華北平原是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，多年來(lái)，華北平原面臨著缺水、糧食作物水肥利用率難以快速提升等問(wèn)題。如何解決這些問(wèn)題，促進(jìn)糧食生產(chǎn)。
日前，一項(xiàng)名為“華北平原小麥-玉米輪作區(qū)高效施肥技術(shù)研究與示范”的研究項(xiàng)目，在經(jīng)過(guò)5年的科學(xué)研究后，已完成并通過(guò)驗(yàn)收，該成果可使每畝農(nóng)田節(jié)約施肥成本40-60元。
監(jiān)測(cè)設(shè)備。中國(guó)農(nóng)科院供圖
據(jù)課題主持人白由路研究員介紹，該課題聯(lián)合河南、河北、山東、北京等地的9家優(yōu)勢(shì)學(xué)科單位，在華北平原地區(qū)開(kāi)展了小麥-玉米輪作的一體化營(yíng)養(yǎng)特征與高效作物營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)研究。研發(fā)出大田作物水肥一體化管理控制系統(tǒng)，形成了華北平原小麥-玉米輪作區(qū)高效施肥技術(shù)體系。
“華北平原缺水嚴(yán)重，甚至影響到正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，”白由路說(shuō)，“所以在2016年，我們開(kāi)始了這項(xiàng)具有針對(duì)性的水肥一體化研究”。
該成果具有成本低、智能化程度高的特征，白由路介紹，“水肥一體化技術(shù)很早就出現(xiàn)了，但也一直有一些普遍的局限，比如使用的水溶肥成本較高，是普通化肥的3倍，在經(jīng)濟(jì)作物上不明顯，但放到經(jīng)濟(jì)效益較低的大田作物上，成本高就成了一個(gè)重要的問(wèn)題。在研究中，我們沒(méi)有使用傳統(tǒng)的水溶肥，而是用普通化肥，通過(guò)事先溶解后，分別輸入管道，在管道中混合。因?yàn)榈屎外浄时旧砭褪强扇艿?，所以換用普通肥料之后，成本大幅下降。難溶于水的主要是磷肥，我們用了高濃度的磷酸一銨，它是可溶的，但成本較高。不過(guò)，因?yàn)榈屎外浄蕮Q用了普通肥料，總體成本是降低的”。
大區(qū)試驗(yàn)管道布設(shè)。中國(guó)農(nóng)科院供圖
該成果還具有多種操作模式，白由路介紹，“管理系統(tǒng)有水分管理模塊、肥料管理模塊、作物模型三部分組成，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)水分、肥料的情況，根據(jù)作物生長(zhǎng)模型，就知道何時(shí)需水、何時(shí)需肥。在操作上，可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。此外，我們還設(shè)計(jì)了手動(dòng)、自動(dòng)、智能三種操作模式，使用者可以根據(jù)情況自主選擇?！?/p>
控制中心。中國(guó)農(nóng)科院供圖
據(jù)介紹，小麥-玉米精準(zhǔn)施肥技術(shù)與模式使水肥耦合效益增加10%以上，小麥、玉米增產(chǎn)10%以上，氮、磷養(yǎng)分利用率分別提高5%～8%和3%～5%。降低氮磷肥料用量15%～20%，畝節(jié)約施肥成本40～60元。
該技術(shù)不僅可以在華北平原小麥-玉米輪作區(qū)使用，也能在其他地區(qū)、其他作物上使用。“實(shí)際上，在華北糧食產(chǎn)區(qū)，因?yàn)槌杀镜仍?，這個(gè)技術(shù)還有一些難題待克服，還有進(jìn)一步提升的空間。相對(duì)的，在一些經(jīng)濟(jì)作物如果樹(shù)上，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用非常成功?！卑子陕氛f(shuō)。
果樹(shù)應(yīng)用。中國(guó)農(nóng)科院供圖
該技術(shù)為“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所牽頭。
