的来源。”滴灌和水肥一体化作为现代农业中实现精准灌溉和高效施肥的技术,在一些农业发达国家已经相当成熟,但在我国仍处于发展的初级阶段。获得2014年国家科技进步奖二等奖的滴灌专用肥与化肥一体化及配套技术的研发与应用改变了这一局面。记者在采访中了解到,该技术是由新疆农垦科学院开发的,具有明显的节水、节肥和增产效果。田间试验结果表明,节水30% ~ 50%,节肥30%左右,增产20%以上。

水和肥料急需合理使用。

中国淡水资源仅占世界总量的6%,是淡水资源严重短缺的13个国家之一。与此同时,中国的耕地不到世界总量的10%,但化肥用量却占世界总量的1/3以上,化肥利用率仅为33%。此外,过量施肥造成的土壤硬化、渗透性差、养分失衡、严重盐渍化、水体富营养化和环境污染等问题威胁着我国的土壤健康和农业发展。我国农业发展的方向迫切需要从大规模生产大量水肥转向资源合理利用的集约化生产。

滴灌水肥一体化技术是根据作物对水肥的需求,通过安装在毛细管上的低压管道系统和滴头,将水肥溶液均匀缓慢地滴入作物根部土壤中。灌溉水以水滴的形式进入土壤,以延长灌溉时间,更好地控制灌溉量。滴灌施肥不会破坏土壤结构,土壤中的水、肥料、空气和热量会保持适合作物生长的状态,渗漏损失很小。从而达到保护土壤、节水节肥的效果。

节水、节肥、增产新技术

滴灌与水肥一体化是近年来我国农业的重点配套项目,但也存在成本高、基础设施薄弱、节水灌溉系统与肥料使用不匹配、水肥一体化体系不适应当地条件等一系列问题。这些问题的解决有赖于自身技术的创新和改进。

据新疆农垦科学院研究员尹胡飞介绍,经过16年的研究,该项目组率先克服了中国的技术难题,从的解决方案磷的水溶性和元素间的预防和拮抗开始,这是困扰肥料水溶性的关键问题。在此基础上,项目组还先后开发了一系列滴灌专用肥,配方80多种,包括无机、有机-无机、生物-有机、复合微量元素及其生产工艺,并建立了主要大田作物水肥综合高效利用的技术体系。

尹胡飞告诉记者,在滴灌水肥一体化技术中,高水溶性磷的制备和固体滴灌专用肥中元素间的拮抗是两大技术难点。经过反复的思维创新和?笛榉治觯芯空叽丛煨缘亟沉追噬氖姿峁ひ崭奈攘姿峁ひ眨追什分械乃苄粤状?70%左右提高到99.5%以上。结合自主开发的以液氨为原料和制冷剂的贫污泥磷回收及冷却结晶技术,提高了磷资源利用率和生产效率,产品成本降低了20%。根据32P同位素示踪和放射性放射自显影技术,磷在土壤中迁移的范围

尹胡飞说,鉴于我国西北、华北和东北地区不同的生态特点,以及多年来对滴灌条件下主要作物灌溉施肥系统的研究,他们建立了高效利用水肥一体化的技术模型,制定了标准化的田间管理技术规程,开发了精准灌溉、施肥和管理的专家决策系统。试验结果表明,应用多项科研成果后,节水、节肥、增产效果显着,其中与普通农田灌溉相比,节水、节肥30% ~ 50%,节肥30%左右,增产20%以上。

成就惠及13个省

据了解,该项目已获国家授权专利32项,其中发明专利6项;获得两项国家重点新产品和五项软件版权。发表论文83篇,包括SCI/EI20;出版了三本书;制定2项国家和行业标准。中国已建成五个滴灌施肥厂,年产量30万吨,一批滴灌施肥厂受到辐射驱动,总产量超过200万吨。两座水肥一体化设备厂建成,年生产能力40万台。该技术成果已在新疆、河北、内蒙古、广东等13个省(区)广泛推广应用。2011-2013年,滴灌棉花、滴灌小麦、滴灌玉米、滴灌番茄等作物的应用面积为6471.27万亩,新增效益58.05亿元。吉尔吉斯斯坦和安哥拉。

新疆农垦科学院多年的研究成果将有助于我国节水和绿色农业的发展。化肥和塑料行业也可能受益。如果滴灌水肥一体化项目在农业领域得到广泛推广和应用,势必带动相应肥料和聚氯乙烯管材的市场需求,这将对解决产能过剩、加快行业转型升级大有裨益。(景辉)(编辑:董闫学)

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