韓志忠,王軍元,柴再生,孫學(xué)錄,劉長軍,葛亮,毛德新,胡海銀,王亮
水肥調(diào)控技術(shù)是甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵措施
韓志忠1,王軍元2*,柴再生1,孫學(xué)錄1,劉長軍1,葛亮1,毛德新1,胡海銀1,王亮1
(1.甘肅省酒泉市肅州區(qū)蔬菜技術(shù)服務(wù)中心,酒泉735000;2.甘肅省酒泉市敦煌種業(yè)玉門市種子公司,酒泉735200)
以高起點(diǎn)高標(biāo)準(zhǔn)、快速、健康、可持續(xù)發(fā)展甜葉菊產(chǎn)業(yè)所面臨的重大技術(shù)抉擇為基礎(chǔ),以厘清節(jié)水和增施有機(jī)生物肥與減少化肥用量的技術(shù)為著眼點(diǎn),論述了在甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展中水肥調(diào)控、水肥一體化技術(shù)及其措施的主導(dǎo)地位和優(yōu)勢。
甜葉菊生產(chǎn);水肥調(diào)控技術(shù);水肥一體化;節(jié)水;節(jié)肥
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,甜葉菊產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來越重要。無論是面積的擴(kuò)大,還是產(chǎn)量的提高都表現(xiàn)得極為顯著。尤其是北方一些省、市、區(qū)域更是突飛猛進(jìn)。以酒泉市肅州區(qū)為例,以2007年示范推廣為起點(diǎn),面積年均增長幅度在28.6%以上,產(chǎn)量在以年均4.4%的速度提升,截止2015年總面積達(dá)2000hm2,總產(chǎn)量達(dá)1068萬kg,總收入達(dá)10680多萬元。甜葉菊平均單價也在逐年攀升,由原初的6元上升到2015年的10~11元。在國內(nèi)初步形成了甜葉菊生產(chǎn)、銷售、加工、出口一條龍的產(chǎn)業(yè)化格局。甜葉菊產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展給人們帶來了豐厚的收入。
據(jù)不完全統(tǒng)計,在市場經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勢作用下,甜葉菊種植的勢頭有增無減,其原因是甜葉菊產(chǎn)品價格高,收購的單位多、人多、點(diǎn)多,不存在產(chǎn)品積壓問題,基本上是生產(chǎn)多少收購多少,而且收取產(chǎn)品時,程序簡單,不需要精準(zhǔn)檢測等過程,極大地方便了種植戶。為此,既使比較冷涼、甚至于干旱缺水的區(qū)域,也要嘗試性地種植甜葉菊。這就給甜葉菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了很大的盲目性和挑戰(zhàn)性。其后果是非常嚴(yán)重的,也是往往被人們所忽略的。從根本上講就是不尊重客觀規(guī)律,不按客觀規(guī)律辦事。一是直接導(dǎo)致生產(chǎn)無序,產(chǎn)品質(zhì)量下滑,甚至于種植失敗,徒勞無獲。二是生產(chǎn)成本直線上升,比較效益成倍下降。針對這些關(guān)鍵問題:要從生產(chǎn)實踐的前沿陣地著手:本著“以難題為導(dǎo)向、以技術(shù)為抓手”的原則,破解甜葉菊生產(chǎn)中的根本問題。研究表明,影響甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展的因素很多,而水肥調(diào)控技術(shù)是甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展因素中的關(guān)鍵要素。
1.1水資源是甜葉菊生產(chǎn)的限制性條件
水是農(nóng)業(yè)的命脈,隨著全球氣候變暖,干旱加劇,水資源不足已成為嚴(yán)重制約我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量是最多的,用水總量為4000億m3,占總用水量的七成之多。其次還存在水資源分布不均的問題,淮河以北的廣大北方地區(qū)擁有全國60%的耕地,卻只有15%的水資源。農(nóng)業(yè)灌溉每年平均缺水300億m3,主要分布在北方地區(qū),平均每年受旱農(nóng)田達(dá)2146.67萬hm2,占全國耕地面積的1/5。
甜葉菊是生長在熱帶草原氣候條件下需水量大的作物,年生長周期長達(dá)190~210d,期內(nèi)需澆水8~9次。按照傳統(tǒng)的澆灌方法,每次需灌水1200~1350m3/hm2,累積灌水量在9600~10800m3/hm2,但有效利用率不足70%。僅灌水一項,成本達(dá)1500元/hm2以上。而且隨著面積的不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重不足,與其它種植作物爭水的矛盾日益加劇。而且矛盾的加劇還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,關(guān)鍵是許多相對缺水的區(qū)域根本無法繼續(xù)種植甜葉菊了,無形之中給甜葉菊生產(chǎn)的發(fā)展帶來了極大的不利。
1.2增施有機(jī)肥,減少化肥用量是甜葉菊生產(chǎn)良性發(fā)展的基礎(chǔ)
根據(jù)國際國內(nèi)權(quán)威部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,截止2007年我國化肥使用量已占全球用量的35%左右,而且仍以每年3.5%的速度遞增。由于施肥技術(shù)不科學(xué),化肥產(chǎn)品不合格等多方面原因?qū)е禄十?dāng)季利用率低下,全國化肥當(dāng)季利用率氮肥為15%~35%,磷肥為10%~20%,鉀肥為35%~50%?;实拇罅亢筒缓侠硎褂脤?dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)改變、肥力下降、重金屬污染加劇,鹽漬化加重等問題,同時也加劇了地表徑流的水質(zhì)污染,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、地下水污染、甜葉菊產(chǎn)品品質(zhì)下降等一系列危害。因此,減少化肥使用量,增施有機(jī)肥料、提高化肥利用率,已成為甜葉菊可持續(xù)發(fā)展和保障甜葉菊產(chǎn)品安全生產(chǎn)的重要問題。
在傳統(tǒng)觀念中,污染一直與工業(yè)密切相關(guān)。但普查結(jié)果有些出人意料,農(nóng)業(yè)污染源是化學(xué)需氧量的最大貢獻(xiàn)者,排放量占40%以上。所以國家明文規(guī)定:截止2020年要把耕地化肥用量降低40%,這不僅是生態(tài)文明建設(shè)的需要,也是一種客觀上的需要。如何走好這條可持續(xù)發(fā)展之路,首先考慮既要節(jié)本降耗,又要增產(chǎn)增效。在將耕地化肥用量逐步降低的同時,又不能因此減產(chǎn)而降低種植戶的收入;其二既要用地,又要養(yǎng)地。在逐步減少化肥用量的同時,又要研發(fā)充裕的有機(jī)復(fù)合生物肥及綠肥作補(bǔ)給,不能因為節(jié)本而導(dǎo)致新的土壤貧瘠。其三既要循環(huán)利用,又要安全可行。運(yùn)用科學(xué)有效的手段加促甜葉菊產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。其四既要創(chuàng)新運(yùn)營機(jī)制,又要科學(xué)法制有效。在發(fā)展中求突破,在突破中加以完善。
1.3水肥一體化技術(shù)在甜葉菊生產(chǎn)中呈現(xiàn)出無比的優(yōu)勢
甜葉菊作為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),其發(fā)展前景廣闊。但它是一種需水量大,幼苗生長緩慢,生育周期長,種子生產(chǎn)受區(qū)域限制,育苗成本相對高的作物。水是甜葉菊物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體,肥是甜葉菊積累干物質(zhì)的食糧,按照“水肥不分家”的生物學(xué)原理,二者相互促進(jìn),缺一不可。而且甜葉菊的需水需肥進(jìn)程,除了所需肥料的種類及數(shù)量上有一定的差別外,其它基本吻合,所以完全可以通過人為技術(shù)和手段控制與解決。這就為水肥一體化技術(shù)推廣應(yīng)用提供了極大的便利。水肥一體化技術(shù)具有無比的優(yōu)勢,具有可提高水資源利用率和肥料利用率,節(jié)省勞動力資源,可以方便、靈活、準(zhǔn)確地控制施肥數(shù)量,有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減輕病蟲害發(fā)生等多種功能和作用。水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展“節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)本”的關(guān)鍵技術(shù)體系。按現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求,已成為甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展壯大的決定性因素。
1.3.1節(jié)省成本,有力地提高水資源的利用率水肥是制約甜葉菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決定因素。水肥一體化可通過壓力系統(tǒng)做到精準(zhǔn)供應(yīng),種植戶可以根據(jù)土壤環(huán)境及養(yǎng)分狀況,天氣狀況、甜葉菊需水需肥特點(diǎn),不同生育期需水需肥規(guī)律進(jìn)行不同的需求設(shè)計。把可溶性固體或液體肥料與灌溉水融合到一起,采用管道、滴灌、微噴灌等現(xiàn)代壓力澆灌系統(tǒng)進(jìn)行灌溉,其用水量與傳統(tǒng)的大水漫灌相比,減少30%~40%。另外,水肥一體化可根據(jù)隨時變化的情況,靈活掌握澆灌時間,能充分解決甜葉菊需水、缺水的突出問題。
1.3.2有利于配方施肥,減少化肥的用量化學(xué)肥料是植物的食糧,是豐產(chǎn)的基礎(chǔ)。但無節(jié)制地施用化學(xué)肥料帶來的后果和損害是非常嚴(yán)重的,在短時間內(nèi)是無法彌補(bǔ)和扭轉(zhuǎn)的。水肥一體化最容易將可溶性固體或液體肥料用量控制在科學(xué)的使用范圍內(nèi)。可完全按照“取土、測土、配方、施肥”的要求,做到缺什么,補(bǔ)什么,直接把肥料隨水均勻地輸送到植株的根部,供甜葉菊植株“細(xì)酌慢飲”,大幅度地提高肥料利用率,可減少50%的肥料用量。由此可見,水肥一體化是減少化肥總用量的有力抓手。完全符合國家提出的截止2020年實現(xiàn)化肥總用量“零增長”的要求。因此,在有條件的地方積極推廣應(yīng)用,在沒條件的地方要創(chuàng)造條件。
1.3.3可統(tǒng)分結(jié)合,有效地提高甜葉菊的產(chǎn)質(zhì)量水肥一體化能把使用量、使用時間、使用次數(shù)、使用的同步性等多個決定因素通過人為的技術(shù)手段控制起來,做到科學(xué)使用、均衡供應(yīng)。傳統(tǒng)的澆水和追肥方式,甜葉菊餓幾天再撐幾天,不能均勻地“吃喝”,嚴(yán)重影響甜葉菊的生長和品質(zhì)。而采用了水肥一體化技術(shù),可以根據(jù)甜葉菊“前輕、中重、后補(bǔ)”的需水需肥規(guī)律隨時供給,保證甜葉菊“吃得舒服,喝得痛快”。其增產(chǎn)幅度可達(dá)30%以上,產(chǎn)品質(zhì)量得到優(yōu)化和提高。
1.3.4可減輕病害,加促無害化生產(chǎn)技術(shù)的推廣應(yīng)用病害是束縛甜葉菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素。堅持“以防為主,綜合防治”的植保方針。有些土傳病害、氣傳病害,隨流水、空氣傳播。如立枯病、黑斑病、莖腐病等,采用水肥一體化技術(shù)可以直接有效地控制土傳病害的發(fā)生。換言之,過去許多無法施展或者施展比較困難的無害化生產(chǎn)技術(shù)措施,可通過水肥一體化技術(shù)都得以實現(xiàn)或簡單化。
1.3.5多重節(jié)約,有力地提高甜葉菊生產(chǎn)的綜合效益集經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、生態(tài)效益于一體的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,是甜葉菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用,盡管需要滴灌的工程投資(包括管路、施肥池、動力設(shè)備等)約為15000元/hm2,但可以使用5年左右,每年節(jié)省的肥料和農(nóng)藥至少為10500元/ hm2,5年52500元/hm2;省工省時,傳統(tǒng)的溝灌、施肥費(fèi)工費(fèi)時,非常麻煩。而使用滴灌,只需打開閥門,合上電閘,幾乎不用工;而且隨著智能化技術(shù)的推廣應(yīng)用,水肥一體化技術(shù)的作用會發(fā)揮得更加到位,更加完美。
2.1提高水資源利用率的關(guān)鍵技術(shù)與措施
從實際出發(fā),分析主客觀因素,著力改善水資源的利用率是甜葉菊生產(chǎn)面臨的重大技術(shù)難點(diǎn)。
2.1.1建立健全用水制度,提高水資源利用率(1)因地制宜、合理規(guī)劃。根據(jù)各地的水源分布狀況,土壤環(huán)境,天氣狀況以及甜葉菊的需水規(guī)律進(jìn)行區(qū)域化布局,規(guī)?;?jīng)營。以減少重復(fù)調(diào)水、用水的矛盾。(2)措施得當(dāng)、統(tǒng)一調(diào)配。嚴(yán)格的用水制度是水資源合理、均衡分配的關(guān)鍵措施。統(tǒng)一調(diào)配水資源靠的是嚴(yán)明可行的行政措施??梢姡_的水規(guī)制度和合理的用水機(jī)制也是節(jié)約用水的關(guān)鍵。
2.1.2起壟覆膜雙行栽培技術(shù)具體就是:種植幅寬100cm,其中壟寬60cm,水溝寬(操作行)40cm,壟高15cm。采用幅寬90cm的白色地膜覆蓋,要做到精細(xì)平整。此項工作要在移栽前7~10d完成。根據(jù)地力狀況,整地起壟與施入基肥相結(jié)合,每公頃施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥45000~60000kg,磷二銨225~300kg,云南磷肥750kg,硝酸鉀肥或者硫酸鉀肥300~375kg。先將云南磷肥與農(nóng)家肥混拌均勻撒施地表,耙耱整平,用劃行器劃好起壟線與操作行線,再將磷二銨與硝酸鉀肥或者硫酸鉀肥溝播在起壟線內(nèi)5~7cm的地表(雙溝間距30cm,距離起壟線15cm),然后挖溝取土、起壟,壟高15cm,施肥深度達(dá)20~22cm,達(dá)到符合甜葉菊淺根系生長特性的需求。種植規(guī)格:行株距50cm×13cm~15cm。保苗127500~165000株/hm2。具有增加采光面,提升地溫,減少蒸發(fā),豐產(chǎn)節(jié)水等作用。
2.1.3寬膜覆蓋四行栽培技術(shù)具體種法:與起壟覆膜雙行種法相比,有4點(diǎn)不同,一是不起壟,實行平作;二是種植幅寬150cm,種植4行,行間距40cm,操作行30cm;三是采用145cm的黑色寬幅膜;四是施肥上略有不同,只是將溝施改為撒施,爾后耙耱整平即可。至于其它工序,施肥量,整地等完全相同。其特點(diǎn)是增溫貯熱,除草保濕,豐產(chǎn)節(jié)水等。
2.1.4精細(xì)化栽培,科學(xué)化管理節(jié)水措施貫穿于從種植到收獲的全過程。在用足用活行政節(jié)水制度與科學(xué)技術(shù)節(jié)水措施的同時,更注重做好精細(xì)化栽培與科學(xué)管理的全過程。充分掌握甜葉菊的需水規(guī)律。發(fā)芽期田間持水量保持在80%~85%;幼苗期及中后期地表濕度保持在60%;竭盡全力提高水資源的有效利用率。
2.2科學(xué)用肥技術(shù)措施
立足生態(tài)農(nóng)業(yè)是甜葉菊產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。生態(tài)農(nóng)業(yè)是有機(jī)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)的綜合,是最能降低成本、提高比較效益、凈化環(huán)境的重大舉措。因此減少甜葉菊化肥用量是以科學(xué)增施生物有機(jī)肥為基礎(chǔ)的,要全面加大有機(jī)生物肥的漚制、發(fā)酵、積造和用量。運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,引導(dǎo)甜葉菊產(chǎn)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)過渡,逐步提升甜葉菊產(chǎn)業(yè)無害化生產(chǎn)水平。
科學(xué)減少化肥用量是以甜葉菊不缺肥為基礎(chǔ)的,不缺肥的前提:一是土壤中有足夠可利用的肥料;二是土壤供給的肥料利用率高。如果這兩個限制條件同時達(dá)到,則甜葉菊不會表現(xiàn)缺肥;如果土壤中肥料特別富足,但土壤結(jié)構(gòu)差,肥料中的氮、磷、鉀等元素時常流失或被固定,很難被甜葉菊吸收利用,則甜葉菊表現(xiàn)缺肥;如果土壤中肥料特別稀少,而且土壤結(jié)構(gòu)也不差,既便是作物吸收率好,甜葉菊也同樣表現(xiàn)缺肥。所以土壤生態(tài)環(huán)境是一個微生物循環(huán)的多因子作用的生態(tài)系統(tǒng),土壤對人類的貢獻(xiàn)是通過這個生態(tài)系統(tǒng)來實現(xiàn)的。
2.2.1農(nóng)家肥是甜葉菊生產(chǎn)發(fā)展中最具影響力的有機(jī)生物肥有機(jī)生物肥主要來源于植物和動物,是未經(jīng)提煉的粗制復(fù)混肥的總稱。既有微生物的成份,又有有機(jī)物的成份。其養(yǎng)分比較完全,而化肥養(yǎng)分局限性大。農(nóng)家肥中除含氮、磷、鉀大量元素外,還含有鈣、鎂、鐵、鋅、錳、硼等作物所需的多種微量元素,而且以有機(jī)態(tài)存在,釋放緩慢,肥效持久。對生長周期比較長的甜葉菊最為適宜?;署B(yǎng)分比較單一,但含量高,以無機(jī)狀態(tài)存在,營養(yǎng)元素容易流失,肥效持續(xù)時間短。而甜葉菊喜歡pH5.5~7.5的中性偏酸的土壤,長時間施肥往往使土壤鹽堿化加重,對甜葉菊生長發(fā)育極為不利。農(nóng)家肥經(jīng)微生物分解產(chǎn)生的各種有機(jī)酸,還能降低土壤pH值,緩沖鹽堿含量,提高土壤的緩沖能力和優(yōu)化甜葉菊生長的土壤環(huán)境,從而提高甜葉菊營養(yǎng)物質(zhì)的積累。
農(nóng)家肥可提高甜葉菊的抗旱能力,促進(jìn)微生物的活動。甜葉菊施用農(nóng)家肥可以增加土壤持水量,提高土壤蓄水、保墑和供水能力。據(jù)試驗:施農(nóng)家肥豬糞45t/hm2,土壤持水量可提高4.3%,土壤水分蒸發(fā)量可降低17.3%,有利于節(jié)水增產(chǎn)。另外,農(nóng)家肥還是微生物的原料,使用農(nóng)家肥可加促微生物的繁殖和活動,從而提高土壤的活力。增加養(yǎng)分的積蓄,減少養(yǎng)分的流失,同樣可改善甜葉菊對養(yǎng)分的吸收。
2.2.2生物肥是微生物的源泉通過施用生物肥,大量的微生物在適宜條件下能夠積極活動,有的可在甜葉菊根的周圍大量繁殖,發(fā)揮自生固氮或聯(lián)合固氮作用,有的還可分解磷、鉀礦質(zhì)元素供給甜葉菊吸收或分泌生長激素刺激甜葉菊生長。(1)各種固氮菌肥,可增加土壤中的氮素來源,解磷解鉀菌肥料可將土壤中難溶性的磷、鉀溶解出來,增加土壤中磷、鉀、氮養(yǎng)分含量,以供甜葉菊的吸收。(2)生物肥能促進(jìn)甜葉菊的生長,改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。如“5406”放線菌生物肥,不但有拮抗病有害原菌、防病增促有益菌的作用,產(chǎn)生不同的生長激素,還能分泌細(xì)胞分裂素促進(jìn)甜葉菊的生長。(3)真菌類的生物肥不僅有協(xié)助甜葉菊吸收磷、鋅、銅等礦質(zhì)元素的作用,還有增強(qiáng)甜葉菊吸水、保水及提高抗旱能力的作用。
因此,突出環(huán)境保護(hù),增施有機(jī)肥、減少化肥用量,提高水資源利用率,抓好水肥調(diào)控技術(shù)環(huán)節(jié)這個關(guān)鍵,提高甜葉菊產(chǎn)品質(zhì)量、確保甜葉菊產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)抉擇。
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S566.9
B
1007-2624(2016)03-0072-03
10.13570/j.cnki.scc.2016.03.023
2016-02-03
韓志忠(1964-),男,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。Email:jqschzz@126.com
王軍元(1970-),男,總經(jīng)理,主要從事農(nóng)作物制種工作,Email:wjy8589@163.com,Tel:13830758589