淺談水肥一體化技術(shù)在花生生產(chǎn)中的應(yīng)用

謝志強(qiáng) 劉學(xué)良

（鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 遼寧鐵嶺 112600）

我國(guó)花生的種植面積在466 萬hm2以上， 世界排名第二，每年總產(chǎn)量為1 500 萬t 以上，年均總產(chǎn)量排世界首位。 花生是一種種植成本較低但收益顯著的農(nóng)作物，通常種植在氣候較為溫和的山丘地帶，并且土壤多為沙質(zhì)。 在我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新和改革的背景下， 針對(duì)花生的種植技術(shù)正逐步發(fā)展和完善，但現(xiàn)階段在種植過程中仍存在一些問題，例如肥料的浪費(fèi)、污染等情況。 因此，對(duì)水肥一體化技術(shù)在花生生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

1 施肥對(duì)花生生長(zhǎng)的影響

1.1 肥料品種

花生的質(zhì)量、 產(chǎn)量通常會(huì)受到栽培過程中肥料因素的影響， 所以合適的肥料能夠明顯促使作物營(yíng)養(yǎng)均衡生長(zhǎng)， 并使其生殖生長(zhǎng)處于一個(gè)穩(wěn)定發(fā)育的狀態(tài)。 通常來看，氮元素與磷元素是化肥中的主要成分， 以這2種元素為主的化肥能夠?yàn)榛ㄉ纳L(zhǎng)過程提供充足的營(yíng)養(yǎng)成分，并促使花生植株增加，進(jìn)而提高開花效率，結(jié)出更多的果實(shí)。 以鉀元素為主的肥料，能對(duì)生長(zhǎng)到后期的花生果實(shí)產(chǎn)生膨大效果，同時(shí)將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，輸送至莢果部分。

肥料中各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)元素之間適當(dāng)?shù)谋壤?能夠?qū)I(yíng)養(yǎng)成分的最佳作用充分發(fā)揮， 使花生植株能夠更加充分地進(jìn)行光合作用， 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)向籽粒有效轉(zhuǎn)移， 這種方式能夠?qū)⒅仓瓿砷L(zhǎng)所需的礦物質(zhì)成分更加均勻地分配到各類生育器官。 另外，在花生培育過程中， 化肥的種類也會(huì)對(duì)花生籽仁的質(zhì)量產(chǎn)生影響， 花生籽仁的蛋白質(zhì)含量會(huì)隨著施肥過程中氮元素的增加而降低，而脂肪含量會(huì)相應(yīng)增加。

1.2 施肥量對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

在對(duì)花生作物施肥的過程中， 若施肥量有所增長(zhǎng)，那么花生植株的高度、分枝數(shù)量，以及單棵植株的結(jié)果數(shù)、生產(chǎn)力都會(huì)增加。 若花生的品種及植株生長(zhǎng)特性有所不同， 那么不同花生種類在面對(duì)施肥量的變化時(shí)，也會(huì)具有一定的差異性。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在施肥量控制增長(zhǎng)的情況下， 某品種的花生作物產(chǎn)量主要呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)， 在對(duì)植株施以復(fù)合肥與尿素后，花生的產(chǎn)量最高[1]。

2 灌水量對(duì)花生生長(zhǎng)的影響

作物的生長(zhǎng)離不開水分的支持和供養(yǎng)， 所以灌水量對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育也起到十分重要的作用， 特別是在植株生長(zhǎng)過程中對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育特征、 光合作用特性、干物質(zhì)生產(chǎn)、生理生化特性及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響較大。 在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)管理過程中，合理灌溉水分，能夠明顯促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育，改善其光合特性，提高光合效能，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。 但花生適應(yīng)生長(zhǎng)區(qū)大多屬于干旱缺水地區(qū)，所以既要保證植株高產(chǎn)、增產(chǎn)的灌水量，還要考慮節(jié)約用水問題，這已成為花生育種工作急待解決的關(guān)鍵問題。

3 花生水肥一體化技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥，減少資源浪費(fèi)，根據(jù)其他作物利用水肥一體化技術(shù)進(jìn)行控水控肥， 既能達(dá)到高產(chǎn)增效，又能節(jié)省資源。 在花生生產(chǎn)過程中應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)增效、節(jié)水節(jié)肥。

3.1 具體概念

水肥一體化技術(shù)， 主要指能夠結(jié)合壓力系統(tǒng)的使用或充分利用不同地勢(shì)之間的落差， 將灌溉技術(shù)與施肥流程進(jìn)行高效結(jié)合的施肥技術(shù)。 此類技術(shù)能夠以種植區(qū)域的農(nóng)田土質(zhì)情況、種植生長(zhǎng)狀態(tài)和發(fā)育規(guī)律進(jìn)行全面分析并得出相關(guān)參數(shù)和信息， 然后技術(shù)人員可根據(jù)此類數(shù)據(jù)，對(duì)施肥量進(jìn)行合理控制，以此形成具有顯著效率的水肥一體化管理體系。

通常來看， 水肥一體化在使用過程中會(huì)有不同的水溶肥類型，主要可分為固態(tài)肥和液態(tài)肥。 其中，水溶肥中富含常規(guī)化肥中的營(yíng)養(yǎng)成分，例如氮元素、磷元素、鉀元素與其他微量元素等，同時(shí)，水溶肥中還富含鈣、鋅、鎂等離子。 此類成分能夠?yàn)榛侍峁└映浞值臓I(yíng)養(yǎng)輔助作用， 并以此實(shí)現(xiàn)作物在種植過程中的營(yíng)養(yǎng)平衡。 與傳統(tǒng)肥及復(fù)合肥相比，水溶肥的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更加豐富和全面，并且單株消耗量可控，目前正處在一個(gè)消耗較低的狀態(tài)，同時(shí)，水溶肥的施肥方式及操作流程也更加便捷，促使植株高效吸收，在一定程度上能夠節(jié)省作業(yè)成本。 從數(shù)據(jù)分析來看，在花生培育過程中若充分開展水肥一體化技術(shù)，能夠?qū)⑺掷寐侍岣咧?0%左右， 肥料的有效利用率也可增至40%左右。 這是由于水肥一體化中的滴灌方式能夠通過增強(qiáng)植株根系的活性及吸收能力，從而促進(jìn)根系水分向深層滲透，提高水分、肥料的利用率。 經(jīng)調(diào)查研究人員長(zhǎng)期的田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，水肥一體化技術(shù)與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比， 對(duì)小麥等作物所需的用水量比畦灌方式低26%左右， 效率提升十分明顯。 在實(shí)施灌溉時(shí)，若采用滴灌灌溉技術(shù)及局部根系干旱灌溉技術(shù)， 也能夠起到非常明顯的節(jié)約灌溉水量的作用，并在保持作物正常生長(zhǎng)與產(chǎn)量、質(zhì)量的基礎(chǔ)上， 減少原需水量的50%左右。 有研究表明， 滴灌與溝灌技術(shù)在當(dāng)前階段屬于一種低效率的灌溉技術(shù)， 而在水溶肥使用基礎(chǔ)上再實(shí)施灌溉施肥技術(shù)，能夠促使作物產(chǎn)量、質(zhì)量進(jìn)一步提高，并將原有的肥料利用率提高。 若在澆灌環(huán)節(jié)結(jié)束時(shí)開展施肥， 能夠在很大程度上提高農(nóng)作物對(duì)氮元素的吸收效率，該過程與磷元素的積累沒有直接關(guān)系[2]。

3.2 花生水肥一體化栽培技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前階段，在我國(guó)種植、栽培花生的過程中，對(duì)于水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用還存在一系列的問題。

首先，水肥一體化技術(shù)的推廣力度較低，并且在全國(guó)的推廣范圍非常小， 各種植區(qū)域之間的發(fā)展條件不同，造成發(fā)展不均。 水肥一體化技術(shù)在正式開展運(yùn)用的最初階段，需要購(gòu)置完整的灌溉施肥設(shè)備，所以成本投入較大，只能小面積應(yīng)用，而小面積應(yīng)用則對(duì)于花生產(chǎn)量和質(zhì)量都有一定的影響， 并且經(jīng)濟(jì)效益不明顯。

其次， 水肥一體化栽培技術(shù)相關(guān)的配套設(shè)備不夠齊全。 由于該技術(shù)是將灌水與施肥進(jìn)行有機(jī)融合的工程類技術(shù)，若要達(dá)到一定的工程標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)對(duì)實(shí)際的灌溉裝置或設(shè)備及水溶肥的質(zhì)量有非常高的要求標(biāo)準(zhǔn)。 尤其在該技術(shù)的灌溉裝置、設(shè)備等方面的生產(chǎn)力較低，生產(chǎn)該裝置的規(guī)模普遍較小，生產(chǎn)工藝較為落后， 進(jìn)而使得灌溉裝置的類型和規(guī)格選擇余地不多，并且還存在一定的質(zhì)量問題。

最后，水肥一體化技術(shù)體系中的內(nèi)容、環(huán)節(jié)有所缺失，不夠完善。 該技術(shù)具有高度綜合性，在使用該技術(shù)過程中必須對(duì)種植作物的種類及種植區(qū)域進(jìn)行全面調(diào)查，并結(jié)合各類參數(shù)展開灌溉研究，有了充分的技術(shù)支持，灌溉質(zhì)量才會(huì)得到有效保障，在數(shù)據(jù)、信息完善的基礎(chǔ)上， 可以形成具有規(guī)范生產(chǎn)流程和相關(guān)灌溉模式的技術(shù)體系及管理制度。

3.3 水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用模式

當(dāng)前階段， 水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用模式主要有噴灌方式、滴灌方式，以及膜下滴灌等，其中，以色列滴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛。 水肥一體化技術(shù)中的噴灌模式是指將噴頭控制在一定壓力范圍內(nèi)將水噴至空中，然后再以水霧的形式落到作物及土壤中。這種噴灌模式可用于各種類型的土壤和作物， 對(duì)于不同地形和地勢(shì)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，同時(shí)，這種方式也能有效控制噴水量， 彌霧形態(tài)能夠保障噴灑的均勻性。 由于灌溉模式的不同，使水的形態(tài)發(fā)生了一定的變化， 針對(duì)性將地表徑流量及地表深層滲漏量控制到最低， 此類灌溉模式對(duì)比傳統(tǒng)澆灌量可節(jié)約40%左右。 通常來看，除了能夠自動(dòng)加壓的噴灌系統(tǒng)外，其余的噴灌模式都需建立在加壓的基礎(chǔ)上， 還需考慮噴灌模式在空中受到的影響， 這種方式可能在空中會(huì)有所損耗并對(duì)灌溉質(zhì)量造成一定的影響， 若濕度不足也會(huì)造成深層土壤水分含量不足的狀況[3]。

水肥一體化中的滴灌模式， 主要指通過壓力將含有營(yíng)養(yǎng)成分的液體進(jìn)行輸送， 通過灌溉所用專門管道，將水分與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以成滴的方式進(jìn)行灌溉。 這種滴灌技術(shù)對(duì)于土壤結(jié)構(gòu)的破壞度非常小， 并且涉及到的人工作業(yè)也非常少。 滴灌模式的開展需對(duì)土壤需水量及作物生長(zhǎng)需水量進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)， 并結(jié)合參數(shù)進(jìn)行分析，由于該模式的精準(zhǔn)度，沒有額外的水分可以浪費(fèi)， 所以土壤深層滲漏的情況被很大程度減緩。 而且每次灌水的時(shí)間能夠適當(dāng)延長(zhǎng)，對(duì)于水資源的節(jié)約能夠產(chǎn)生非常明顯的效果。 但是，滴灌技術(shù)在開展過程中也存在缺陷，滴灌裝置在使用過程中，由于出水口的材料問題， 滴頭部分非常容易形成水垢，若長(zhǎng)時(shí)間沒有清理則會(huì)造成堵塞現(xiàn)象，降低灌溉效率，影響工作。 同時(shí)，裝置堵塞也會(huì)使得滴灌區(qū)域的鹽分過高， 鹽分對(duì)花生等各類農(nóng)作物的根系會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，植株的生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)受到阻礙。 基于此，技術(shù)人員在開展滴灌技術(shù)時(shí)，應(yīng)將水質(zhì)增強(qiáng)到規(guī)范要求內(nèi)， 而凈水裝置的使用和維護(hù)都需要耗費(fèi)一定的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本， 這對(duì)較小規(guī)模的種植場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生影響，經(jīng)濟(jì)效益在短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)。

微噴灌模式也有相應(yīng)的應(yīng)用范圍， 該模式主要將營(yíng)養(yǎng)液通過較大流速經(jīng)過低壓管道系統(tǒng)， 最后在微噴頭處噴出，微噴頭在噴灑過程中，能夠使液體聚集在土壤與農(nóng)作物的表面，局部性較強(qiáng)，可減少額外資源浪費(fèi)。 微噴灌技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)，是通過噴灑裝置提高水分、肥料的利用率，操作過程具有一定的靈活性和簡(jiǎn)便性，效果明顯。 而微噴灌技術(shù)在使用過程中也具有一定的要求，水的質(zhì)量必須達(dá)到潔凈標(biāo)準(zhǔn)，確保微噴頭的使用質(zhì)量，并對(duì)其開展定期維護(hù)和保養(yǎng)。在田間作業(yè)時(shí)，技術(shù)人員需在使用該裝置前，將灌溉水體進(jìn)行過濾或凈化，降低水體中的雜質(zhì)含量。 另外田間的雜草、雜物較多，而此類物質(zhì)容易對(duì)微噴灌噴頭造成堵塞，使得噴灑過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，以及噴灑不均的情況。

最后一種水肥一體化技術(shù)，是膜下滴灌技術(shù)，該技術(shù)將滴灌管道進(jìn)行鋪設(shè)， 鋪設(shè)完成后在其表面覆蓋薄膜，形成滴灌帶，然后，再通過滴灌帶中的滴頭部分向土壤中滴入肥料和水分。 該技術(shù)在運(yùn)用過程中，也有一些缺點(diǎn)，例如灌溉裝置的堵塞，同時(shí)，該體系的運(yùn)作對(duì)耗電率有一定要求， 同時(shí)塑料膜長(zhǎng)期置于土壤結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)根系的生長(zhǎng)和發(fā)育造成影響。

4 適合花生生長(zhǎng)與發(fā)育的水溶肥

在水肥一體化技術(shù)實(shí)施過程中， 除了施肥技術(shù)對(duì)花生生長(zhǎng)情況會(huì)產(chǎn)生影響， 肥料中的各類營(yíng)養(yǎng)成分和元素比例也會(huì)對(duì)花生的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的抑制作用。

其中，常見的抑制因素之一是氮元素，氮元素的含量過低，會(huì)致使花生植株高度達(dá)不到正常標(biāo)準(zhǔn)，而氮元素充足的肥料能夠使花生植株長(zhǎng)勢(shì)良好。 而富含磷元素的肥料能夠針對(duì)性提高植株中各莖體的生長(zhǎng)和伸長(zhǎng)。 若針對(duì)花生植株采用氮磷鉀肥料，肥料中的各種營(yíng)養(yǎng)成分能夠產(chǎn)生積極反應(yīng)， 促使花生在進(jìn)入生長(zhǎng)期之前營(yíng)養(yǎng)充足，并相應(yīng)提升葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用，促使干物質(zhì)不斷積累，為后期生殖生長(zhǎng)所用，所以，不同配比的氮、磷、鉀水溶肥，會(huì)對(duì)花生的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不同的影響。 隨著氮元素含量的增加，花生的主莖、側(cè)枝、分枝、葉片數(shù)量和生長(zhǎng)情況都進(jìn)入了先增后降的狀態(tài)，然后呈現(xiàn)增加再降低，最終進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。 若磷元素在肥料中達(dá)到一定量，那么隨著磷含量的增加， 花生的主莖高度及側(cè)枝高度都會(huì)有所增長(zhǎng)。 所以，不同類型的水溶肥，對(duì)提高花生的主莖與側(cè)枝高度有一定的促進(jìn)作用， 在確保肥料質(zhì)量及數(shù)量充足時(shí)，應(yīng)在春季進(jìn)行均衡施肥，針對(duì)性增強(qiáng)花生長(zhǎng)勢(shì)。 施肥的科學(xué)合理化，能夠在很大程度上確?；ㄉ谏L(zhǎng)與生殖過程中營(yíng)養(yǎng)均衡， 并共同作用，這種方式能夠促使光合產(chǎn)物的高效運(yùn)輸，提高花生果實(shí)的質(zhì)量和產(chǎn)量。 經(jīng)相關(guān)科研人員的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，春、夏2種播種技術(shù)，在實(shí)施均衡水溶肥后，其花生植株的果實(shí)產(chǎn)量和果仁產(chǎn)量都比未施肥的植株要高， 高磷和高氮2種方式也沒有得到均衡施肥的效果。

基于此， 水溶肥的使用能夠?qū)⒒ㄉ漠a(chǎn)量與質(zhì)量顯著提高并增強(qiáng)，單果質(zhì)量也會(huì)提升，所以水溶肥的效果要比普通肥明顯。 在不同類型的水溶肥施肥過程中，均衡施肥方式，更能為花生植株提供充足的多元素營(yíng)養(yǎng)成分，促使其產(chǎn)量增高，含氮肥的產(chǎn)量要比含磷肥的產(chǎn)量高，增幅通常在9%～24%之間[5]。

5 結(jié)論

水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑥r(nóng)作物的灌溉效率及肥料應(yīng)用效率大大提升，并在最大程度上減少對(duì)自然資源、能源的消耗和破壞。 各類灌溉模式能夠通過物理方式針對(duì)土壤、作物根系的吸水量和最佳用肥量進(jìn)行精準(zhǔn)試驗(yàn)， 將實(shí)際用水量和施肥量控制到合理范圍內(nèi)。 在提高花生作物的質(zhì)量和產(chǎn)量基礎(chǔ)上，水肥一體化技術(shù)的使用還能有效改善花生追肥問題，提高花生產(chǎn)量，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。