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新疆:水肥药一体化智能设备让棉花种植管理精准高效

2019-02-28 13:32:02 来源: 科技日报 作者: 何萌 记者朱彤

中国科技网·科技日报讯(何萌 记者朱彤)随着农业机械化、智能化程度的不断提高,种棉花也成了具有科技含量的“精细活?#20445;?#26234;能化灌溉方式可否让新疆的棉花种植管理更精准高效?

2月28日,来自新疆农业科学院经济作物研究所的一项试验结果可以为证。这项被称为“绿洲覆膜滴灌棉田水肥药一体化技术的研究与集成示范”的项目,筛选出了两种棉花规模化种植的灌溉、施肥、施药装备。

在阿克苏地区阿瓦提县350亩示范基地的试验表明,采用水肥药高效一体化灌溉技术可以使化肥、农药的减施量均达到25%左右、使肥料的利用率提升12%、化学农药利用率提升8%以上,棉花平均增产3%。

近年来,新疆棉花生产面临水资源短缺、生产成本过高、劳动力短缺等问题。而提高水肥资源的利用效率、简化劳动工序、降低成本是实现新疆棉花提质增效、绿色发展的根本出路。

2017年,林涛及其团队申请并实施了自治区科技厅区域协同创新专项(科技援疆计划)“棉田水肥药高效一体化技术与装备的引进及集成示范?#20445;?#39033;目引进?#23435;?#24230;相关技术及设备、肥药智能精确配比机械及控制设备,结合新疆棉区现有灌溉制度、水肥管理需求、产量形成规律、病虫草害发生特点等要素,开展了棉花水肥药一体化技术与装备的引进及集成示范的相关研究。

水肥药高效一体化技术及装备是一种将信息化技术、智能装备技术与农艺技术有机结合,以水分作为肥药的载体,通过灌溉?#20302;?#23558;肥液、药液和灌溉水均匀、准确地输送到作物的根部土壤,然后把水分、养分、药物按照作物全生育周期的需求进行设计,定量、定时按比例直接提供给作物,以提高灌溉、施肥、施药精度,实现省水、省肥、省药、省工的智能化棉花生产管理方法。目前,该技术在荷兰、以色列、美国和日本等一些国家得到普及,在我国设施农业生产技术与配套装备方面均形成了完整的体系,而在大田作物种植方面的应用?#25925;?#20110;尝试阶段。

研究团队通过引进涡度相关设备对覆膜棉田生育期内的水分?#26893;?#29305;点、蒸发潜力、实际蒸散量、作物需水系数等关键灌溉指标进行了量化,提高了棉田耗水的监测精度?#22270;?#27979;频率,提升了灌溉决策的准确性。为了优化提高棉田田间水分?#26893;?#30340;均匀性,科研人员利用压力补偿滴灌带和滴灌管网,来提升滴灌灌溉的均匀度。通过研究棉花的长势、需水需肥规律以及病虫草害发生规律以及灌溉、施肥、施药装备运行特点的研究,优化了水、肥、药在根区的?#26893;跡?#26126;确了水、肥、药用量、投入时序等关键?#38382;?#36827;一步提高水、肥、药在根区的配比均匀度。

林涛及其团队通过对引进技术和装备的集成和改造,最终筛选出了两种棉花规模化种植的灌溉、施肥、施药装备。一种是?#35270;?#20110;较大棉田的棉田PLC(可编程逻辑控制器)主动灌溉施肥施药机,另一种是?#35270;?#20110;小型棉田的经济型被动灌溉施肥施药机。这些装备可以将智能施肥?#20302;?#19982;滴灌设施相结合,根据?#38382;?#35774;定进?#26800;?#28748;灌溉,实现以水带肥带药、肥药随水走、液态滴灌肥与滴灌水一同滴入农作物根部,自动完成全套的灌溉、施肥与施药过程。

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责任编辑:谈琳
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