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如何避免水肥一體化中的过量灌溉?



滴灌水肥一體化技術主要是根據農業物聯網對作物對水肥的實際需求,利用毛管上的發射器和低壓管道系統,將作物所需的溶液逐步均勻的滴入作物的根部。

滴灌采用高頻灌溉,在作物根部緩慢施用少量水肥,使作物在較好的水肥條件下,避免其他灌溉方法的周期性水份過多和缺乏水分和養分。

然而,與普通溝灌相比,其獨特的水肥供應方式和灌水量使作物的全養分吸收過程和轉運機制表現出明顯的差異。

因此,與普通溝灌相比,滴灌水肥在土壤溫度、水肥分配和鹽分輸送等方面存在明顯差異。淺層水肥供應和膜間鹽積累加劇了近地表作物根系的分布和生長,限制了作物根系的發育。

根系是作物吸收養分和水分的主要器官,根的形態和結構決定了根系獲得養分的空間和範圍以及與相鄰根的資源競爭能力。

因此,根的位置是避免過度灌溉的第一步

在作物附近安裝土壤水分儀,根據土壤水分的變化來確定根系的生長狀態。

土壤水分下降的主要原因是作物蒸騰和植物間蒸發量,蒸發蒸騰的顯著特點是白天溫度高,光照條件好,土壤蒸發量大,作物蒸騰量大,此時作物根系吸水活躍,土壤水分下降快于夜間。

這一特征決定了土壤水分曲線的階梯遞減,即白天水分曲線的坡度大于夜間水分曲線的坡度,土壤含水量的變化與根系生長的關系,即有水分吸收的地方,就有根系,因此,根據不同深度土壤含水量的變化,可以判斷作物根系的生長狀況。

根據這種關系,根據大量的土壤水分數據和氣象數據,我們繪制了YH圖(土壤水分變化圖),它直接提供實時根系生長。



橫向坐標是體積含水量,縱向坐標是從地面到地面的深度。綠線是每一層土壤的當前含水率,紅線是每一層土壤的曆史最低含水量,最右邊的藍線是每一層土壤的曆史最高含水量。

表示目前土壤含水量的綠線接近紅線,表明目前土壤含水量接近最低點,作物缺水嚴重;如果綠線長時間接近藍線,說明作物處于水澇危險之中。

在圖中,植物ET的根深線和這三條線被劃分爲有效蓄水和蓄水潛力兩部分。在ET根系上方的土層中,當前含水率減去曆史最小含水率是有效蓄水值,而曆史最高含水率減去當前含水率等于蓄水潛力。

有效的蓄水量決定灌溉開始的時間,蓄水潛力決定灌溉的建議量。

第二,控制灌溉深度是避免過度灌溉的第二步



結合YH圖的指導灌水量,參照根系統在正確的圖中生長的根深,判斷灌溉到ET的根深,從而使灌溉深度可由這種灌溉來指導。

将Et根/层耗水量图与YH图相结合,显示作物是否需要灌溉、灌水量和灌溉深度是否合理,为水肥一體化提供更科学合理的灌溉指导。

總之,滴灌只灌溉根,施肥根,因此有必要根據根的分布特點,了解作物根系分布的深度,根據土壤濕潤鋒的分布特征,控制單次灌水量。
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