- · 《农业工程技术》刊物宗[05/29]
- · 《农业工程技术》征稿要[05/29]
- · 《农业工程技术》投稿方[05/29]
- · 《农业工程技术》收稿方[05/29]
- · 《农业工程技术》栏目设[05/29]
解决了!困扰人类5000年的农业“水肥”难题
作者:网站采编关键词:
摘要:世界文学史上,有四位著名的吝啬鬼:剜肉偿债的夏洛克;舍不得花钱而饿肚子的阿巴贡;人死事小,失去财富事大的葛朗台;以及实为富豪却形似乞丐的泼留希金。 如今,农业队伍里
世界文学史上,有四位著名的吝啬鬼:剜肉偿债的夏洛克;舍不得花钱而饿肚子的阿巴贡;人死事小,失去财富事大的葛朗台;以及实为富豪却形似乞丐的泼留希金。
如今,农业队伍里也出现了一位毫不逊色的“小气鬼”。但是,它却凭借着“滴滴”计较的精打细算,解决了困扰人类5000年的农业水、肥难题,它就是——水肥一体技术。
什么是“水肥一体化”?
“寓施肥于浇灌”?水肥一体技术可不止你想象中那么简单。
它是通过可控管道系统供水、施肥,使水肥相融后,通过管道输送到作物根系,为植物生长提供水肥的现代农业新技术。通俗说来,水肥一体化就是作物的根在哪,就将管道通到哪里,就把水和肥送到哪里!
如此“饭来张口”的贴心服务,为何会被冠上“吝啬”之名?原来,在管道终端有一套“滴箭”设备,它与水肥机配合形成滴灌,一滴一滴,均匀、定时、定量地浸润根系,不宠溺,也不让任何一滴肥水流到“外人田”!
农业用水,有必要“点滴”惜取吗?
作为一个人口众多的农业大国,粮食安全事关国计民生。面对生存之基的农业生产,水肥一体这般“小家子气”真的有必要吗?其实,中国是一个极度缺水的国家,全国可用水仅6000亿立方米,在使用时大致分为生活用水、工业用水和农业用水三大块。其中,由于浇灌农作物,农业成为耗水量最大的部分,约占全国总用水量的62%!
▲虽然我国工业庞大,但它的用水量仅1/4,而快速发展的城镇化也仅用去了1/8
但是,传统农业慷慨的水资源投入,却并没有收到与之相匹配的丰厚回报。目前,我国农业用水有效利用率仅45%,也就是说,超过一半的水在输送和灌溉过程中被浪费掉了,无法被农作物利用。
▲我国单方水粮食生产能力只有1公斤左右,而先进国家为2公斤,以色列高达2.35公斤
同样的状况也发生在化学和农药的投放上。以传统农业为主导,我国化肥年使用量已经达到了4600多万吨,占世界化肥使用总量的1/3!农药的使用量也在以10%的速度递增。
同时,据中国农科院专家研究显示,我们现在使用的大量化肥中,只有1/3被作物吸收,另外有1/3进入大气、1/3残留在土壤中,造成了大气、水和土壤的严重污染——每年因土壤污染减产的粮食超过1000万吨,相当于近四千万人一年的口粮。
目前,我国的用水量和用水结构已经达到极致,于是,通过科学技术来提高用水效率的“水肥一体”应运而生。水肥一体化+滴灌,能够直接把作物所需要的肥料随水均匀的输送到植株的根部,作物“细酌慢饮”。这种没有中间商赚取差价的水肥一体技术,能够节约用水40%、节约肥料50%,肥料随适量的灌水进入作物根系附近,不会在深层流失,既提高了肥效,又使地下水免受肥料及化学药剂的污染。
“小气鬼”有“大智慧”
不得不承认,水肥一体技术在农业节水、节肥方面的确效果显著,但这“挠痒痒”的供应方式,真的能让植物们吃饱喝足吗?实际上,“水肥一体化”一点一滴的背后,尽是科学技术的精打细算。
植物细胞中,含量最多的物质是水分,有了充足的水分,植物的茎杆、枝叶才能挺立,花朵才能绽放;水还是绿色植物进行光合作用的原料之一。但是,不同的植物在含水量和需水量之间存在着巨大差异,甚至同一种植物在不同生长阶段的水肥需求也有所区别。
▲黄瓜是含水量最高的食物,高达96.7%;一些沙漠植物含水量低至6%
▲番茄不同生育期养分吸收量不同。幼苗期以吸收氮素为主;结果初期,氮50%、钾32%;盛果期氮36%,钾50%
为了对“症”下料,农业科技巨头们持续探索着水肥一体化技术的更多可能。在无锡恺易智慧农业示范园区里,恺易物联网就成功应用了水肥一体+智能监测+物联网的全新模式。
- 首先,监测元件感知到空气中温度、湿度、光辐射量,以及植物生长状况的变化后,会将信息实时反馈给中央控制系统;
- 收到信息后,电脑将根据植物需求进行决策,下达最适宜的水肥配比、施肥量和施肥频率指令;
- 最后,水肥一体机执行智能决策,按需抽取水、肥料原液和酸、碱液,由管道和滴箭系统均匀、适量地喂给每一株作物。
文章来源:《农业工程技术》 网址: http://www.nygczz.cn/zonghexinwen/2020/0709/347.html
上一篇:甘肃农业大学食品科学与工程学院、动物医学院
下一篇:利用农业废料发电的重大意义