[科普中国]-合理灌溉的作物生理基础与水肥一体化技术的应用

这几天看文献，发现了《广东农业科学》和《广西农业科学》在1981-1982年期间的二十篇作物生理基础知识的科普讲座，从第一讲的“种子萌发”到二十讲“作物的抗逆性”，在没有教科书，没有系统参考资料的三十几年前系统的讲解了作物生理的基础知识，实属难能可贵，尤其广西农学院莫家让老先生的14讲科普知识基本上系统的讲解了作物生理的常识和基本概念对现在生产任然有借鉴意义。温故而知新，重读广西农学院莫家让老先生的《植物生理基础知识》中的合理灌溉的生理基础，思考合理灌溉的基础知识与水肥一体化应用的理论支撑。

1、合理灌溉的基本原则。作物正常生长发育和产量形成过程中， 需要水分持续供应， 以满足生理生态的需要。大田生产上单靠雨水的供给， 很难满足生理要求， 因而必须人工灌溉。灌溉是否合理，，应以作物的生长发育和增产效果来衡量， 凡用水量最少而取得最大经济效果的措施， 是合理的。

2、灌溉是否合理靠什么判断？

生理学角度分析, 有两条基本原则：第一，掌握作物的需水规律；第二，保证水分临界期及时供水。

（1）作物需水规律即作物生育期内各生育阶段作物需水耗水的变化规律，通过对作物需水规律的研究可以确定作物的需水特性和需水临界期。作物需水量是指作物在适宜的外界环境条件下（包括对土壤水分、养分充分供应）正常生长发育达到或接近达到该作物品种的最高产量水平所消耗的水量。

目前有多种方法可用于估算作物需水量，概括起来有两类：（1）直接计算法，如Jensen-Haise法、Ivanov法、Blaney-Criddle法、Hargeres、Van Bavel-Bhsinger蒸渗仪、红外遥感技术、水量平衡法等可直接估算作物需水量；（2）通过参考作物蒸发蒸腾量ET0与作物系数KC计算的方法等。

（2）需水临界期。作物在不同生育阶段对缺水的敏感程度不同，通常把作物整个生育期中对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的生育期称为作物需水临界期或需水关键期。需水临界期是作物全生育期中对缺水最敏感,各种作物需水临界期不完全相同，但大多数出现在从营养生长向生殖生长的过渡阶段。

3、合理灌溉与水肥一体化

水肥一体化：就是将肥料溶入施肥容器中，并随同灌溉水顺管道经灌水器进入作物根区的过程叫做滴灌随水施肥，国外称灌溉施肥（Fertigation），即：根据作物生长各个阶段对养分的需要和土壤养分供给状况，准确将肥料补加和均匀施在作物根系附近，并被根系直接吸收利用的一种施肥方法。

五月份我写过一篇文章《水肥一体化未来发展的驱动力应该是什么》，里面明确提出了：水肥一体化从干旱区或者半干旱区走出来，水再也不是制约因素；肥料将作为一个新的发展动力，重新激活水肥一体化产业的新活力。也就是说，干旱区的水肥一体化实际上是水或者灌溉驱动下的水肥一体化，合理灌溉与否直接决定着水肥一体化的成败。

现在，水肥一体化在干旱区任然是多龙驱动，肥料企业、设备企业都在讲水肥一体化，而灌溉制度在新疆来讲只有棉花相对成熟，玉米部分区域逐步成熟，小麦、马铃薯、甜菜等作物的灌溉制度任然需要优化，果树的灌溉制度与水肥管理仍有很多路需要走。因此，干旱区的水肥一体化只是灌溉与施肥的初步结合，我们还需要围绕ET0等数值下功夫，然后形成更加合理的灌溉制度，同时与施肥制度及需肥规律融合，形成水肥融合下的干旱区水肥一体化技术模式。

而新疆干旱区以外的地方的水肥一体化，很多工程任然是灌溉企业在主导，造成为了灌溉而水肥一体化，出现了灌排不结合，雨季无法施肥等问题。因此，湿润和半湿润区的水肥一体化，需要掌握的更多是降雨与作物需水的差异，形成补充灌溉制度；结合作物的需肥规律，做好雨季和非雨季的两种施肥模式和制度。

综上所述，水肥一体化，不仅仅是讲灌溉与施肥的简单融合，灌溉制度与灌溉极限在不同区域存在较大差异，我们需要掌握更多水肥信息；然后形成真正的水肥一体化技术方案和工程案例。

作者：新疆农垦科学院梁飞，一点自己的思考与想法；希望对大家有用，具体操作可以私信我，另外其他平台转载请私信作者。

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