中國丘陵地區(qū)約占陸地面積的70%,丘陵地區(qū)因為坡度大,保水能力差,干旱是種植業(yè)的主要威脅。而滴灌施肥是解決這一問題的有效途徑。據(jù)統(tǒng)計,中國滴灌技術目前累計面積達2.6×105hm2,其中滴灌施肥達1/3左右。因此,中國滴灌施肥技術仍有巨大的發(fā)展?jié)摿。要進一步示范推廣滴灌施肥技術,必須從政策、技術、培訓和示范推廣等層面予以,才能引導、促進水肥一體化技術的全面健康發(fā)展。
政策滴灌施肥技術不僅能節(jié)約灌溉用水,而且能大幅度減輕勞動強度,提高農業(yè)勞動生產率。與生態(tài)文明建設緊密結合,可考慮將滴灌施肥同機耕、機播、機收和機保(植保)面積放在同等重要位置,列入實現(xiàn)農業(yè)機械化水平的評價指標之一和支持鼓勵政策中,建議開展對滴灌施肥設備實行補貼,滴灌施肥工程的水源工程和首部樞紐部分由國家投入,滴灌帶部分由群眾自籌。激勵農民購買和使用滴灌施肥設備的積極性,采取“公司+農戶”、“農民水肥一體化協(xié)會”等經營體制,使滴灌施肥工程規(guī);、集約經營,逐步形成良性循環(huán),促進滴灌施肥的健康發(fā)展,實現(xiàn)作物增產、資源節(jié)約和環(huán)境友好的國家戰(zhàn)略目標。
開發(fā)水溶性肥料滴灌工程建設中安裝的施肥設備,一般是注入式和壓差式施肥罐,而目前市場上供農作物使用的肥料多為固體肥料,常用的肥料主要有尿素和磷酸二銨,用滴灌系統(tǒng)設備施放非常困難,尤其是磷酸二銨根本就無法施用。近年來,各肥料企業(yè)加大了水溶性肥料研發(fā),肥料的溶解性有了顯著提高,為滴灌施肥創(chuàng)造了一定的條件。例如硝酸磷肥、硝酸磷鉀肥、硝酸銨、硝酸銨鈣等,水溶性較過去有大幅度的提高;部分農用化學公司應用聚磷酸鹽化合物的絡合性、緩沖性等特點生產清液型液體肥料,都取得了較好的效果。未來將依據(jù)主要作物的需水、需肥規(guī)律和水肥互作機理,土壤養(yǎng)分、鹽分的運移規(guī)律和分布特征,開發(fā)滴灌施肥專用的液態(tài)肥料,將是肥料企業(yè)研發(fā)的重點方向之一。
滴灌和滴灌施肥交替使用引起滴頭堵塞的主要有物理、化學和生物堵塞3種方式,可通過過濾、選用水溶性肥料和清洗等方式解決。研究結果表明,徑向和垂直濕潤距離隨灌水量的增加呈冪函數(shù)關系增加;灌水量相同時,隨灌水器流量的增大,灌水器周圍的土壤含水率增加,垂直濕潤距離減小,而徑向濕潤距離變化不大;灌水器流量一定時,垂直濕潤距離隨灌水量的增大而明顯增加。對氮素分布的測試結果表明,硝態(tài)氮在濕潤體邊界存在累積現(xiàn)象;銨態(tài)氮在灌水器附近出現(xiàn)濃度高峰,且銨態(tài)氮集中在灌水器周圍15cm范圍內。滴灌施肥灌溉系統(tǒng)運行方式對硝態(tài)氮在土壤中的分布影響明顯,建議初用灌水施肥總時間的1/4灌水,再用1/2時間施肥,用1/4時間沖洗管道的運行方式,以便將施入土壤的氮素限度地保留在作物根區(qū)內,氮素在土壤中分布均勻,且不容易產生硝態(tài)氮淋失。
強化技術培訓,增強農戶科技意識由于滴灌施肥屬于新技術,講究少灌勤灌,和傳統(tǒng)灌水方式相比差別較大,各種作物應何時灌水,1次灌多長時間,如何滴灌施肥,農民不能立刻完全理解和準確掌握操作要領。要組織不同形式、不同層次的滴灌施肥技術培訓,傳授滴灌知識,培養(yǎng)技術力量,注意對用戶的技術培訓和指導,制定管理制度和運行操作規(guī)程,讓農民和合作社技術干部懂得如何安裝、維護和管理運行滴灌施肥工程,使之長期高效發(fā)揮效益,以促進水肥一體化技術的健康發(fā)展。
近年來,示范推廣模式呈現(xiàn)多樣化趨勢,主要有專家大院、科技小院、田家學校和科技特派員等模式。要促進滴灌施肥工程技術的進一步發(fā)展,建議采取“政府+高等院校+科研單位+企業(yè)”四位一體的解決模式,政府牽頭,完善農田灌溉基礎設施建設,高等院校+科研單位+企業(yè)在基層共同建立科技小院,派駐研究生,進駐農業(yè)生產線,高等院校和當?shù)乜蒲袉挝婚_展技術研究工作,為滴灌施肥技術的推廣應用提供技術支持,并以科技小院為平臺,舉辦農民田間學校,開展農民培訓,提高農民科技意識,傳播科技知識,培養(yǎng)技術骨干。企業(yè)結合自己的研發(fā),通過科技小院對物化的技術產品進行展示,使科研和成果轉化無縫對接,廣大農戶直接受益,從而實現(xiàn)科技增益的化。